涂装工艺介绍

涂装线简介
制造二厂涂装线从2005年起开始筹建动工，涂装流水 线主要由德国DURR公司设计，采用ABB机器人喷涂 设备，设计能力为年产量40万套塑料保险杠，生产节 拍为108s/车。
塑料保险杠涂装工艺
塑料工件涂装步骤
前处理
下 件 上 件 脱 脂 清 洗 气 吹 烘 干
55℃±5℃ 95℃±5℃
烘
涂程介绍
火焰处理（800~1200℃）
火焰处理的主要目的是：用强氧化焰使塑料表面氧化,提高塑料基材表面的
表面张力，使油漆能更好的与基材表面结合，以提高油漆的附着力。
如图1.所示当基材的表面张力小于油漆的表面张力时，油漆无法浸润基材； 如图2.所示当基材的表面张力大于油漆的表面张力时，油漆可以浸润基材。
塑料保险杠涂层系统的组成
清漆涂层
28 ~ 35 µm
色漆涂层
底漆涂层
15 ~35 µm
8~12 µm
涂料的基本知识
涂料的分类
涂料如按其树脂成膜方式分类可分为两大类: 一类是反应型涂料 : 在成膜过程中伴有化学反应，一般均形成网状交联结构，因此，其树脂相当 于热固性聚合物。反应型涂料又分为两类，一类是气干型的，在常温下可交 联固化，另一类是烘烤型的，需在高温下完成反应；（例如：清漆） 二类是挥发型涂料 ： 后者在成膜过程中仅是溶剂挥发，而聚合物未发生任何化学反应，其树脂相 当于热塑性聚合物。（ 例如：底漆、色漆）
蚀性能和装饰性能，在涂装之前必須对物体表面所附着的各种异物进行处理。 人们把进行这种处理所做的工作，统称为涂装前（表面）处理。
功能：用于去除素材上的污染物或将素材表面粗化以增加涂膜的密着性。
涂程介绍
预脱脂：主要作用为对塑料零件表面进行部分预脱脂。富奥东阳选用的清
洗剂是长春汉高弱酸性清洗剂2595，弱酸性清洗剂 2595和自来水混 合后，混合液经过热交换器加热到50℃－55℃。（50℃－55℃为化学 品的最佳反应浓度）溶液从水洗通道里的喷淋头喷出，喷到零件表面 后（喷淋压力为0.06-0.12M pa），清洗液在重力作用下，流回溶液槽 中。
涂装工艺介绍
（PP2)
涂装方法是指将涂料薄而均匀的涂布在被涂物表面上的工艺。目前汽车行 业的塑料饰件喷涂中最常用的方法是喷涂法。我公司主要采用的涂装主要 方法是机器人自动空气静电喷涂法。
涂料的基本知识
油漆定义： 油漆是我国对涂料的传统称呼，它可以通过不同的 施工工艺，涂覆在物件表面能形成连续簿膜的一种工程 材料（可含颜料或不含颜料）。 涂料作用：保护作用。 装饰作用。 特殊功能作用（防腐、隔离、标志、反 射 、导电等用途)。
• 物体对光的反射率越高，它的明度也越高，光源 越 亮明度也越高。 • 彩色明度中的同色相明度因明度不同而形成一个 颜 色系列。 • 彩色明度中的异色相明度，各颜色都有着自己的 明 度特征，明度的排列顺序是：
黄
橙
绿
靑
红
蓝
紫
颜 色 三 属 性 ：色调、明度、饱和度
主脱脂：清洗剂对塑料零件表面进行脱脂。最佳工作温度也是50℃ －
55℃，喷淋压力为0.06-0.12M pa ，使用药剂为长春汉高弱酸性清 洗剂2595，其工作原理与第一级水洗相同。
涂程介绍
水洗：使用清洁的自来水冲洗残留在零件表面的化学试剂。两道水洗，水
温RT，喷淋压力为0.06-0.12Mpa。
留的水珠。但有时由于产品结构等原因，零件某些部位的水珠无法完 全被吹落，而烘干区域是没有能力将水珠烘干，因此会造成零件表面 积水，影响产品的喷涂。所以，在火焰处理后需检查工件表面，当上 述情况发生时，需对保险杠表面擦拭。
烘干：产品烘干时间为20min,烤炉用燃气加热循环风的方法，使烘道内的
温度达到设定值。水洗吹干后的产品经过烤炉通道时，烤炉通道内的 热空气把产品表面的水分烘干。烘烤温度的设定不仅要考虑到产品表 面水分的蒸发，而且不同产品的耐热程度不同，目前制造二厂涂装线 以PP材质为主，所以设定温度为95±5℃。
静电喷涂介绍
70%
• 传统空气雾化喷枪
30%
高雾化压力高速塗粒噴速塗粒反弹涂著率差 30% 1. 藉外力靜電吸付 , 提升涂著率
使涂料帶电(-60KV) 静電噴枪
塑件噴导电性底涂 ,如金属般导电 离心雾化静电旋杯噴枪 2.离心雾化旋杯静电喷枪 离心雾化 /塗粒噴速 分离 高雾化品质 底噴速涂著
在编制火焰处理程序时应特别注意：由于火焰在整个程序的运行过程中始终
处于燃烧状态，因此，在选取链条正常运行时和中途停止时，程序等待点的位置， 必须保证火焰远离零件表面，以免零件表面烧伤或燃烧。另外，在程序连接点的 位置也需考虑火焰远离零件表面。
涂程介绍
底 涂：
底涂的目的不同，种类也很多，虽然其外观无法看出，但影响很大。 功能如下： 1、增加附着性 2、减少色差 3、掩蔽工件不良点 制造二厂涂装线使用的底漆为DUPONT378120C湿碰湿底漆，经过10min 的闪干时间可以不经过烤炉烘烤而直接进行色漆喷涂，目前涂装线底漆烤 炉的烘烤时间为30min,烘烤温度为60℃。
喷射漆流 喷杯
包覆效应
工件
静电压 v.s. 喷距
材料和工艺参数影响表面外观
流动 温度 湿度
雾化状态 喷枪/旋杯 - 距离 旋杯速度 和电压
溶剂挥发
助剂
组分比例 (双组分)
成膜 晾干 时间
不良件缺陷原因：
B塗料調整
D塗裝環境
F設備程式 塗裝不良
A素
材
C塗裝條件
E乾燥條件
影响喷涂施工的因素：
1.1、油漆黏度： 黏度是液体对流动的阻力，水的黏度很低而机油的黏度较高，油 漆的黏度影响漆流的雾化。如果黏度太高，油漆雾化的颗粒太大， 会导致湿喷；如果黏度太低，雾化颗粒太小，会导致干喷。 1.2油漆温度： 油漆温度与黏度有直接关系。随着温度升高，油漆黏度下降，反 之，温度降低会使油漆黏度增加。从而导致喷涂油漆流量不稳定， 影响油漆外观。 1.3空气温度： 空气温度影响前端稀释剂的挥发速率，如果温度太高，雾化漆粒 很快变干，导致漆膜流动性变差；如果空气温度过低，溶剂挥发 不够快，会产生流挂。 1.4工件温度： 工件温度影响漆膜外观，如果工件温度太低雾化漆粒流平性不够 引起橘皮。
+ 靜電
30% 70%
静电喷涂介绍
原理: 旋杯或极针接负极，被涂件接正极，加电压
后在旋杯（或极针）与被涂件之间形成静电磁 场，当电压足够高时，旋杯（或极针）附近区 域的空气被电离击穿，产生强烈电晕放电，并 使静电场形成气体电离区域。 被雾化的涂料在旋杯边缘或极针处接触带电， 带电的漆滴经过气体电离区时再次带电，同时 被分裂成更细小的带电液滴，并由电场力的作 用向正极的被涂件移动，最终涂覆在被涂件面 上。 如果静电压过高或喷涂距离过小，旋杯（或 极针）与被涂件之间的空气全部被击穿，此时 即发生火花放电，将引起喷涂设备、有机溶剂 燃烧、爆炸的不安全状态,但喷涂设备的安全 保护装置，在火花放电之前就把高压切断，使 涂装设备与涂装车间始终确保在安全状态。
性，体现了颜色在质方面的关系， 它取决于： 光源的光谱组成 物体表面对各种波长可见光的 反射比例。 在可见光谱两端的紫光与红光，人 眼感受性很低，而在555 nm 黄绿区 人眼的感受性最高。
•
颜 色 三 属 性 ：色调、明度、饱和度 明 度： L （Lightness）
• 是人眼对物体明亮程度的感觉。
涂料的基本知识
涂料的组成
树脂
涂料
颜料 助剂
溶剂
涂料的基本知识
涂料的组成：
成膜物（树脂）：组成涂料最基本的组份； (是涂膜形成的主要素，含有各种油 脂、 脂肪酸、天然树脂及合成树脂。主要功能是决定此涂料的物化性、品质状 况。) 颜料：提供颜色、遮盖力、漆膜性能等；(通常是非常细的固态粒子组成，不溶 于树脂及溶剂中。主要功能用为提供涂膜所需的颜色。)
纯水洗：使用新鲜的去离子水对零件表面进行彻底清洗（去离子水的纯净
度要求为电导率≤10μm/cm）。 在各级溶液槽之间上方都有导流板，以确保水洗液按从纯水洗到水洗1， 主脱脂到预脱脂的方向定向流动。这样可以保证后一级的水洗液不会 被前一级的水洗液污染。
涂程介绍
气吹区：位于水洗通道内纯水洗后的空气风道，用强风吹落零件表面残
涂程介绍
涂装方法:
第一道: 静电旋杯 – 高效 第二道: 空气喷涂 – 涂料中金属箔的排列
靜電塗裝 - 銀粉漆 立銀現象 - 偏暗
静电+空气改善银粉排列
涂程介绍
上 涂：
上涂是涂程中最后一层涂膜，其目的在于赋予涂膜高光泽度及良好的物化 性，以保护被涂物。(涂装线主要使用二液型色漆）
涂装方法:
第一道: 空气喷涂 第二道: 静电旋杯 – 高效 由于色漆喷涂闪干后，表面电阻值较大，导电效果较差，因此需先进行清 漆空气枪喷涂，使工件表面形成湿膜，提高工件表面导电率，发挥静电枪 的高效性。
涂程介绍
中 涂：
中涂是涂装后所看到颜色的涂膜，最主要的是使被涂物美观或有良好的 物化性。一般可分为两类：
1、银粉漆：在油漆中添加有规则或无规则的小铝片，铝片根据颗粒大小分 细、中、粗银，在光线下起到闪烁的效果。（涂装线主要使用一液型色漆） 2、素色漆：在油漆中不含有铝粉及珍珠粉，颜料在油漆中占有较大比重， 由于遮盖率的问题，对涂层膜厚要求严格。（涂装线主要使用一液型色漆）
桔皮的测定
桔皮测量原理
激光桔皮仪是利用激光聚焦在漆 膜表面，模拟人的视觉，定量测定 桔皮波纹的光学轮廓,以长短波数据 表达被测区域的桔皮情况。
•
桔皮的测定
桔皮测量原理 ：
• • •
桔皮按人眼远看物体和近看物体分成长波和短波: 在50cm距离,人眼可看到35条0.1mm宽线条,归纳为长波； 在2.5m距离，人眼可看到35条0.6mm宽线条，归纳为短波。
2.5m
50cm
w
w
35 条线 W=0.1mm 35 条线 W=0.6mm
• •
桔皮仪采用在10cm距离内读取1250个数，读数之间距离为0.08mm,比人眼分
辩率0.1mm小，比人眼观察更精确。
为模拟人眼的分辩率，将波形分为长波与短波。
桔皮测定原理 ：
激光照射到被测表面，光 源对面相同角度通过窄缝滤波 方法测量反射光，由于表面存 在波纹，当光线照在波峰与波 谷时，反射光最强，仪器检出 信号最强，光线打到斜坡上时 ，反射光偏离，仪器检出信号 最小。所以测到的信号频率正 好为被测表面机械轮廓二倍， 即与人眼看到的光学轮廓相一 致。
溶剂：提供涂料的流动性及施工性； (由于树脂及颜料均是高粘度，所以必须加 入溶剂，使其具有流动性，而使涂料能涂装，溶剂的溶解力与挥发速度会影响 喷涂性、干燥性、涂膜的光泽及均一性等涂装的适应性及涂膜的性状。) 助剂：改善涂料的某些性能。(形成完整的涂膜中若无适当的添加剂配合组成， 在制造时将无法形成最佳的分散效果，在喷涂期间无法控制不可预知的缺陷。 在储藏时的安定性等等问题的产生。)
色差
颜色测量：
具体生产控制时，一般使用与客户同一型号的色差仪，不同的客户对色差的要求不同，大众要 求5角度所有数据，轿车要求偏重75度
25 15 ° 0°°
45 °
75 ° 110 °
色差仪
物体表面
颜 色 三 属 性 ：色调、明度、饱和度 色调 H (Hue)
又称色相是区分不同彩色的视觉属
• •
影响喷涂施工的因素：
1.5湿度： 在高湿度情况下，空气中水份很多，漆膜中溶剂挥发速度低，容 易产生流挂，较低的湿度容易导致织物状漆膜。 1.6循环气流： 循环气流会影响喷涂和晾干过程中溶剂的挥发速度，循环空气流 速太低，会使喷房内空气中溶剂很快处于过饱和状态，容易造成 湿膜；如果空气流速太高，油漆转换效率下降，导致更多的油漆 被吹入地板下的循环处理液中。 1.7油漆压力： 较高油漆压力会因为供漆量增加而且由于雾化后漆粒较大使得油 漆转换效率增加导致膜厚增加。较小的油漆压力会因为供漆量减 少导致漆面薄喷。 1.8闪干时间： 闪干时间是指两道涂层之间的间隔时间或最后涂层进烘房前的停 留时间，如果晾干时间太短，溶剂来不及挥发会发生溶剂泡。
烤
火焰处理
90℃±5℃
漆层涂装
清 漆 闪 干 色 漆
23℃±2℃ （65±5)%
闪
干
烘
干
闪
干
10min
底
漆
10min
23℃±2℃ （65±5)%
10min
80℃±5℃
23℃±2℃ （65±5)%
调 漆 间
涂程介绍
前处理流程：
上 件 预脱脂 主脱脂 水洗1
烘定义：为了提供适合于涂装要求的良好基底，以保证涂层具有良好的防腐