汽车涂装工艺技术
2015年1月7日 星期三
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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
①
②
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主要工作职责
新工艺、新技术、新材料的应用研究
新工艺 为节约能源,提高质量不断采用新工艺。面漆采用3C1B工艺、 电泳烘烤采用A型烘干炉等等。 新材料 为了节约能源、降低消耗,同时为了保护环境不断采用新工 艺、新材料,先后完成了《新型低温低渣磷化液应用及研 究》;《低温无磷无氮脱脂剂研究及应用》、《高泳透力电 泳漆的应用》、《高固体份清漆的应用》等项目。 新技术 为提高产品质量、降低单车成本,不断采用新技术。《机器 人静电喷涂》、《前处理采用高压喷淋技术》、《采用湿材 加湿降温》、《密封胶预固化技术》等
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汽车涂装工艺
中面涂成膜机理
【3C2B工艺】
【 3C1B工艺】
清漆 基色漆
30~ 40μm
W/W
15-20μm
清漆 W/W S/B 基色漆
30~ 40μm
15-20μm
中涂
ED
前处理
30~ 40μm
15~ 20μm
W/W
15~ 20μm 15~ 20μm
中涂 ED
前处理
RCOONa RCOONa RCOONa RCOONa RCOONa
油
RCOONa
用搅拌力 和投瞄效 果集油
油
用搅拌力 和投瞄效 果集油
油被除去80%~ 90 %
RCOONa RCOONa RCOONa 日 星期三
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汽车涂装工艺
前处理—表调工艺
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主要工作职责
负责产品开发涂装SE分析; 负责新技术、新工艺、新材料的应用研究及推广; 负责涂装生产线建设的工艺论证及招标、技术协议 签定等相关工作; 负责涂装生产线重大技术改造的论证、工艺技术方 案及相关工作;; 负责汽车新颜色可开发、应用及推广; 负责汽车涂装用原辅材料技术标准、入厂验收技术 条件的制定及修正; 负责提高汽车涂装质量技术措施的制定及实施;
磷化成膜机理
成渣反应 Fe + (车体)
H3PO4 → (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)
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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
金属脱脂剂
主要成份名称
碳酸钠 氢氧化钠 硅酸钠
比例(%)
45 35 15 65 6.9 45 25
金属脱脂剂 金属表面调整剂 磷化液
聚氧乙烯烷基醚 磷酸钛盐 磷酸二氢钠 三聚磷酸钠
碳酸钠
磷酸钛 Mn盐 Ni盐 Zn盐 中和剂 促进剂 氢氧化钠 亚硝酸钠
Side panel inner Floor side panel Side panel outer
①
②
③
④
图中①的设计方式红色区域漆膜产生边角效应,同时棱边容易被石击破坏,不利于车 身的防腐;②、③的方式比较好,底部能够有一个面保护,可以采用喷涂PVC的方式来 弥补。④的方式红色区域容易堆积淤泥,引起锈蚀,不利于车身的防腐。目前的欧洲 市场上的汽车普遍采用的是第②种设计方式。
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汽车涂装工艺
中面涂工艺过程
中涂
Μμ 旋杯 金属旋杯
基色漆
1-3min
清漆
金属旋杯
8-10min
Μμ 旋杯
7-8min
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汽车涂装工艺
中、面涂喷漆室结构
入风口
动压室
调节风阀
静压室
高效过滤层及框架
喷漆室
挡水板3 挡水板2 挡水板1
抽风风道
循环供水主管 水旋桶
汽车涂装工艺知识
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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
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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。 汽车涂装的主要功能: 1、防腐 2、装饰 3、保护
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主要工作职责
新工艺、新技术研究
1、3C2B涂装
脱脂
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
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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)
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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
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。
表调的机理
← 扩散层 →
・胶体钛的吸附
磷酸锌
・磷酸锌皮模结晶核
胶体钛 无表调 有表调
有表调 无表调
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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
SE分析图例二
前门内蒙皮排水孔W10*L20mm,孔间距约200mm,确保内腔 的前处理质量。
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主要工作职责
SE分析图例三
裙边注腊孔φ55mm太大,难以堵塞, 更改为φ20mm
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主要工作职责
SE分析图例四
⑤
⑨ ⑩
通过对闭合件的解剖分析验证工艺孔的合理性。
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3 1 1 3 20 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
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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
薄膜型 中厚膜型 厚膜型 有铅型 无铅型 按环保要求 节能型 项目 基础树脂 主要组成 环氧聚酰氨改性或聚 脂改性树脂 封闭异氰酸树脂
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主要工作职责
产品开发涂装SE分析
车身结构与防腐
前地板
后地板 前地板 后地板
图1
图2
图2中红色区域容易被飞溅的石子击中,影响车身的防腐
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主要工作职责
SE分析图例一
裙边内蒙皮电泳孔及排水孔,确保车身防腐质量
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主要工作职责
阴 极 电 泳 底 漆
交联树脂
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。
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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) ◆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。
◆ 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)
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汽车涂装工艺
汽车涂装大致可分为如下12个大的工步
脱脂的机理
用热水除油
鋼 板 油
用碱除油
RCOOH RCOOH RCOOH RCOOH RCOOH
用界面活性剂除油
热水喷淋
配列
亲油基 亲水基
配列
用喷淋,物理压 力和温度降低油 的黏度
R R R R R
COONa COONa COONa COONa COONa