汽车涂装工艺技术
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汽车涂装的主要功能： 1、防腐 2、装饰 3、保护
2020/8/15
3
汽车涂装技术的发展
汽车涂料
50年代以前，硝基涂料，耐候性差 60~80年代，醇酸/氨基涂料（植物油改性），易退色 80年代后，采用无油聚酯/氨基涂料， 70年代前，采用硝基为基体树脂的金属漆 80年代，采用丙烯酸树脂为基体树脂的2C1B金属漆 90年代末，开发水性中面涂，开始应用于汽车涂装 未来发展，环保、节能；低成本；功能性提高
水洗
純水洗
烘干
粗密封
细密封
ＰＶＣ
烘干
中涂
底漆
清漆
检查
哄干
2020/8/15
11
汽车涂装工艺
前处理工艺
脱脂
水洗 表调
磷酸锌
水洗
2020/8/15
12
汽车涂装工艺
前处理—脱脂工艺
在碱性脱脂剂中，使用碱成分和界面活性剂。界面活性剂具有乳化，分散油的作用， 可发挥脱脂能力。如果再加上碱成分，脱脂能力更强。在碱脱脂工艺中，金属几乎不 溶解，也不形成磷酸盐皮膜。
表调的机理
← 扩散层 →
磷酸锌
・胶体钛的吸附 ・磷酸锌皮模结晶核
胶体钛 无表调
有表调
有表调
无表调
2020/8/15
14
汽车涂装工艺
前处理—磷化工艺
目前汽车行业采用三元系磷化液，主要成份为Zn（H2PO4）2、在车身表面形成均匀、
致密的磷化膜。从而提高电泳附着力，提高涂层耐腐蚀性
磷化成膜机理
成渣反应 Fe + H3PO4 →
2020/8/15
4
汽车涂装技术的发展
涂装工艺
50年代，腻子+中涂+面漆 70年代，AED+中涂+面漆 80年代，CED+中涂+2C1B面漆 90年代，CED+中涂多色化+2C1B面漆 90年~，无铅CED+3C1B面漆 90年~，无铅CED+水性中涂+2C1B水性面漆 未来发展，环保、节能；一体化涂装提高效率；降低成本
（车体） （游离酸）
Fe（H2PO4）2 + ↓[O]
FePO4+H3PO4+H2O
H2 ↓[O]
H2O
成膜反应 Zn（H2PO4）2 → Zn3（PO4）2·4H2O + H3PO4 （磷化膜的H） Fe + Zn（H2PO4）2 → Zn2Fe（PO4）2 + H3PO4
（车体） （磷化剂的主要成分） （磷化膜的Ｐ）
功能
低废气排放
◆防腐功能 ◆对底材的填充功能，一定程度上填补底材的缺
陷，保证面漆的良好外观。
2020/8/15
7
汽车涂装工艺
汽车用涂装材料-中涂
组成及分类 又称为二道底漆。按照树脂类型分为： 聚酯-氨基体系；丙烯酸-氨基体系。 按照溶剂含量分为：溶剂型；水性两种
功能 1、保护功能
◆可以有效防止紫外线穿透面漆层对ED层产生破 坏，引起涂层剥离。（紫外线透过率）
40
功能
除去车身防锈油、泥沙、铁屑等异物，为后续工位提供清洁、合格的磷化
车身
2020/8/15
6
汽车涂装工艺
汽车用涂装材料-电泳底漆
组成及分类
按一次泳涂膜厚 阴 极 电 泳 底 漆
按环保要求
薄膜型 中厚膜型 厚膜型 有铅型 无铅型
节能型
项目
主要组成
基础树脂 环氧聚酰氨改性或聚 脂改性树脂
交联树脂 封闭异氰酸树脂
磷化膜晶相
晶相1：1500
剖面1：3000
2020/8/15
15
汽车涂装工艺
电泳工艺
阳极
阳极循环系统
电泳槽 循环泵
供给去离子水
袋式过滤器脱脂的机理
用热水除油
鋼油 板
热水喷淋
用喷淋，物理压 力和温度降低油 的黏度
油被除去80%～ 90 %
用碱除油
ＲＣＯＯＨ ＲＣＯＯＨ ＲＣＯＯＨ ＲＣＯＯＨ ＲＣＯＯＨ
配列
Ｒ ＣＯＯＮａ Ｒ ＣＯＯＮａ Ｒ ＣＯＯＮａ Ｒ ＣＯＯＮａ Ｒ ＣＯＯＮａ
ＮａＯＨ Ｎａ3ＰＯ
碱化
ＲＣＯＯＮａ ＲＣＯＯＮａ ＲＣＯＯＮａ ＲＣＯＯＮａ ＲＣＯＯＮａ
◆ 1C1B素色面漆，2C1B素色面漆
◆ 2C1B金属面漆（珠光/银粉） 主要作用 ◆装饰功能（光泽、丰满度、鲜映性） ◆保护功能，尤其是对化学药品的破坏性起保护作用。（酸、 碱、汽油、机油、耐候） ◆其它特殊功能（耐擦伤等）
2020/8/15
9
汽车涂装工艺
汽车涂装大致可分为如下12个大的工步
脱脂
用搅拌力
油
和投瞄效 ＲＣＯＯＮａ 果集油
ＲＣＯＯＮａ ＲＣＯＯＮａ ＲＣＯＯＮａ ＲＣＯＯＮａ ＲＣＯＯＮａ
油脱掉
2020/8/15
用界面活性剂除油
亲油基
配列
亲水基
活性剤の新油基 が油下溶解して 油の粘度を下げ る
用搅拌力
油
和投瞄效
果集油
油脱掉
13
汽车涂装工艺
前处理—表调工艺
表调剂主要成分为胶体磷酸钛。均匀附着在车体表面，成为磷化成膜时的晶核，从而 形成均匀致密的磷化膜。
汽车涂装工艺知识
2020/8/15
1
目录
汽车涂装简介 1、汽车涂装技术发展 2、汽车工艺工艺 3、汽车涂装发展方向
主要工作职责 1、涂装SE分析 2、新工艺、新技术应用研究 3、生产线建设 4、过程质量控制
2020/8/15
2
汽车涂装技术的发展
汽车涂装的定义
汽车涂装是指将涂料（流动或粉末）涂布到清洁 的（经过表面处理的）汽车面上，经干燥成膜的 工艺。
2020/8/15
5
汽车涂装工艺
汽车用涂装材料-前处理药剂
组成及分类
名称
主要成份名称
比例(%)
金属脱脂剂
碳酸钠
45
氢氧化钠
35
硅酸钠
15
金属脱脂剂
聚氧乙烯烷基醚
65
金属表面调整剂
磷酸钛盐
6.9
磷化液
磷酸二氢钠
45
三聚磷酸钠
25
碳酸钠
20
磷酸钛
3
Mn盐
1
Ni盐
1
Zn盐
3
中和剂
氢氧化钠
20
促进剂
亚硝酸钠
表调
磷化
电泳
烘烤
预烘烤 密封、PVC 120℃×5’ 烘烤
中涂喷房
烘烤
面漆喷房
烘烤
注蜡
2020/8/15
10
汽车涂装工艺
典型的涂装工艺过程（３C1B)
预脱脂
脱脂（浸漬） 水洗
水洗
表面調整
磷化（浸漬）
水洗
水洗
水洗（浸漬） 水洗
純水洗
電着塗装（浸漬） ＵＦ水洗
ＵＦ水洗（浸漬）ＵＦ水洗
纯水水洗（浸漬）
水洗
◆对涂膜的抗石击性能有主要作用 2、对底材的填充功能，一定程度上填补底材的缺
陷，保证面漆的良好外观。
2020/8/15
8
汽车涂装工艺
汽车用涂装材料-面漆
分类及主要组成 按照树脂的类型分为：聚酯-氨基面漆 ；丙烯酸-氨基面漆体系两
类 按照溶剂含量分为：溶剂型；水性两种 按照涂装工艺分为：
◆ 1C1B 本色漆； ◆ 2C1B面漆；（Base+Clear） ◆ 3C1B面漆（Colour Base+Pearl base+Clear） 按照外观颜色分为
2020/8/15
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汽车涂装技术的发展
汽车涂料
50年代以前，硝基涂料，耐候性差 60~80年代，醇酸/氨基涂料（植物油改性），易退色 80年代后，采用无油聚酯/氨基涂料， 70年代前，采用硝基为基体树脂的金属漆 80年代，采用丙烯酸树脂为基体树脂的2C1B金属漆 90年代末，开发水性中面涂，开始应用于汽车涂装 未来发展，环保、节能；低成本；功能性提高
水洗
純水洗
烘干
粗密封
细密封
ＰＶＣ
烘干
中涂
底漆
清漆
检查
哄干
2020/8/15
11
汽车涂装工艺
前处理工艺
脱脂
水洗 表调
磷酸锌
水洗
2020/8/15
12
汽车涂装工艺
前处理—脱脂工艺
在碱性脱脂剂中，使用碱成分和界面活性剂。界面活性剂具有乳化，分散油的作用， 可发挥脱脂能力。如果再加上碱成分，脱脂能力更强。在碱脱脂工艺中，金属几乎不 溶解，也不形成磷酸盐皮膜。
表调的机理
← 扩散层 →
磷酸锌
・胶体钛的吸附 ・磷酸锌皮模结晶核
胶体钛 无表调
有表调
有表调
无表调
2020/8/15
14
汽车涂装工艺
前处理—磷化工艺
目前汽车行业采用三元系磷化液，主要成份为Zn（H2PO4）2、在车身表面形成均匀、
致密的磷化膜。从而提高电泳附着力，提高涂层耐腐蚀性
磷化成膜机理
成渣反应 Fe + H3PO4 →
2020/8/15
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汽车涂装技术的发展
涂装工艺
50年代，腻子+中涂+面漆 70年代，AED+中涂+面漆 80年代，CED+中涂+2C1B面漆 90年代，CED+中涂多色化+2C1B面漆 90年~，无铅CED+3C1B面漆 90年~，无铅CED+水性中涂+2C1B水性面漆 未来发展，环保、节能；一体化涂装提高效率；降低成本
（车体） （游离酸）
Fe（H2PO4）2 + ↓[O]
FePO4+H3PO4+H2O
H2 ↓[O]
H2O
成膜反应 Zn（H2PO4）2 → Zn3（PO4）2·4H2O + H3PO4 （磷化膜的H） Fe + Zn（H2PO4）2 → Zn2Fe（PO4）2 + H3PO4
（车体） （磷化剂的主要成分） （磷化膜的Ｐ）
功能
低废气排放
◆防腐功能 ◆对底材的填充功能，一定程度上填补底材的缺
陷，保证面漆的良好外观。
2020/8/15
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汽车涂装工艺
汽车用涂装材料-中涂
组成及分类 又称为二道底漆。按照树脂类型分为： 聚酯-氨基体系；丙烯酸-氨基体系。 按照溶剂含量分为：溶剂型；水性两种
功能 1、保护功能
◆可以有效防止紫外线穿透面漆层对ED层产生破 坏，引起涂层剥离。（紫外线透过率）
40
功能
除去车身防锈油、泥沙、铁屑等异物，为后续工位提供清洁、合格的磷化
车身
2020/8/15
6
汽车涂装工艺
汽车用涂装材料-电泳底漆
组成及分类
按一次泳涂膜厚 阴 极 电 泳 底 漆
按环保要求
薄膜型 中厚膜型 厚膜型 有铅型 无铅型
节能型
项目
主要组成
基础树脂 环氧聚酰氨改性或聚 脂改性树脂
交联树脂 封闭异氰酸树脂
磷化膜晶相
晶相1：1500
剖面1：3000
2020/8/15
15
汽车涂装工艺
电泳工艺
阳极
阳极循环系统
电泳槽 循环泵
供给去离子水
袋式过滤器脱脂的机理
用热水除油
鋼油 板
热水喷淋
用喷淋，物理压 力和温度降低油 的黏度
油被除去80%～ 90 %
用碱除油
ＲＣＯＯＨ ＲＣＯＯＨ ＲＣＯＯＨ ＲＣＯＯＨ ＲＣＯＯＨ
配列
Ｒ ＣＯＯＮａ Ｒ ＣＯＯＮａ Ｒ ＣＯＯＮａ Ｒ ＣＯＯＮａ Ｒ ＣＯＯＮａ
ＮａＯＨ Ｎａ3ＰＯ
碱化
ＲＣＯＯＮａ ＲＣＯＯＮａ ＲＣＯＯＮａ ＲＣＯＯＮａ ＲＣＯＯＮａ
◆ 1C1B素色面漆，2C1B素色面漆
◆ 2C1B金属面漆（珠光/银粉） 主要作用 ◆装饰功能（光泽、丰满度、鲜映性） ◆保护功能，尤其是对化学药品的破坏性起保护作用。（酸、 碱、汽油、机油、耐候） ◆其它特殊功能（耐擦伤等）
2020/8/15
9
汽车涂装工艺
汽车涂装大致可分为如下12个大的工步
脱脂
用搅拌力
油
和投瞄效 ＲＣＯＯＮａ 果集油
ＲＣＯＯＮａ ＲＣＯＯＮａ ＲＣＯＯＮａ ＲＣＯＯＮａ ＲＣＯＯＮａ
油脱掉
2020/8/15
用界面活性剂除油
亲油基
配列
亲水基
活性剤の新油基 が油下溶解して 油の粘度を下げ る
用搅拌力
油
和投瞄效
果集油
油脱掉
13
汽车涂装工艺
前处理—表调工艺
表调剂主要成分为胶体磷酸钛。均匀附着在车体表面，成为磷化成膜时的晶核，从而 形成均匀致密的磷化膜。
汽车涂装工艺知识
2020/8/15
1
目录
汽车涂装简介 1、汽车涂装技术发展 2、汽车工艺工艺 3、汽车涂装发展方向
主要工作职责 1、涂装SE分析 2、新工艺、新技术应用研究 3、生产线建设 4、过程质量控制
2020/8/15
2
汽车涂装技术的发展
汽车涂装的定义
汽车涂装是指将涂料（流动或粉末）涂布到清洁 的（经过表面处理的）汽车面上，经干燥成膜的 工艺。
2020/8/15
5
汽车涂装工艺
汽车用涂装材料-前处理药剂
组成及分类
名称
主要成份名称
比例(%)
金属脱脂剂
碳酸钠
45
氢氧化钠
35
硅酸钠
15
金属脱脂剂
聚氧乙烯烷基醚
65
金属表面调整剂
磷酸钛盐
6.9
磷化液
磷酸二氢钠
45
三聚磷酸钠
25
碳酸钠
20
磷酸钛
3
Mn盐
1
Ni盐
1
Zn盐
3
中和剂
氢氧化钠
20
促进剂
亚硝酸钠
表调
磷化
电泳
烘烤
预烘烤 密封、PVC 120℃×5’ 烘烤
中涂喷房
烘烤
面漆喷房
烘烤
注蜡
2020/8/15
10
汽车涂装工艺
典型的涂装工艺过程（３C1B)
预脱脂
脱脂（浸漬） 水洗
水洗
表面調整
磷化（浸漬）
水洗
水洗
水洗（浸漬） 水洗
純水洗
電着塗装（浸漬） ＵＦ水洗
ＵＦ水洗（浸漬）ＵＦ水洗
纯水水洗（浸漬）
水洗
◆对涂膜的抗石击性能有主要作用 2、对底材的填充功能，一定程度上填补底材的缺
陷，保证面漆的良好外观。
2020/8/15
8
汽车涂装工艺
汽车用涂装材料-面漆
分类及主要组成 按照树脂的类型分为：聚酯-氨基面漆 ；丙烯酸-氨基面漆体系两
类 按照溶剂含量分为：溶剂型；水性两种 按照涂装工艺分为：
◆ 1C1B 本色漆； ◆ 2C1B面漆；（Base+Clear） ◆ 3C1B面漆（Colour Base+Pearl base+Clear） 按照外观颜色分为