汽车塑料件的涂装工艺

随着材料技术的发展，塑料在汽车上的应用日益广泛。对塑料零部件进行涂装可以提高其装饰

性和耐久性。介绍了塑料件的涂装工艺流程，着重对涂装的重要工序、涂层的主要质量问题及解决

措施进行了说明。

汽车塑料件的涂装工艺

奇瑞汽车股份有限公司乘用车一厂 李 鹏 李 康 张安扩

1 汽车塑料件用涂料

1.1 底漆

底漆主要影响漆膜的附着力、抗水性、抗化学品性、耐冷/热冲击性、耐热水冲击性和耐汽油性等性能，底漆有单组分和双组分两种。

（1）单组分底漆

优点：快干、可打磨、对底材附着力好；缺点：对面漆有选择，柔韧性较差、耐水性一般。

（2）双组分底漆

优点：与面漆附着力好、弯曲柔韧好；缺点：需要加入固化剂、底漆需低温烘烤才能打磨。

1.2 基色漆

基色漆是与罩光面漆进行“湿碰湿”配

套涂装的底漆。基色漆分为基色闪光漆和基

色实色漆。

（1）基色闪光漆

基色闪光漆由树脂、铝粉或/和珠光粉颜

料、溶剂、助剂等组成，是有金属或/和珠光

效果的基色底漆。有较快的表干速度及抗溶

剂性，能满足“湿碰湿”施工的要求。

（2）基色实色漆

基色实色漆由树脂、有机颜料和无机颜料、溶剂、助剂等组成。有较快的表干速度及抗溶剂性，能满足“湿碰湿”施工的要求。

1.3 清漆

清漆用于对基色漆进行罩光，为双组分，一般是2K聚氨酯漆，一种组分由羟基丙烯酸树脂、助剂和溶剂组成，另一种组分为异氰酸酯固化剂。两种组分在使用前按比例混合，涂装于基色漆上，有很高的光泽、丰满度及优异的综合性能。

1.4 涂层结构及膜厚要求

汽车塑料件的涂层结构及膜厚要求见表1。

2 塑料件涂装工艺流程

2.1 适用于溶剂型涂料的三喷两烘（3C2B）工艺

上件→预脱脂→脱脂→一次水洗→二次水洗→新鲜DI水洗→吹水→水分烘干→强冷→自然冷却→火焰处理→上遮蔽→手工除静电/检查→自动除静电→喷底漆→底漆流平→底漆烘干→强冷→自然冷却→底漆检查、打磨、擦净→除静电→喷底色漆（BC）、面漆→流平→喷罩光漆（CC）→流平→面漆烘干→强冷→自然冷却→成品检查/下件，不合格品返修。2.2 适用于溶剂型涂料和水性涂料的三喷一烘（3C1B）工艺

上件→预脱脂→脱脂→一次水洗→二次水洗→新

鲜DI水洗→吹水→水分烘干→强冷→自然冷却→火焰处理→上遮蔽→手工除静电/检查→自动除静电→喷底漆→底漆流平→喷底色漆（BC）→流平→喷罩光漆（CC）→流平→面漆烘干→强冷→自然冷却→成品检查/下件，不合格品返修。

与传统的3C2B涂装工艺相比，3C1B涂装工艺取消了底漆烘干工序，即喷涂塑料底漆后经晾干直接喷涂底色漆和罩光清漆，然后塑料底漆、底色漆和罩光清漆3层连续涂装的湿态涂层一起烘干。2.3 两种涂装工艺流程的对比

某公司采用3C2B烘烤型双组分低温底漆涂料和采用3C1B “湿碰湿”型双组分低温底漆涂料施工条件的对比见表2。

2.4 重点工序介绍

2.4.1 涂装前的表面预处理

一般采用普通悬链悬挂喷淋式前处理设备（见图1），并配备循环脱脂槽。优点：前处理质量好；速度快、机械化程度高；槽液可以反复循环利用、用水量少、环保性好；适合大批量流水线生产。

前处理脱脂主要依靠脱脂剂的浸润、分散及乳化作用达到除去油污和界面阻力、提高附着力的效果。一般采用环形压力喷洗。水洗及表面活化一般要经4道水洗，一般前两道为工业水喷洗，后两道为纯水洗；吹水则是通过风嘴用压缩空气吹净工件表面和边角夹缝中的水珠。

图1 喷淋式前处理设备

2.4.2 火焰处理

火焰处理是使用高温火焰对塑料件板材进行高温加热处理，以去除表面的油污、脱模剂，并选择性地除去低分子物和各种非晶成分，使塑料件表面粗糙、多孔，从而提高涂膜的附着力。可用煤气或乙炔气-氧气的氧化焰，处理温度一般为1 000 2 800 ℃。为了避免工件被烤发生变形，应控制火焰烘烤时间在10 s以下，而且塑料件被烘烤后应立即冷却。2.4.3 手工/自动除静电

塑料件是绝缘体，容易因带静电而吸附纤维和粉尘等而影响漆膜外观。不同塑料材质因介电常数不同而带不同电荷，比如PP和PE的介电常数小（见表3），极易带负电荷，而PET和PA极易带正电荷。一般采用吹离子风的方法消除静电，离子风主要由高压离子和压缩空气组成，离子风中有正、负离子，利用异种电荷相吸的原理中和塑料件所带的静电。

2.4.4 喷涂工艺

（1）3C1B喷涂工艺（溶剂性涂料）

a.底漆分为两道喷涂，通常两道膜厚的比例为1:1，底漆膜总厚度控制在10 15 μm，经5 10 min晾干。

b.色漆分为两道喷涂，一次性喷涂的厚度不能过厚，否则会出现底漆被面漆“咬起”的缺陷。本色漆膜厚度控制在30 μm左右，金属闪光底色漆膜厚度控制在15 20 μm，喷涂后须经5 7 min的晾干再喷涂罩光清漆。

c.清漆分为两道喷涂，一次性喷涂的厚度不能过厚，否则会出现流挂缺陷，漆膜厚度控制在30 40 μm，喷涂后须经5 10 min晾干。

（2）3C1B喷涂工艺（中涂和底色漆为水性漆，清漆为溶剂型漆）

a.底漆分为两道喷涂，通常两道膜厚之间的比例为1:1，底漆膜总厚度控制在30 μm左右，喷涂后需预热5 7 min。

b.色漆分为两道喷涂，一次性喷涂的厚度不能过厚，否则会出现底漆被面漆“咬起”的缺陷。本色漆膜厚度控制在30 μm左右，金属闪光底色漆膜厚度控制在15 20 μm，喷涂后须经5 7 min的晾干再喷涂罩光清漆。

c.清漆分为两道喷涂，一次性喷涂的厚度不能够过厚，否则会出现流挂缺陷，膜厚度控制在30 40 μm，喷涂后须经5 10 min的晾干。

（3）主要的喷涂工艺参数

喷漆室的温度和湿度需根据涂料的要求而定，喷漆室内的风速为0.4 0.5 m/s，喷枪的空气压力为0.45 0.55 MPa，输出涂料的压力为0.25 0.35 MPa，空气洁净度：无粒径大于5 μm的微粒、5 μm以下的微粒＜1×105个/L。

3 塑料件涂装主要质量问题及解决措施

3.1 色差控制

色差即颜色与标准颜色之间的差异。塑料件浅色金属油漆（如亮黄）、本色漆（如白色）容易出现色差问题，需重点控制。通常导致塑料件涂装产生色差的因素主要有涂装材料、施工工艺及施工参数3个方面。

（1）涂装材料

a.每个批次的油漆按照色差控制标准进行检验（一般≤1.7），生产线根据实际情况进行微调。

b.按照油漆正常的施工工艺（底漆+色漆+清漆）施工，色漆膜厚达到遮盖力要求，可以避免因材质差别而产生的色差。

c．塑料件的几何形状复杂，应注意油漆施工的