汽车涂装中涂料的缺陷防治及涂装工艺研究

汽车涂装中涂料的缺陷防治及涂装工艺研究作者：张志琴林媛媛
来源：《科学与技术》2018年第23期
摘要：近年来我国社会经济得到了长足发展。

居民消费能力增强，对汽车交通工具的购买意愿增强，汽车行业潜在市场广阔。

为把握行业发展机遇，汽车企业要加强对汽车涂装工艺的研究，进行缺陷防治。

本文对汽车涂装中涂料常见问题进行了具体的分析，并提出相应的改善方案希望对相关汽车生产企业产生一定的积极作用。

关键词：汽车涂装；涂料；化工工艺；技术；缺陷防治
1涂料质量及涂装病态防治
1.1涂料使用前的缺陷防治
1.1.1混浊。

溶剂和稀释剂会影响涂料的状态，在选择上要充分考虑成膜物质的特殊性。

温度对涂料也会产生一定的影响，最合适的储存温度在20℃左右。

如果出现涂料混浊，可以采用水浴加热增加温度，涂料混浊现象逐渐受热消散。

另外，不同种类、不同质地的清漆要隔离存放，防止涂料混合混浊[1]。

1.1.2沉淀。

要在适宜的温度条件下存放涂料，一旦温度高于28℃，涂料就容易沉淀。

处理已经沉淀变干变硬的涂料也是重点。

将固化涂料从容器中取出，使用专用机械设备完成一系列工作，包括碾压粉碎、搅拌均匀并再次投入生产。

1.1.3变稠。

长时间、高温度的太阳曝晒会加快涂料水分蒸发，导致涂料变稠。

对于涂料变稠的应对措施是化学稀释。

选择含有25%以上丁醇成分的溶剂，比如快甘氨基漆溶剂，可以用于稀释变稠涂料。

1.2涂料操作中的病态防治
1.2.1咬底。

咬底是指上层涂料溶解下层涂料，一般是由底层涂膜未完全干或者上层涂料溶解性强造成的。

最常用的涂料有脂漆、醇酸漆，其缺点也在于干燥速度慢、涂膜形成慢，因而容易被新的涂料溶解，发生凹凸膨胀。

在涂料操作中，要等待下层涂料完全干透才能加涂新的涂料。

1.2.2起泡。

操作人员要细心检查工件表面，是否出现凹凸不平的地方，空气、水分、油、颗粒物等杂质都会产生气泡，应及时清除。

在出现气泡、气孔的地方涂抹密度较低的涂料，挤压多余空气。

涂料操作结束，物件应室内存放，减少阳光直射，防止气泡。

选择合适的涂料，要考虑自然地理的差异性。

例如，我国东部沿海地区，多云雾天气，红丹涂膜容易受潮，与海水中某种物质发生化学反应，产生大量的氧气，加速涂膜氧化起泡。

1.2.3脱落。

依据涂料的性质，确定合适的温度条件和时长，通过有效烘烤防止涂料脱落。

另外，选择配套性强、契合度高的涂料，加强涂层间的结合。

处理涂料脱落问题要遵循先清除、再涂装的原则，切不可在原有的涂料上直接加涂。

先刮落涂料，用磷酸剂、钢丝刷清洗干净铁裸板，再涂上新的漆液。

1.2.4开裂。

如果底层涂料和上层涂料不配套，就容易引发涂层开裂。

选择面漆和底漆，要考虑两者的柔韧度，保持相似的伸缩率，配套使用防止开裂。

涂层的厚度和干燥度也应参考使用环境来确定。

较薄的涂料，涂膜干燥快，必须要等涂膜彻底干燥才能涂膜下一层。

1.3表面预处理
表面预处理指在汽车涂装喷漆前对车身表面进行检查、清除、修复，是一道必不可少的工作。

表面预处理作用在于增强涂料的防腐性和附着力。

前处理工位主要是对车身进行清洁，脱脂，磷化。

清洁：对从装焊车间出来的车身进行彻底清洁和去除油污，以消除车身上所有的污渍。

脱脂：清除车身板件表面的锈迹及氧化皮，保证喷涂质量、避免涂膜出现起泡及开裂等缺陷[1]。

磷化：在车身上用磷酸或锰、铁、锌、铬的磷酸盐溶液处理金属表面，使金属表面生成一层不溶于水的磷酸盐薄膜的过程，叫磷化处理。

碱液是清洗涂层最常用的溶剂，液体无规则的体积，对工件形状的适应性强。

其使用方法有浸渍和刷涂，常用配方有以下两种。

（1）将软皂、碳酸钠、硅酸钠、磷酸三钠、磷酸二氢钠等物质按照比例混合到水中，搅拌混合物加快物质溶解。

温度达到后，放入待处理的工件，持续加热约一个小时左右。

经高温煮沸，碱液发挥效应，原有涂层发生反应热胀软化，沸水的蒸汽加快涂层脱落。

操作处理中保持碱液的纯净度，及时清理废弃油脂和沉淀的涂层。

工件浸泡在碱液中涂层脱落后，需要用温水再清洗一遍，清除浮渣。

有色金属的表面预处理，往往按照这样的步骤，如钢铁、铜、铝。

（2）磷酸三钠25份，硅酸钠12份，肥皂3份，重铬酸钾3份，清水1800份。

将磷酸三钠、硅酸钠、肥皂分别加入沸水中搅拌溶解，再分批次、小批量地加入重铬酸钾。

在逐步加入成分时，要时刻关注碱液的PH值，确保其小于11，并进行调整。

调整好碱液的酸碱值后，放入工件，继续加熱两到三个小时。

下一步浸入热水，煮半小时左右即可。

1.4 电着
电着及电泳是底涂的重要工程，目的是锈蚀防护，主要是用电沉积的方法涂装在车身上，以形成保护膜的方式来抑制腐蚀，这种保护膜既无空隙又不导电，附着力极强，通常电泳的平均膜厚是18-25μm，涂完清洗后平均烘烤温度是180°C。

车身通过悬挂浸入电泳槽内，来实现
表面涂层的获得，现在的各车厂生产的汽车在电泳阶段，通常车身作为负极，涂料作为正极2，这种喷涂方法使漆膜表面更加平滑，降低涂层表面粗糙度。

2涂装工艺
2.1 汽车车身外板的涂装工艺
当前，我国国内大部分的汽车的车身底漆都是采用的阴极电泳涂料法，如今也逐渐实现了水性化。

但是对于部分客车和卡车来说，其对车身涂料的要求并不好，只有少部分会进行电泳涂料，车身大部分区域使用的仍然还是溶剂型防锈底漆。

2.2汽车仪表盘的涂装工艺
仪表盘是汽车的重要部件，手工静电工艺在仪表盘涂装上应用广泛。

在施工前，先要清理工作表面附留的油液、铁锈、颗粒物等杂质，多次擦抹直到干净为止。

常用的底漆是HO6-2铁红环氧酯底漆或C06-1铁红酸醇底漆。

待涂膜干燥，用过氯乙烯泥子、酸醇泥子或水质泥子填补凹坑，保持表面平整。

干燥后，水磨平滑，擦净，晾干或烘干水迹后，均匀喷涂一道
C06-10灰醇酸二道浆，干后，再喷二道氨基静电锤纹漆即可。

2.3汽车树脂件的涂装工艺
选择汽车塑料件的涂料是涂装工艺的第一步，必须要根据其成分、种类来选择。

但是需要了解到塑料件的主要成分是合成树脂。

工艺发第二步就是对塑料件的表面进行预处理，这样能够很大程度的提高涂装的质量和效率[2]。

市场上的塑料件大部分为绝缘体，这也就造成了其易产生静电以及吸附积灰的缺点，因此，应该选择溶解性适度的洗剂对塑料件表面的积灰进行清除，与此同时还应该确保塑料件不会被损坏。

而对于增塑剂的使用来说，其主要是用来增加塑料的可塑性。

在使用溶解性较强的涂料时，要防止增塑剂转移到涂层中，从而延缓涂膜干燥。

汽车塑料件表面附着力对涂装工艺也会产生影响。

应根据溶解度参数与结晶性及分子间引力常数，选择相配套的涂料，以增强附着力。

2.4涂装技术的更新发展
2.4.1粉末喷涂工艺。

粉末喷涂工艺是一种绿色环保的新型工艺。

与传统的涂装技术相比，粉末喷涂工艺有着无可比拟的优势。

有利于實现废水、挥发性有机化合物（VOC）的零排放，提高物料利用效率，节省物料成本。

工艺分三道工序：第一道喷涂车身的外表面及车底，第二道就喷涂纯净色分与车身内和外表面，最后的第三道喷涂应喷涂净色粉于车身外表面。

2.4.2一体化及无中涂工艺
一体化强调采用与面漆同色的功能层来替代中涂及功能层与面漆底色湿碰湿喷涂。

其优点在于跳去中涂烘干线，集中工序，简化操作流程，朝着一体化发展。

在保证工艺高质量完成的条件下，精简工艺流程，有利于提高操作人员工作效率，减少涂料消耗，缩减涂料费用。

基于以上优点，一体化、无中涂工艺逐渐实现了普遍运用。

结语
科技是第一生产力。

当今世界，科学技术的日新月异，在汽车行业汽车涂装技术的更新进步足以体现这一点。

近年来，我国城乡居民消费能力大幅度提升，对汽车消费的需求量增长。

汽车是重要的现代化交通工具之一，汽车行业迎来了发展机遇，同时面临着技术上的挑战。

越来越多的企业加强对汽车涂装技术的研究，开发新的汽车涂料，着力于优化工艺流程，提高汽车的质量，改善外观品质，为消费者提供更好的产品和服务，促进汽车行业的健康持续发展。

参考文献
[1]薛福连.汽车行业涂装前处理工艺现状及改进[J].涂装指南，2005（2）：55-57.
[2]谢传勇.涂装集成工艺的应用与分析[J].汽车制造业，2011（16）：80-82
（作者单位：天津一汽丰田汽车有限公司）。