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目前各國使用的汽車用面漆,均以樹脂、聚酯樹脂為主,鑒于客車涂料特有的要求,國內(nèi)外均采用聚氨酯汽車面漆。它兼有涂料和聚氨酯涂料各自獨特的優(yōu)點,是客車涂料的涂料品種。其特點如下:
(1)汽車用涂料的特點
a.耐候性優(yōu)良,保光保色性好,在紫外光的照射下不易發(fā)生斷鏈,分解或氧化等化學(xué)變化。漆膜不黃變,其顏色和光澤可以長期保持恒定;
b.樹脂是無色透明,所以制得的清漆漆膜完全透明無色。制造淺色漆是色澤鮮艷,能制得純白色漆膜;
c→.可制得中性涂料,與鋁銀漿、珠光顏料等無反應(yīng),因而能制得色澤非常鮮艷的金屬閃光漆,且耐候性特別優(yōu)異;
d.耐化學(xué)品性好,可耐一般的酸、堿、醇、和機油;
e.耐熱性、耐寒性和耐溫變性優(yōu)良;
f.優(yōu)良的機械性能和附著力,漆膜堅硬;
g.具有優(yōu)良的拋光性能,能制得平整光滑、清晰光亮的漆膜外觀。因而涂料是一種優(yōu)良的裝飾性涂料。
國外汽車用金屬閃光漆幾乎都采用樹脂體系,美國通用、福特和克萊斯勒三家汽車公司及其國外分公司所采用的汽車面漆也是以樹脂為主。
(2)汽車用聚氨酯涂料的特點
a.硬度高,具有機械耐磨性和韌性;
b.兼有保護和裝飾性;
c.漆膜附著力強,對多種物面均有優(yōu)良的附著力;
d.漆膜具有彈性,而且可調(diào);
e.漆膜具有優(yōu)良的耐化學(xué)品性,耐酸堿性,能低溫固化,節(jié)省能源;
f.光澤度高,耐候性好,漆膜耐溫變性好,可與許多樹脂混溶,制成各種改來哦,大幅度提高和改進涂料的性能。
綜上所述,聚氨酯涂料正是綜合了樹脂涂料和聚氨酯涂料的各自優(yōu)點,以滿足汽車涂料的要求。
國內(nèi)涂裝行業(yè)常用的四種車身涂裝工藝
1、汽車涂裝的四大要素
涂裝材料、涂裝工藝、涂裝設(shè)備、涂裝管理,它們相互之間相輔相成,促進了涂裝工藝和技術(shù)的進步與發(fā)展。汽車及其零部件的涂裝是汽車制造過程能耗且產(chǎn)生三廢的環(huán)節(jié)之一。因此,減少涂裝公害、降低涂裝成本、提高涂裝質(zhì)量一直是涂裝技術(shù)發(fā)展的主題。
2、汽車涂裝所產(chǎn)生的廢水對大自然造成污染
近十多年來,涂裝工藝及設(shè)備的進步體現(xiàn)在環(huán)保型涂裝材料的應(yīng)用,減少廢水、廢渣的排放,降低成本,優(yōu)化汽車生產(chǎn)過程等方面。由于涂裝材料的進步,車身涂層體系的設(shè)計也有了革命性的進展,幾種典型的新涂裝體系及新技術(shù)已經(jīng)或即將用于工業(yè)生產(chǎn)。
3、汽車涂裝工藝:逆過程工藝,二次電泳工藝,一體化涂裝工藝,膜技術(shù)
逆過程工藝:在車身外表面先噴涂粉末涂料,待熱熔融后再進行電泳涂裝,隨后粉末/電泳涂膜一起烘干。使用這種工藝約可減少60%的電泳涂料用量,用厚度為70μm的粉末涂層替代車身外表面的電泳底漆和中涂層,取消中涂及烘干工序,從而節(jié)省材料和能源費用,降低VOC排放量。
二次電泳工藝:采用兩涂層電泳材料,用第二層電泳(35~40μm)替代中涂。電泳工藝自動化施工穩(wěn)定可靠性高,一次合格率高,材料利用率高,設(shè)備投資少(不需空調(diào)系統(tǒng)),因此可節(jié)省費用的48%,減少了維修頻次及傳統(tǒng)中涂的漆渣和VOC排放。
一體化涂裝工藝:采用與面漆同色的功能層(15μm)替代中涂,功能層與面漆底色間不需烘干,取消中涂線,在提高生產(chǎn)效率的同時,大幅降低了VOC排放量。
膜技術(shù)是預(yù)制一種適應(yīng)于熱成形的面漆涂膜,其經(jīng)熱成形后的產(chǎn)品的面漆性能和外觀與傳統(tǒng)的烘烤噴涂涂膜非常相近。該技術(shù)主要應(yīng)用于塑料件生產(chǎn),采用“夾物模壓”或“內(nèi)?!惫に噷㈩A(yù)制好的復(fù)合涂膜在塑料件澆注成形的同時完成成形并與塑料件熔為一體,得到無缺陷的涂裝覆蓋件。車身骨架采用傳統(tǒng)沖壓焊裝工藝制造,涂裝車間只對車身骨架進行涂裝,面漆采用粉末噴涂技術(shù)。
汽車零部件陰極電泳涂裝
20世紀70年代, 隨著汽車產(chǎn)量的增加, 要求提高汽車的防銹能力, 開發(fā)了陰極電泳涂裝。陰極電泳涂裝就是將具有導(dǎo)電性的被涂物浸漬在裝滿水稀釋的、濃度比較低的電泳涂料槽中作為陰極, 在槽中另設(shè)置與其相對應(yīng)的陽極, 在兩極間通一定時間的直流電, 在被涂物上析出均一、水不溶涂膜的一種涂裝方法。
陰極電泳涂裝線主要設(shè)備有前處理設(shè)備 、陰極電泳設(shè)備 、電泳烘干室 、強冷室 、輸送系統(tǒng)、電器控制裝置等。陰極電泳設(shè)備主要有 :電泳槽 、電泳轉(zhuǎn)移槽、清洗槽 、密封槽 、管路系統(tǒng) 、加漆系統(tǒng) 、導(dǎo)電系統(tǒng) 、超濾系統(tǒng)、純水系統(tǒng)、陽極系統(tǒng)、制冷系統(tǒng) 、備用電源、整流電源等, 其作用是保證電泳涂膜均勻、牢固, 以提高工件的抗腐蝕能力。
電泳烘干室
電泳烘干室對電泳膜進行固化 , 確保涂膜的質(zhì)量穩(wěn)定。按形狀和工件的通過方式分為通過式、箱式和多行程烘干室 。根據(jù)被涂物進出口端的結(jié)構(gòu)不同, 通過式烘干室又可分為直通式、橋式和“ ∏” 字型 。橋式烘干室的被涂物進出口端有一定的傾斜角;“ ∏”字型烘干室的被涂物進出口端成垂直升降。電泳烘干過程中會產(chǎn)生有害氣體, 必須設(shè)置廢氣處理裝置。
強冷室
強冷室用于冷卻工件 , 使工件滿足下一工序的使用要求。強冷室設(shè)送風(fēng)系統(tǒng)、排風(fēng)系統(tǒng)。送風(fēng)系統(tǒng)抽取車間外的風(fēng) , 排風(fēng)系統(tǒng)接至車間外。由于要保證工件的清潔, 送風(fēng)系統(tǒng)設(shè)有過濾裝置 , 以保證送風(fēng)的潔凈。
輸送系統(tǒng)
在汽車零部件涂裝過程中 , 機械化輸送系統(tǒng)是涂裝生產(chǎn)線的大動脈, 它貫穿于涂裝生產(chǎn)線的全過程。在工藝設(shè)計時, 首先應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)綱領(lǐng)確定其運輸方式, 目前國內(nèi)典型的輸送系統(tǒng)方式有 :懸鏈輸送 、自行葫蘆輸送、滑撬輸送 、程控行車輸送
、龍門吊輸送、地面鏈輸送等 。
電器控制
目前大多數(shù)涂裝生產(chǎn)線上的電器設(shè)備仍用PLC 控制, 但相當(dāng)一部分已在使用 PC 機作顯示和監(jiān)測之用, 逐步地將過渡到全部用 PC 機代替PLC , 這會大大提高處理能力, 用戶界面友好。
汽車零部件電泳涂裝前處理常見問題分析(二)
2.1.1、過渡段受串熱的影響及其消除
過渡段,即通道內(nèi)工位與工位之間的連接部位。由于通道內(nèi)的溫度升高,過渡段溫度隨之升高。從涂裝質(zhì)量方面看,第二水洗槽到表調(diào)槽之間的過渡段易出現(xiàn)工序間銹蝕問題。原因如下:(1)根據(jù)熱量擴散原理,過渡段離脫脂槽較近,受串熱的影響較嚴重,故過渡段為高溫高濕環(huán)境:(2)過渡段處在脫脂槽之后、磷化槽之前,工件經(jīng)過脫脂后表面油脂已被完全去除,裸板處于通道內(nèi)的高溫高濕環(huán)境:(3)工件從脫脂工序運行出來到過渡段之前,己通過了2個過渡段,在空氣中暴露的時間較長。模擬實驗分以下2種流程進行。
(1)55℃脫脂3min一常溫噴淋水洗30s一常溫浸泡水洗30s-常溫高濕晾3min。
(2)55℃脫脂3min一常溫噴淋水洗30s.一常溫浸泡水洗30s一高溫高濕晾3min。
由以上可以看出,脫脂水洗后的試片在常溫高濕的環(huán)境下放置3min后,試片表面狀況良好,沒出現(xiàn)銹蝕情況;脫脂水洗后的試片在高溫高濕的環(huán)境中放置3min后,出現(xiàn)較為嚴重的銹蝕情況。若生產(chǎn)中出現(xiàn)銹蝕問題,不僅造成產(chǎn)品防腐蝕能力的降低,并且腐蝕產(chǎn)物會污染表調(diào)槽、磷化槽甚至鈍化槽。解決問題的方法:一是配備性能優(yōu)良的抽風(fēng)系統(tǒng),以保證通道內(nèi)其它工位的正常溫度;二是選用清洗性能好、防銹性能強的脫脂劑。對于銹蝕工件,需重新噴砂或打磨除銹后,返工處理。
2.1.2、表調(diào)槽受串熱的影響
表面調(diào)整是磷化處理中的一個工序,能夠為磷化膜的生長提供良好的晶核,提高膜的致密性,降低膜重。由于膠體屬于高度分散的多相系統(tǒng),具有巨大的表面自由焓,屬于熱力學(xué)不穩(wěn)定系統(tǒng),故在高溫下,膠體磷酸鈦會自動產(chǎn)生微粒,繼而聚結(jié)成大顆粒,使膠體很快產(chǎn)生沉淀而失效。溫度越高,則沉降越多。鈦膠體在pH超過8.0~9.5和溫度超過35℃時會沉聚,因而使用時必須控制在特定的pH和溫度范圍。