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1、第十章第四节第十章第四节 汽车车身涂装汽车车身涂装工艺工艺授课内容：授课内容：1、汽车油漆特点及组成、汽车油漆特点及组成 2、工艺过程分析、工艺过程分析 3、工艺流程编写、工艺流程编写 课时：课时：1节节一、回顾前面讲授的编写制造工艺流程的一般步骤 1。计算年生产纲领，确定生产类型。计算年生产纲领，确定生产类型。2。进行工艺分析。进行工艺分析如如零零件件机机械械加加工工：了了解解零零件件在在产产品品的的作作用用，确确定定零零件件的的毛毛坯坯种类、形状、尺寸和精度。种类、形状、尺寸和精度。3。拟定工艺路线：拟定工艺路线：如如零零件件机机械械加加工工：选选基基准准、确确定定加加工工方方法法、加加工
2、工顺顺序序、工工序序所用设备、工序的加工余量所用设备、工序的加工余量、切削用量、确定时间定额。切削用量、确定时间定额。4。填写工艺文件。填写工艺文件。二、车身涂装工艺过程分析(一一)汽车油漆的作用：汽车油漆的作用：1、对汽车车身具有防腐蚀保护作用、对汽车车身具有防腐蚀保护作用2、起防震消声、隔热作用、耐磨、起防震消声、隔热作用、耐磨3、标志作用、标志作用4、装饰作用、装饰作用 有人作过调查，人们在观赏汽车的最初有人作过调查，人们在观赏汽车的最初20s内，对颜色的感觉占内，对颜色的感觉占80而对造型的感觉仅占而对造型的感觉仅占20，2min后，对颜色的感觉占后，对颜色的感觉占60：5min后，后
3、，对颜色的感觉占对颜色的感觉占50，并将一直持续下去。，并将一直持续下去。汽车的颜色分为基本色和流行色两种。基本汽车的颜色分为基本色和流行色两种。基本色是指市场需求基本不变的重要颜色，如白、黑、色是指市场需求基本不变的重要颜色，如白、黑、红等，它们仅仅受到新材料和新技术应用的影响红等，它们仅仅受到新材料和新技术应用的影响而稳步发展。流行色是随着时尚而改变的新潮颜而稳步发展。流行色是随着时尚而改变的新潮颜色，绝大部分金属漆都属于这一类。汽车流行色色，绝大部分金属漆都属于这一类。汽车流行色的变化特别明显，所以汽车工业也被称为的变化特别明显，所以汽车工业也被称为“Fashion(时尚时尚)”工业。工
4、业。汽车行业的产品开发一般需要汽车行业的产品开发一般需要3年以上的周期。年以上的周期。相比之下，颜色的开发则需要少得多的时间和投相比之下，颜色的开发则需要少得多的时间和投入，同时在直观上更迅速地吸引顾客购买。入，同时在直观上更迅速地吸引顾客购买。装饰作用装饰作用(二二)油漆的要求：油漆的要求：1)极好的耐候性和耐腐蚀性极好的耐候性和耐腐蚀性2)优良的力学性能优良的力学性能(附着力强、韧性好、耐磨、附着力强、韧性好、耐磨、与基材有相匹配的膨胀系数）与基材有相匹配的膨胀系数）3)极高的装饰性极高的装饰性4)良好的化学稳定良好的化学稳定5)极好的施工性能和配套性极好的施工性能和配套性6)良好的经济性
5、良好的经济性7)安全、无毒，安全、无毒，“三废三废”问题容易处理问题容易处理形形状状不不同同的的覆覆盖盖件件焊焊接接、组组装装起起来来（三）车身的基材：含有油（矿物油与植（三）车身的基材：含有油（矿物油与植物油）、有机污物物油）、有机污物金属表面的除油办法：金属表面的除油办法：用溶解，皂化、乳化的方法用溶解，皂化、乳化的方法将工件表面的油脂、有机污物等除去。通常采用将工件表面的油脂、有机污物等除去。通常采用溶剂除油，碱液除油和乳化剂除油。溶剂除油，碱液除油和乳化剂除油。1、溶剂除油、溶剂除油 利用有机溶剂对油脂及有机污染物的利用有机溶剂对油脂及有机污染物的溶解能力除去工件表面的油污，其特点是速
6、度快，溶解能力除去工件表面的油污，其特点是速度快，对植物油、矿物油均能溶解，一般不腐蚀工件，对植物油、矿物油均能溶解，一般不腐蚀工件，但是溶剂除油不彻底，易燃、有毒，成本较高。但是溶剂除油不彻底，易燃、有毒，成本较高。2、碱液除油、碱液除油 借助碱和碱性盐，利用油脂皂化和乳借助碱和碱性盐，利用油脂皂化和乳化的作用去除工件表面的油污。特点是设备简单，化的作用去除工件表面的油污。特点是设备简单，成本低，但除油时间较长。成本低，但除油时间较长。常用的碱和碱性盐有；氢氧化钠、碳酸钠，磷酸常用的碱和碱性盐有；氢氧化钠、碳酸钠，磷酸三钠，硅酸钠等。在碱液中加入三钠，硅酸钠等。在碱液中加入些表面活性剂。些表
7、面活性剂。3、活性剂除油、活性剂除油为加快除油速度，将除油液加温到为加快除油速度，将除油液加温到8095C，后加两道水洗。，后加两道水洗。鉴别除油效果：鉴别除油效果：一个最简便的方法是观察工件表面是否能被一个最简便的方法是观察工件表面是否能被水充分润湿而形成一层连续的水膜。通常工件表面残留油水充分润湿而形成一层连续的水膜。通常工件表面残留油污的地方不易沾水，因此水膜会在油污处断裂。污的地方不易沾水，因此水膜会在油污处断裂。磷化处理：磷化处理：用磷酸或锰、锌、铁、钙的磷酸用磷酸或锰、锌、铁、钙的磷酸溶液处理钢铁制件时在其表面得到的磷酸溶液处理钢铁制件时在其表面得到的磷酸盐覆盖层。所形成的一层难溶
8、的晶体保护盐覆盖层。所形成的一层难溶的晶体保护膜称为磷化膜。磷化膜具有防止锈蚀和提膜称为磷化膜。磷化膜具有防止锈蚀和提高涂层附着力的作用。高涂层附着力的作用。前处理工艺流程前处理工艺流程工艺流程为：除油工艺流程为：除油 清水洗清水洗 清水洗清水洗 磷化磷化 清水洗清水洗 热水洗热水洗 热风吹干。热风吹干。三三 车身用涂料的组成车身用涂料的组成(1)主要成膜物质主要成膜物质 它是使涂料粘附在制件表面上成它是使涂料粘附在制件表面上成为涂膜的主要物质，是构成涂料的主要成分，又为涂膜的主要物质，是构成涂料的主要成分，又叫基料、漆基或漆料。叫基料、漆基或漆料。(2)次要成膜物质次要成膜物质 它也是构成涂
9、膜的组成部分，主它也是构成涂膜的组成部分，主要是一些添加剂要是一些添加剂(如颜料如颜料)，但它不能离开主要成，但它不能离开主要成膜物质单独构成涂膜。次要成膜物质赋予涂膜一膜物质单独构成涂膜。次要成膜物质赋予涂膜一定的遮盖力和着色力，增加涂膜厚度。定的遮盖力和着色力，增加涂膜厚度。(3)辅助成膜物质辅助成膜物质 它是对涂料变成涂膜的过程或对它是对涂料变成涂膜的过程或对涂膜性能起辅助作用的物质。辅助成膜物质包括涂膜性能起辅助作用的物质。辅助成膜物质包括稀料稀料(挥发剂挥发剂)和辅助材料和辅助材料(催干剂、增韧剂、化白催干剂、增韧剂、化白剂和稳定剂等剂和稳定剂等)两大类。两大类。涂料的成膜原理涂料的
10、成膜原理目前涂料的干燥成膜理论主要有以下几种：溶剂挥目前涂料的干燥成膜理论主要有以下几种：溶剂挥发型、氧化干燥型、交联反应型和照射固化型。发型、氧化干燥型、交联反应型和照射固化型。1、硝基涂料和热塑性丙烯酸涂料是最典型的溶剂挥、硝基涂料和热塑性丙烯酸涂料是最典型的溶剂挥发型涂料。当溶剂从湿涂膜中挥发，剩余的物质发型涂料。当溶剂从湿涂膜中挥发，剩余的物质变干变硬即形成干涂膜。变干变硬即形成干涂膜。这类涂料产品的特点是这类涂料产品的特点是单组分、使用简单、快干、干涂膜的抛光性能好、单组分、使用简单、快干、干涂膜的抛光性能好、施工时固体含量低、干涂膜溶解于溶剂中等。施工时固体含量低、干涂膜溶解于溶剂
11、中等。2、醇酸涂料是最典型的氧化干燥型涂料，当溶剂醇酸涂料是最典型的氧化干燥型涂料，当溶剂从湿涂膜中挥发后，涂膜中的物质和空气中的氧从湿涂膜中挥发后，涂膜中的物质和空气中的氧气发生氧化反应后涂膜才能变干变硬即形成干涂气发生氧化反应后涂膜才能变干变硬即形成干涂膜。氧化干燥型涂料产品的特点是单组分，所使膜。氧化干燥型涂料产品的特点是单组分，所使用的溶剂比较温和，原材料价格比较低廉，干燥用的溶剂比较温和，原材料价格比较低廉，干燥慢，干涂膜的抛光性能差等。慢，干涂膜的抛光性能差等。氧化干燥型涂料的氧化干燥型涂料的干涂膜在溶剂的作用下会变软，但不会溶解。干涂膜在溶剂的作用下会变软，但不会溶解。3、双组分
12、丙烯酸聚氨酯产品是典型的交联反应型涂料，、双组分丙烯酸聚氨酯产品是典型的交联反应型涂料，两个组分分开包装时，各自稳定存在，但当两个组分两个组分分开包装时，各自稳定存在，但当两个组分以一定的比例混合后即开始发生化学反应，同时溶剂以一定的比例混合后即开始发生化学反应，同时溶剂开始挥发，当化学反应完成后，涂膜变硬即形成千涂开始挥发，当化学反应完成后，涂膜变硬即形成千涂膜。这类产品的使用方法比较复杂，而且一定要严格膜。这类产品的使用方法比较复杂，而且一定要严格按照配比调配，其特点是干燥慢、加热烘烤红外线按照配比调配，其特点是干燥慢、加热烘烤红外线照射可加速干燥、照射可加速干燥、干涂膜丰满度好、光泽度高
13、、抛光干涂膜丰满度好、光泽度高、抛光性能好、耐久性好、干涂膜不溶于溶等，是目前满足性能好、耐久性好、干涂膜不溶于溶等，是目前满足汽车涂装要求的最佳产品类型汽车涂装要求的最佳产品类型 4、照射固化在涂料领域运用最广泛的是紫外光固照射固化在涂料领域运用最广泛的是紫外光固化，这类产品在通常条件下不会干燥，只有在紫外光化，这类产品在通常条件下不会干燥，只有在紫外光的照射下才能迅速干燥即形成千涂膜，干燥时间从几的照射下才能迅速干燥即形成千涂膜，干燥时间从几十秒到几分钟不等。这类产品的特点是单组分，常常十秒到几分钟不等。这类产品的特点是单组分，常常可以达到可以达到100的固体含量，使用方便，一般不需要的固
14、体含量，使用方便，一般不需要稀释，在各种底材上有良好的附着力及耐久性。稀释，在各种底材上有良好的附着力及耐久性。（一）、车身用底漆（一）、车身用底漆底漆必须具备下列特性：底漆必须具备下列特性：1)附着力强，除可牢固附着在车身表面上外，还可附着力强，除可牢固附着在车身表面上外，还可与中间层漆或面漆相牢固粘附，起到与中间层漆或面漆相牢固粘附，起到“承上启下承上启下”的作用。的作用。2)有良好的防锈能力、耐腐蚀性、耐潮湿性和抗化有良好的防锈能力、耐腐蚀性、耐潮湿性和抗化学试剂性。学试剂性。3)底漆涂膜应具有较高的机械强度和适当的弹性，底漆涂膜应具有较高的机械强度和适当的弹性，当车身覆盖件膨胀或收缩时
15、，不致脆裂脱落。当车身覆盖件膨胀或收缩时，不致脆裂脱落。4)应与中间涂层或面漆涂层有良好的配套性和良好应与中间涂层或面漆涂层有良好的配套性和良好的施工性。应能适应汽车涂装工艺和大量流水生的施工性。应能适应汽车涂装工艺和大量流水生产的要求。产的要求。车身底漆涂装办法：浸泡、电泳、喷涂车身底漆涂装办法：浸泡、电泳、喷涂（二）车身用中间层涂料（二）车身用中间层涂料中间层涂料应具有以下特性：中间层涂料应具有以下特性：1)应与底漆、面漆层配套良好，涂层之间的应与底漆、面漆层配套良好，涂层之间的结合力强，硬度适中，不产生被面漆的溶结合力强，硬度适中，不产生被面漆的溶剂咬起的现象剂咬起的现象(一种涂装缺陷一
16、种涂装缺陷)。2)应具有较强的填平性，能消除被涂漆表面应具有较强的填平性，能消除被涂漆表面的浅纹路等微小缺陷。的浅纹路等微小缺陷。3)打磨性能良好，在湿打磨后能得到平整光打磨性能良好，在湿打磨后能得到平整光滑的表面，能高温烘干，烘干后干性好，滑的表面，能高温烘干，烘干后干性好，再打磨时不沾砂纸。再打磨时不沾砂纸。4)涂层应有好的施工性涂层应有好的施工性。（三）车身用面漆（三）车身用面漆具体要求如下：具体要求如下：(1)外观装饰外观装饰(2)硬度和抗崩裂性硬度和抗崩裂性(3)耐候性耐候性(4)耐潮湿性和防腐蚀性耐潮湿性和防腐蚀性(5)耐药剂性耐药剂性(6)施工性施工性典型的油漆工艺流程：典型的油漆工艺流程：碱性脱脂碱性脱脂 锌盐磷化锌盐磷化 干燥干燥(120C10min)底漆涂层底漆涂层(电泳底漆，膜厚电泳底漆，膜厚1525um，不烘干，不烘干(仅晾干水分仅晾干水分)中间涂中间涂层层(静电自动喷涂与电泳底漆相适应的水性静电自动喷涂与电泳底漆相适应的水性涂料，膜厚涂料，膜厚2030um，烘干，烘干(100c10min)(预烘预烘)；(160C30min)(与底与底漆一起烘干漆一起烘干)面漆涂层面漆涂层喷涂三聚氰喷涂三聚氰胺醇酸树脂系面漆胺醇酸树脂系面漆(金属闪光色用丙烯酸树金属闪光色用丙烯酸树脂系脂系)，膜厚，膜厚3545um，烘干，烘干(130140C)30min)。