模块四汽车车身涂装技术 知识点四汽车涂装工艺及设备概要

② 槽液循环系统
槽液循环系统的作用是保证整个电泳槽
内漆液的成分和温度均匀，防止产生沉淀，破坏颜基比，消除
电沉积过程中所产生的气泡，以使涂膜具有良好的外观。槽液 循环系统一般设有搅拌装臵。为保证漆膜均匀、细密、平整及
超滤器正常工作，在系统中还设臵了过滤器。
③ 阳极液循环系统
阳极液循环系统由阳极液槽、
16.2.2 浸涂
浸涂是将被涂零件浸人盛有涂料的槽中，经过一定的时间后
取出，经流平、干燥即可。 1.浸涂的特点 ① 浸漆是一种操作简单、生产效率较高、涂装率较高的涂 漆方式。它既不要很高的技术， 又不需复杂的设备，涂漆过程很容易实现机械化、自动化。 ② 浸漆可以达到刷漆不能刷到的部位，如工件孔、洞内腔 和缝隙。
以下主要特点。
① 生产效率高，可实现喷涂过程的连续化和自动化，工 效高。 ② 漆雾飞散损失小，比空气喷涂可节约涂料10％-50％， 涂料利用率可达80％-90％。
③ 涂膜均匀，附着力好，涂膜质量好。
④大大减轻劳动强度，且漆雾飞散少，改善了劳动条件。
但静电喷漆所用的电压高，因此必须有很好的绝缘设备，并采 取必要的措施，以免发生危险。同时所需设备和仪器比较复杂
3.喷涂工艺的特点
① 喷涂工效高，施工方便，可手工喷涂，也可机械喷
涂，适用于工件面漆涂装。 ② 能适应不同形状尺寸的工件以及多种油漆材料。涂 膜光滑平整，厚薄均匀。对于快干和挥发性漆，如硝基漆、 过氯乙烯漆等，使用最合适。 ③ 油漆有效利用率低，特别是在喷涂小型零件时，漆 雾损失较大，并易引起火灾和苯中毒，影响工人健康，需要 良好的通风除尘设备。
③ 喷嘴与物面的距离一般以250～400mm为宜。
④ 喷出气流的方向，尽量与物面垂直。运枪时最好以10
～12m/min的速度均匀移动，不可时快时慢。 ⑤ 操作时，每喷涂一条带的边缘，应当叠压在前面一喷
好的条带边缘上，一般以重叠1/3～1/2为宜。
5.高压无空气喷涂简介 涂料施工中的一项新工艺。高压泵使涂料受压达1017.5MPa，然后从喷枪最精细的喷孔中喷出，当受高压的涂料 离开喷嘴到达大气中时，硬立即剧烈膨胀，物化成极细小的
得到广泛采用。
电泳涂料从阳极电泳涂料发展成阴极电泳涂料，也消除了
阳极电泳涂膜经常产生的丝状腐蚀和疤痕腐蚀对涂层外观装饰
性的影响；阴极电泳涂膜的良好展平性，赋予涂层高的鲜映性 。新一代阴极电泳涂料的展平率达到83％，涂膜粗糙度Ra在 0.2μm以下。厚膜阴极电泳涂料的推出（涂膜厚度达35,m）， 能省去二道浆，简化涂装工艺，同时提高棱边的耐腐蚀性。厚 膜阴极电泳涂膜的耐盐雾性可达1000-1200h。
以在20世纪七八十年代又研究发展了工件阴极电泳涂漆。
1.电泳涂漆原理 电泳涂漆与电镀相似，将工件作为阳（或阴）极，浸渍 于盛有电介质—水溶性涂料的槽中，槽体作为阴（或阳）极 。两极间通一直流电后，在工件表面就形成一层均匀的涂膜
。其实质就是胶体化学中的电泳原理，即带电荷的胶态粒子
在直流电场作用下，向与它所带电荷相反的电极方向运动， 在电极（工件）上脱去电荷，并沉积在工件表面上。
③ 对挥发性涂料、含有重质颜料的涂料及双组分涂料等 不适用。 ④ 对于工件的铅垂表面，浸涂形成的漆膜易产生上薄下 厚、流挂现象。因此，仅适用于外观装饰性不太高的防腐蚀
性涂层，如车身底漆等，不适用于面漆
16.2.3 喷涂 一般所说喷涂是指压缩空气喷涂，它是利用压缩空气
在喷枪嘴处产生的负压力将漆流带人并分散为雾滴状，涂覆 在物面上，这是目前使用最普遍的涂饰施工方法。 喷涂所用装臵及设备主要有喷枪、空气压缩机、油水分 离器、漆罐、喷气室等。图16-1为喷涂装臵示意图。
1.涂三层体系 ① 涂三层烘三次体系 ，三层分别烘干。 对于外观装饰要求高的轿车、旅行车和大客车，一般都采 用这一涂饰体系。 基底漆涂层+中间涂层+面漆涂层
16.1 车身涂装工艺
② 涂三层烘两次体系 涂层同上，第一层不烘干，涂中间 涂层后一起烘干，采用“湿碰湿”工艺，烘干次数由三次减为
两次。
对于外观装饰性要求不太高的旅行车和大客车车身及载重 汽车的驾驶室等，一般采用这一涂饰体系。
固体分需要通过供气泵打人混合罐中，使其稀释，并搅拌均 匀，然后通过漆液输送泵和过滤器将漆液输送到电泳槽内。
⑤ 热交换器
阴极电泳漆的工作温度要求较严格，
必须控制在一定范围内，因此必须设臵热交换系统。漆液温
度调节所用的热交换器有蛇管式、列管式及平板式等类型， 均借助于外循环搅拌系统的泵，使漆液进行冷却或加热循环
阴极电泳涂料相对于阳极电泳涂料，价格较高，设备投资
大，工艺管理要求更严格。因此，阴极电泳涂料要求有良好的
长期使用稳定性，以防槽液变质报废而造成损失；要有高的泳 透力，使车身内腔、缝隙内都能均匀地涂上涂膜，以达到产品
的整体防护性要求；涂膜要有高的耐腐蚀性能，使之高投人、
高技术水平的工艺装备能体现出实际价值。 在阴极电泳涂装中，两极发生如下反应:
16.2.4 静电喷漆
静电喷涂是一种新工艺，它是借助高压电场的作用，使
喷枪喷出的漆雾带电，通过静电引力沉积在带异电的工件表 面上而完成喷漆过程。负高压接在喷枪上，工件接地，喷枪 与工件之间造成一个不均匀的静电场，靠电晕放电现象，首 先在负极附近激发出大量电子，被雾化的漆离子一进人电场 就与电子相结合，呈负电荷，在电场力作用下奔向工件（正 极），使其均匀地吸附在工件表面上，经过烘干便形成牢固 的涂膜。
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第十六章
和涂装设备。
车身涂装工艺及设备
汽车涂装的三要素之一就是涂装技术，涂装技术包括涂装工艺
16.1 车身涂装工艺
汽车车身涂装是指具有装饰、保护性功能的多层涂装。根 据各种汽车的不同使用工况，汽车车身涂装工艺可分为涂三层 、涂两层两种基本体系，每层分别加热烘干。烘干适用于大量
流水生产。
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16.1 车身涂装工艺
起到脱水作用。
应，在阴极放出氢气、阳极放出氧气，同时阳极本身也发生
溶解。电解反应放出过量气体会影响漆膜质量，要加以控制
。
3.电泳涂装设备
以应用最广泛的阴极电泳漆系统为例，主要由电泳槽、槽 液循环系统、阳极液循环系统、配漆系统、热交换器、超滤系
统组成。 ①电泳槽 电泳槽是电泳装臵的主体部分，槽体必须与 槽液绝缘，绝缘层耐压20kV以上，一般采用玻璃钢结构。在生 产线上，槽体长度是由运输链的速度、电泳时间、产品大小来 决定的，槽体宽度取决于工件的最大宽度与极板之间的距离（ 通常200～300mm）。
，因工件形状不同，造成电场强弱不同，因此均匀度差些，漆
雾密度小，对漆膜光泽度也有一定的影响。
16.2.5 电泳涂漆 电泳涂漆是20世纪60年代发展起来的一项涂料施工新工
艺。首先采用阳极电泳法（即阴离子型电泳底漆），因为工
件是阳极，在电泳涂漆过程中发生电偶腐蚀，工件表面的磷 化膜（磷酸盐）部分溶解，因此降低了涂膜的耐腐蚀性。所
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4.喷涂操作方法
喷涂施工的质量主要决定于涂料的粘度、工作气压、喷 嘴与物面间的距离以及工人操作的熟练程度。为了获得平整 光滑、均匀一致的涂层，手工喷涂是必须掌握的操作方法。 ① 施工前，根据涂料的种类、空气压力、喷涂物的大 小以及物面的状态，将涂料调至适当粘度。 ② 供给喷枪的空气压力一般为300～600kPa。
静电喷涂用的高频高压静电发生器是产生直流高压电源的
。电压的高低是影响喷涂质量的重要因素，电压高，涂着率就 高，但过高时对设备的绝缘性能要求就高。一般采用80～ l00kV。 静电喷枪的结构形式很多，有固定旋杯式、手提旋杯式、 旋风式等。其中固定旋杯式喷枪的生产效率最高，材料利用率 达90％以上。
静电喷涂是一种先进的施工方法，与空气喷涂相比较，有
1.喷漆装备系统的组成
车身装备系统由送风系统和喷漆室组成，见图16-2和图
16-3. ① 送风系统由过滤室、空调机和静压室组成。其功能是
为喷漆室提供清洁，具有一定温度、一定压力的新鲜空气。
② 喷漆室由抽风机、照明设施等组成。
2.对喷漆室的要求
喷涂是在喷漆室内进行的，喷漆室是一种专用的喷漆设备
第三篇 汽车车身涂装技术
李新伟
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本篇小结
1、什么是涂装？对于汽车，涂装有哪些作用？ 2、汽车涂膜一般由哪几层组成？
3、涂装工艺的组成。
4、写出涂装三要素。 5、涂料的组成？ 6、底漆涂装的方式？底漆的类型？ 7、对面漆的要求？（列举三条） 8、车身表面的主要污染物有哪两个？ 9、漆前表面处理的目的？ 10、漆前处理方法包括哪几部分？ 11、什么叫脱脂？碱液清洗脱脂法主要是通过哪三个作用来完成的？ 12、什么是磷化处理？
阳极 ：
1 2OH 2e H 2O O2 2

OH H H 2O
阴极 ：


2H 2O 2e H 2 2OH

电泳涂漆是一个复杂的电化学反应过程，主要包括以下几 个反应。 ① 电离 电泳漆在水溶液中，由于水的作用离解成带正 、负电荷的离子。
② 电泳 带正、负电荷的粒子在电场力的作用下产生泳 动，即正离子向阴极、负离子向阳极运动。不带电荷的颜料、 填料离子吸附在带电荷的粒子上也随着电泳。
2.阴极电泳 涂装时，工件为阴极，金属表面不被溶解，且树脂中 的胺基具有缓蚀作用。因此阴极电泳涂膜的防腐蚀能力远 比阳极电泳涂膜好得多，即使在不加防锈颜料的情况下，
仍有很好的耐盐雾性能。在磷化处理以后电泳涂漆，耐盐
雾能力达到800- 1200h,加上阴极电泳涂料的高泳透力，能 满足汽车车身10年无穿孔腐蚀的防护要求，因而在汽车上
③ 电沉积
在电场作用下，带电的胶体粒子到达工件（
阳极或阴极），脱去电荷，然后沉积在工件表面，形成不溶 于水的涂膜，这是电泳漆过程中的主要反应，称为电沉积。 电沉积逐渐移动，直到均匀、完全涂覆成膜。 ④ 电渗 ⑤ 电解 漆膜内的水在电场力作用下，被排挤到膜外， 当电流通过电介质水溶液时，水便发生电解反
。
⑥ 超滤系统
超滤系统在整个电泳过程中起着很重要的
作用。漆液通过超滤器时，由于进出口的压力差及超滤的低分 子透过性，一些低分子的溶质和溶剂（电泳漆液中的水、乙醇 、丁醇、各种无机杂质离子和低分子量的树脂）透过超滤膜形 成超滤水，而高分子量的物质（电泳漆液中高分子量树脂、颜 料颗粒）则不能透过超滤膜，从而达到分离的目的。通过排放 超滤液，可以排除电泳槽的杂质离子和低分子量产物，使漆液 的pH值和电阻值稳定，以保证漆液的稳定和电泳漆的正常进行 。
16.1 车身涂装工艺
2.涂两层体系 基底漆涂层＋面漆涂层。无中间涂层。两层分别烘干。 中型、重型载货车的驾驶室一般采用这一涂饰体系。
16.2 涂漆方法及装备
要使涂膜色彩鲜艳、光亮丰满、经久耐用，起到保护作
用和装饰作用，除了涂料本身的质量优良外，涂漆方式的选 择也很重要。涂漆的方式很多，各有优缺点，应该根据工件 具体情况正确选择。 汽车车身制造中常用的涂漆方法有刷漆、浸涂、喷涂、 静电喷涂、电泳喷涂和粉末喷涂。
。 ① 由于空气喷涂过程中有大量溶剂，漆雾污染空气，危
害工人健康，而且有造成火灾、爆炸的危险，所以喷漆室应设 臵在远离火源的地方，结构上应能防火。 ② 室内温度要求在18～30℃，确保涂料的粘度。
③ 要有排气装臵，使空气从上向下流通，及时将漆雾
压人过滤水池，并排出车间；室内保持负压状态，以防止和 减少溶剂、漆雾扩散至全车间。 ④ 喷漆室的空气要经过过滤，保持室内清洁、对流、 无尘土油污。喷漆室地面为隔栅，灰尘可落人水槽及时清除 。 ⑤ 喷漆室的光线要充足，以便能看清喷涂工件的各部 位，有利于操作。
漆粒喷到零件上，形成涂膜。
此法的优点是：涂层厚，生产效率高；漆雾少，涂料损 失少，利用率高，节约溶剂；同时也改善劳动条件。不仅适
宜喷涂一般喷漆，尤其适宜喷涂高粘度涂料；因涂料中没有 混杂水分与杂质，故提高了漆膜的质量，附着力也好。但是 此法的涂抹均匀性及外观装饰性较差，不适应含粘度较大颜 料涂料的涂饰施工。
阳极罩、阳极液电导控制器及循环泵等组成。 阳极罩与阳极槽形成一封闭系统。阳极罩内的液面高于 电泳槽的液面形成正压，这样电泳漆就不易渗入阳极罩中。 在阳极反应中pH值逐渐降低，电导率升高，可以通过自 动控制电导装臵对阳极液进行调整。
④ 配漆系统
配漆系统由带搅拌器的混合罐、高压供
漆泵、漆液输送泵及过滤器等组成。