汽車(chē)制造四大工藝_涂裝工藝_全部工序.ppt

汽車(chē)涂裝工藝 汽車(chē)是一種陸路交通工具 其使用的環(huán)境 氣候 道路條件復(fù)雜而多變 為此它需要有良好的耐候 耐蝕 耐擦傷及抗石擊的特性 即應(yīng)在日曬 雨淋 風(fēng)沙沖擊 干濕交替 冷熱變換 鹽霧與酸雨侵蝕的環(huán)境下 具有良好的保光 保色 不粉化 不脫落 不起泡 不銹蝕能力 此外 覆蓋在車(chē)身表面的油漆涂裝層還是汽車(chē)一層美麗的外裝 對(duì)于絕大多數(shù)用戶而言 往往外觀是決定是否購(gòu)買(mǎi)某車(chē)的主要因素 由此可見(jiàn) 汽車(chē)涂裝應(yīng)具有防護(hù)和裝飾二大功效 汽車(chē)涂裝工藝的重點(diǎn)就在于 在低污染 低成本的前提下實(shí)現(xiàn)對(duì)汽車(chē)車(chē)身及其他各總成部件最有效的防護(hù)并達(dá)到最佳的美化效果 第一節(jié)汽車(chē)涂裝工藝流程 汽車(chē)涂裝工藝經(jīng)歷了100多年的發(fā)展歷程 其作業(yè)方式由最初作坊式的簡(jiǎn)單刷涂到簡(jiǎn)單噴涂再到適應(yīng)于大量流水生產(chǎn)的現(xiàn)代化工業(yè)涂裝 其作業(yè)內(nèi)容也由最初的僅在需保護(hù)的工件表面刷上一層油漆到在工件表面先刷防銹漆再噴面漆發(fā)展到現(xiàn)在的 漆前處理 電泳 中涂 面漆 等 涂裝涂層至少包括電泳底漆 中涂 色漆和清漆等四層 對(duì)于有密封要求的焊縫部位 在電泳底漆與中涂之間還要加涂PVC 為了適應(yīng)用戶對(duì)汽車(chē)外觀質(zhì)量越來(lái)越高及多樣化的要求 汽車(chē)車(chē)身涂裝的漆前處理 底漆陰極電泳工藝已實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化 中涂與面涂工藝實(shí)現(xiàn)了靜電自動(dòng)噴涂 計(jì)算機(jī)智能化控制 汽車(chē)車(chē)身涂層質(zhì)地 外觀裝飾性 耐腐蝕性 抗擦傷性等 得到了顯著提高 車(chē)身保用期達(dá)到和超過(guò)了汽車(chē)的整體使用壽命 車(chē)身涂層的構(gòu)成 面漆的構(gòu)成 面漆包括色漆層和清漆層二個(gè)層級(jí) 色漆層的主要作用是裝飾 使車(chē)身美觀好看 清漆層處于涂裝的最外層 其主要作用是 防紫外線 防水的滲透 耐氣候的蠶食 保色 耐酸雨 抗劃傷等 第二節(jié)漆前處理 早期生產(chǎn)的汽車(chē) 盡管新車(chē)出廠時(shí)外觀非常漂亮 但不久就會(huì)出現(xiàn)起泡 油漆表面冒出星羅棋布的銹蝕斑點(diǎn) 通常每隔2至3年需要重新做一次油漆 其原因是漆膜的附著能力不夠 防腐蝕能力差 為有效提高涂層壽命 其有效的方法是磷化 利用磷酸的離解 平衡 反應(yīng)在潔凈的金屬表面析出不溶性的磷酸金屬鹽膜 簡(jiǎn)稱磷化膜 磷化膜是否能夠有效生成與金屬表面的潔凈程度和表面微觀結(jié)構(gòu)直接相關(guān) 車(chē)身沖壓與焊裝工藝過(guò)程中不可避免會(huì)在金屬車(chē)身表面留下脂 銹或其他殘留物 為此 在磷化前需徹底除脂 除銹和表調(diào)處理 磷化處理后 還需徹底清除殘留在車(chē)身表面上的磷化液及磷化膜表面的疏松層 并對(duì)磷化膜不完全的部分空穴進(jìn)行封閉 使磷化膜的結(jié)晶細(xì)化 提高其致密性 即鈍化 汽車(chē)車(chē)身的前處理通常需要經(jīng)歷預(yù)清洗 預(yù)脫脂 脫脂 水洗 表調(diào) 磷化 水洗 純水洗 翻轉(zhuǎn)瀝水等10多道工序 一 脫脂 前5道工序是除油清洗 脫脂 工序 用熱水和熱堿液噴 浸結(jié)合的方法清洗車(chē)身 通過(guò)脫脂劑中的堿性物質(zhì)對(duì)油污皂化及表面活性劑的浸潤(rùn) 分散 乳化及增溶作用達(dá)到脫脂的目的 借助壓力噴射和攪拌等機(jī)械作用可以達(dá)到良好的脫脂清洗效果 二 除銹 除銹較為有效的方法是酸洗 對(duì)于現(xiàn)代汽車(chē)制造業(yè)而言 由于普遍采用了拉動(dòng)式生產(chǎn)方式 焊裝好的白車(chē)身無(wú)需中間停留便進(jìn)入到涂裝工藝 銹蝕通常來(lái)不及產(chǎn)生 因此在現(xiàn)代化的汽車(chē)制造公司 車(chē)身涂裝工藝中已很少見(jiàn)到除銹工序 當(dāng)然 若車(chē)身沖壓件及焊裝好的車(chē)身有較長(zhǎng)時(shí)間的儲(chǔ)存 中轉(zhuǎn) 車(chē)身表面銹蝕可能在所難免 在這種情況下 則應(yīng)增設(shè)除銹工序 三 表面調(diào)整 表面調(diào)整是磷化前必須進(jìn)行的一道重要工序 其作用是改變金屬表面的微觀狀態(tài) 促使磷化形成晶粒細(xì)致密實(shí)的磷化膜 尤其是經(jīng)酸洗或高溫強(qiáng)堿清洗過(guò)的金屬表面 表面調(diào)整 簡(jiǎn)單的講 是為磷化而作準(zhǔn)備 四 磷化 磷化工藝過(guò)程是一種化學(xué)與電化學(xué)反應(yīng)形成磷酸鹽化學(xué)轉(zhuǎn)化膜的過(guò)程 所形成的磷酸鹽轉(zhuǎn)化膜稱之為磷化膜 磷化的目的主要是 給基體金屬提供保護(hù) 在一定程度上防止金屬被腐蝕 用于涂漆前打底 提高漆膜層的附著力與防腐蝕能力 汽車(chē)車(chē)身磷化工藝 當(dāng)今汽車(chē)磷化的處理方式有 噴淋 浸漬 噴浸結(jié)合 刷涂等多種 由于浸漬處理方式具有高的生產(chǎn)效率和高的磷化處理質(zhì)量 因此應(yīng)用最為廣泛 進(jìn)入磷化池 浸漬磷化 五 水洗 水洗的目的是清除殘留在車(chē)身表面上的磷化液 水洗效果與水洗次數(shù) 水洗方式 水的潔凈度 水質(zhì) 自來(lái)水 純水 去離子水 瀝水時(shí)間等工藝參數(shù)有關(guān) 多次水洗是提高清洗效果的關(guān)鍵因素 六 鈍化 利用化學(xué)或電化學(xué)的方法 在金屬表面形成一層化學(xué)轉(zhuǎn)換膜 使活性金屬表面處于鈍化狀態(tài) 稱為鈍化 鈍化處理能進(jìn)一步改善電泳涂層與磷化膜黏附能力和提高磷化膜的耐腐蝕性 鈍化劑中的六價(jià)鉻系劇毒物質(zhì) 有些國(guó)家基礎(chǔ)上已取消了鈍化工序 但歐美的汽車(chē)公司仍堅(jiān)持在磷化后要進(jìn)行鈍化處理 為了減小污染 無(wú)鉻鈍化劑已開(kāi)始用于歐美的汽車(chē)制造公司 結(jié)合我國(guó)的國(guó)情 對(duì)于普通鋼板 若采用低鋅磷化液進(jìn)行磷化可不進(jìn)行鈍化處理 若采用高鋅磷化液或鍍鋅鋼板磷化后應(yīng)進(jìn)行鈍化處理 以提高磷化膜與電泳涂裝的附著力和涂層的耐蝕性 第三節(jié)電泳涂裝工藝 電泳涂裝是一種特殊的涂膜形成方法 將具有導(dǎo)電性的被涂工件浸漬在裝滿用水稀釋過(guò)的低濃度電泳涂料槽中 被涂工件作為一個(gè)電極 在槽中另設(shè)置一個(gè)與之相對(duì)應(yīng)的電極 兩極間通上一定時(shí)間的直流電后 在工件表面析出一層均勻的水不溶性涂膜 這種涂裝方法稱為電泳涂裝法 電泳涂裝法分為陽(yáng)極電泳和陰極 若被涂工件為陽(yáng)極 電泳涂料是帶負(fù)電荷的陰離子型涂料 則稱為陽(yáng)極電泳 若被涂工件為陰極 電泳涂料是帶正電荷的陽(yáng)離子型涂料 則稱為陰極電泳 1 良好的浸透性 電泳涂料可在水中完全溶解和乳化 且電泳液的濃度很低 和水差不多 能浸透到車(chē)身內(nèi)外表面的每一個(gè)部分 包括袋狀結(jié)構(gòu)部及縫隙中 所以可以對(duì)車(chē)身實(shí)現(xiàn)無(wú)遺漏的全方位保護(hù) 一 電泳涂裝的特點(diǎn) 2 泳透性好 涂膜均勻 電泳液具有良好的導(dǎo)電性 涂料粒子具有很高的活性 但隨著涂膜厚度的增加 沉積到車(chē)身上濕涂膜的導(dǎo)電性逐漸減小 電阻逐漸增大 當(dāng)涂膜電阻達(dá)到一定數(shù)值時(shí) 電沉積停止 涂膜不再增厚 由此可見(jiàn) 電泳涂裝具有良好的泳透性 涂膜厚度均勻 3 電泳液的利用率高 槽液的固體含量小 黏度小 被車(chē)身帶出槽外涂料少 且回收利用 電泳液的利用率高 4 電泳涂膜的附著與防銹能力均強(qiáng) 由于電泳涂膜均勻 致密 因此涂膜的附著能力和防銹能力都很強(qiáng) 5 安全性好 電泳液的濃度很低 用噴燈點(diǎn)火都燒不起來(lái) 因此不可能發(fā)生爆炸與火災(zāi) 整個(gè)工藝過(guò)程均十分安全 6 電泳涂裝工藝的應(yīng)用范圍受限 導(dǎo)電性能差 多種不同材料的組合體 耐溫性能差的工件及批量小的產(chǎn)品均不適合電泳涂裝工藝 且電泳涂裝工藝最適合涂底漆工藝 二 電泳涂裝工藝流程 電泳涂裝工藝由電泳 電泳后清洗 吹干和烘干 涂膜固化 等工序組成 電泳過(guò)程由擺桿鏈?zhǔn)捷斔拖到y(tǒng)在輸送過(guò)程中自動(dòng)完成 a 車(chē)身進(jìn) 出電泳池 b 車(chē)身進(jìn)入電泳中電泳涂裝 三 電泳后清洗 電泳后清洗是一道十分重要的工序 其目的和作用是 回收電泳液 提高電泳涂料的利用率 在封閉清洗場(chǎng)合涂料利用率可達(dá)95 以上 提高和改善涂膜表面質(zhì)量 減小打磨工作量 從而提高涂層的耐腐蝕性 四 電泳涂膜的烘干 陰極電泳涂料屬于熱固化性涂料 必須在規(guī)定的較高溫度下固化 這就是烘干 陰極電泳涂膜在熱固化過(guò)程中 當(dāng)涂膜溫度達(dá)110 以上時(shí) 有熱分解產(chǎn)物 產(chǎn)生較多的油煙 在較高溫度下較長(zhǎng)時(shí)間烘干 能使涂膜變薄2 3 m 膜的平整度明顯提高 烘干條件 溫度和時(shí)間 對(duì)陰極電泳涂膜的固化十分重要 低于規(guī)定溫度和烘干時(shí)間則不能固化 嚴(yán)重影響涂膜質(zhì)量和性能 烘干不徹底 會(huì)嚴(yán)重影響涂膜的力學(xué)性能 附著力 耐腐蝕性 抗石擊性和耐崩裂性 烘干溫度過(guò)高 時(shí)間過(guò)長(zhǎng) 輕者會(huì)影響中涂或面漆與電泳底漆層的附著力 重者涂膜會(huì)變脆 乃至脫落 電泳涂膜烘干程度的評(píng)估 正確評(píng)估電泳涂膜的干燥程度 對(duì)確保車(chē)身涂裝質(zhì)量十分重要 可通過(guò)觀察涂膜的色澤變化判斷涂膜的干燥程度 如車(chē)身涂膜出烘干室時(shí)不冒煙 不粘手 即表明涂膜已基本干透 電泳涂層完全干透需在約190 的烘干爐中烘烤30 40min 烘干室 五 強(qiáng)冷 電泳后的車(chē)身經(jīng)長(zhǎng)達(dá)近40min鐘190 高溫的烘烤 車(chē)身溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于后續(xù)涂防石擊密封膠工藝所要求的溫度 為了使后續(xù)工序能按照生產(chǎn)節(jié)拍連續(xù)進(jìn)行 須迅速降低車(chē)身溫度 即對(duì)電泳烘干后的車(chē)身進(jìn)行強(qiáng)冷處理 第四節(jié)PVC涂裝與防振隔聲材料裝涂工藝 PVC是聚氯乙烯的縮寫(xiě) PVC在汽車(chē)涂裝工中的應(yīng)用有二種不同的形態(tài) 一是PVC密封膠 主要用于焊縫的密封 二是PVC防石擊涂料 噴涂到汽車(chē)車(chē)身的底部 可以防止汽車(chē)行駛時(shí)車(chē)輪甩起的沙石對(duì)汽車(chē)底部的損害 一 PVC密封膠涂裝工藝 我國(guó)早期生產(chǎn)的汽車(chē) 由于沒(méi)有采用涂密封膠工藝 所以車(chē)身漏風(fēng) 漏雨 焊縫淌黃銹等質(zhì)量問(wèn)題經(jīng)常發(fā)生 還嚴(yán)重影響到車(chē)身的使用壽命 20世紀(jì)80年代 我國(guó)開(kāi)始學(xué)習(xí)和引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)的PVC涂裝工藝 車(chē)身密封性和壽命均有質(zhì)的改變 密封膠的涂裝 對(duì)于轎車(chē)生產(chǎn)企業(yè)已基本實(shí)現(xiàn)了全自動(dòng)機(jī)械手作業(yè) 車(chē)身密封膠的涂裝工藝過(guò)程是 先將噴槍噴嘴沿車(chē)體板的搭接縫 距涂布面20mm左右噴涂 利用足夠的壓力將PVC膠充分壓入縫隙 密封膠膜厚約3 5mm 全自動(dòng)機(jī)械手涂密封膠 二 防石擊涂料的涂裝工藝 汽車(chē)輪罩與車(chē)底板下表面 縱梁與懸架擺臂下部等部位極易受石擊而損傷 普通油漆涂料抗石擊能力差 為此需要噴涂防石擊涂料 車(chē)底防石擊涂料的涂裝工藝過(guò)程是 利用防石擊涂料專用噴槍將防石擊涂料均勻噴涂到車(chē)底外表面上 噴涂膜厚度約為500 800 m 在轎車(chē)生產(chǎn)企業(yè) 防石擊涂料的涂裝大多采用機(jī)械手自動(dòng)作業(yè) 防石擊涂料的涂裝 三 減振隔聲材料裝貼 為減小振動(dòng)和噪聲 減振隔聲材料在汽車(chē)上得到了廣泛應(yīng)用 其原理是利用某些材料良好的內(nèi)阻尼特性衰減振動(dòng) 吸收或阻礙聲的傳播 轎車(chē)上使用減振隔聲材料已達(dá)15 20kg 輛 減振隔聲材料主要是厚度為1 0 2 0mm的復(fù)合板材 粘貼部位主要是 門(mén)板 隔板 車(chē)頂蓋 發(fā)動(dòng)機(jī)艙 后行李艙等的內(nèi)表面 車(chē)身地板的上表面 作業(yè)方式 目前主要是人工作業(yè) 但在部分汽車(chē)生產(chǎn)企業(yè)已開(kāi)始采用機(jī)械手自動(dòng)粘貼 第五節(jié)中涂 色漆 清漆 盡管中涂 色漆 清漆是三種不同類型的涂料 且分設(shè)在汽車(chē)涂裝工藝的不同階段 但其所采用的涂裝設(shè)備及工藝方法較為相近 一 中涂工藝 中間涂層簡(jiǎn)稱中涂層 其主要作用是改善被涂車(chē)身表面和底漆的平整度 為面漆層創(chuàng)造良好的基底 提高面漆涂層的鮮映性 豐滿度和抗石擊性 以達(dá)到良好的外觀裝飾效果 為此 中涂工藝應(yīng)包括下表所示的工藝內(nèi)容 中涂工藝內(nèi)容表 1 底漆打磨 底漆打磨是消除底漆表面缺陷 提高底漆表面平整度最有效的方法 中涂打磨有人工打磨和機(jī)械手自動(dòng)打磨不同的作業(yè)方式 近些年 為了改善汽車(chē)涂裝操作工的工作環(huán)境 減少可能對(duì)工作人員健康帶來(lái)影響工位的用工人數(shù) 采用機(jī)械手自動(dòng)打磨裝線越來(lái)越普遍 人工打磨 機(jī)械手自動(dòng)打磨 2 擦凈 保證涂裝前車(chē)身表面潔凈是獲得高質(zhì)量涂裝質(zhì)量重要且最基本的保證 為此需對(duì)車(chē)身進(jìn)行擦凈處理 其方法是采用吹 擦相結(jié)合的方式 除去車(chē)身表面上的灰塵 水漬 力爭(zhēng)做到車(chē)身表面的潔凈度達(dá)到100 擦凈處理由人工和機(jī)械自動(dòng)二種作業(yè)方式 機(jī)械自動(dòng)擦凈的質(zhì)量好效率高 人工擦凈 用駝毛擦凈機(jī)擦凈 3 噴涂 為了確保涂裝質(zhì)量 中涂噴涂在專門(mén)的恒溫 恒濕的超高潔凈度工藝區(qū)內(nèi)進(jìn)行 在早期 中涂噴涂均采用人工作業(yè) 隨著轎車(chē)合資企業(yè)的建立 機(jī)械手自動(dòng)噴涂的作業(yè)方式開(kāi)始引入國(guó)內(nèi)汽車(chē)制造企業(yè) 中涂噴涂開(kāi)始進(jìn)入人工噴涂和機(jī)械手自動(dòng)噴涂相結(jié)合的車(chē)身涂裝作業(yè)階段 近幾年 我國(guó)轎車(chē)產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展 帶生產(chǎn)方式的進(jìn)步越來(lái)越快 中涂涂裝和面漆 色漆和清漆 大多已全部采用機(jī)械手自動(dòng)涂裝 車(chē)身外部噴涂 車(chē)身內(nèi)部噴涂 機(jī)械手將發(fā)動(dòng)機(jī)罩打開(kāi)噴涂發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)部 4 晾干 流平 盡管機(jī)械手噴涂系統(tǒng)可以大幅提高噴涂的均勻度 但要想做到絕對(duì)均勻事實(shí)上亦是不可能 中涂用涂料 油漆 具有很好的流動(dòng)性 一方面可以利用油漆在失去流動(dòng)性前的短暫過(guò)程 利用其流動(dòng)性讓漆面充分自動(dòng)流平 另一方面 在其尚未失去流動(dòng)性前 進(jìn)行高溫烘烤 還會(huì)帶來(lái)漆面炸裂 橘皮 魚(yú)鱗斑等質(zhì)量缺陷 因此 適當(dāng)?shù)牧栏?流平 時(shí)間是一個(gè)十分必要和重要的工藝過(guò)程 由于未干的漆層表面具有高的黏附性 降塵會(huì)嚴(yán)重?fù)p傷漆層表面 因此晾干 流平 的環(huán)境應(yīng)高度潔凈 5 烘干 中涂烘干在專門(mén)的高潔凈度密封烘爐內(nèi)進(jìn)行 如圖所示 烘干溫度140 150 烘干時(shí)間約30min 中涂烘干 6 強(qiáng)冷 高達(dá)140 以上的高溫車(chē)身既不便于向下一道工序的轉(zhuǎn)運(yùn) 又不便于下一道工序的施工 稍不注意會(huì)燙傷操作工 強(qiáng)冷后的車(chē)身溫度一般控制在40 左右 自然冷卻所需的時(shí)間太長(zhǎng) 會(huì)影響生產(chǎn)效率 為此需要在短的時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)冷卻 當(dāng)然 冷卻時(shí)間若能短到足以滿足流水生產(chǎn)的節(jié)拍要求最為理想 但冷卻時(shí)間還受漆面快速?gòu)?qiáng)冷是否會(huì)帶來(lái)漆膜損傷 冷卻速度太快會(huì)導(dǎo)致期末炸裂 及能耗太高等因素的影響 實(shí)踐表明 中涂強(qiáng)冷時(shí)間為6 8min較為合適 二 色漆噴涂工藝 色漆又稱面漆 所謂色漆工藝 是指獲得所要求的設(shè)定顏色及十分漂亮 色彩鮮艷飽滿 無(wú)外觀質(zhì)量缺陷的全過(guò)程 色漆工藝與前述中涂工藝很相像 某些具體操作細(xì)節(jié)略有差異 在轎車(chē)生產(chǎn)企業(yè) 色漆的噴涂幾乎已全部采用機(jī)械手自動(dòng)噴涂作業(yè) 車(chē)身外部噴涂 車(chē)身內(nèi)部噴涂 三 清漆噴涂工藝 清漆又稱罩光漆 是一種無(wú)色透明 固化后有很好的耐候特性和足夠的抗劃傷 抗石擊的能力 清漆的噴涂與中途噴涂工藝幾乎完全相同 在此不再重復(fù) 四 面漆的修飾與噴蠟 色漆和清漆加在一起統(tǒng)稱為面漆 面漆修飾的目的在于消除操作人員 噴涂設(shè)備 涂料 操作方法 作業(yè)環(huán)境等原因所導(dǎo)致的顆粒 臟污 流痕等涂裝缺陷 使車(chē)身外觀達(dá)到所要求的視覺(jué)效果 修飾的工藝方法主要有打磨 拋光 修補(bǔ)等三種 1 打磨 對(duì)于顆粒 贓物和小的流痕僅用1200 1500 的細(xì)砂紙打磨即可 對(duì)于較為明顯的流掛 大的流痕 先用刨刀將其刨平 再進(jìn)行打磨 打磨 2 拋光 擦凈打磨留下的膜灰 涂上拋光膏對(duì)打磨過(guò)的部位用拋光機(jī)對(duì)其進(jìn)行拋光 油漆拋光 3 修補(bǔ) 對(duì)于經(jīng)打磨 拋光的部位 往往需要補(bǔ)漆才能恢復(fù)原貌 為了避免補(bǔ)漆對(duì)其他部位的影響 需在補(bǔ)漆部位的四周貼上