【珍品】汽车专业毕业论文9.pdf

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1、宿州职业技术学院宿州职业技术学院宿州职业技术学院宿州职业技术学院 毕业设计（论文）毕业设计（论文）毕业设计（论文）毕业设计（论文） 专题名称：专题名称：浅谈汽车面漆桔皮缺陷浅谈汽车面漆桔皮缺陷 系系别：别：机电工程系 专专业：业：汽车检测与维修 班班级：级：汽检 081 姓姓名：名： 指导教师：指导教师： 二二二二一一年六月十三日年六月十三日年六月十三日年六月十三日 - 2 - 浅谈汽车面漆桔皮缺陷 内容则要：汽车面漆外观质量直接影响产品的市场竞争力,各汽 车厂为提高市场竞争力,对涂装质量愈加重视.而面漆桔皮是评 价车身面漆质量的一个重要指标,面漆桔皮的好坏将显著影响 人们的视觉效果.在汽车工

2、业中,涂层表面类似桔子皮形状的波 纹称桔皮,它是涂层最常见的陷之一,已成为国内外各大汽车厂 的棘手问题.本文在汽车面漆桔皮成因的理论分析基础上,结合 本公司涂装生产线的实际情况,从涂装设备、工艺和材料等方面 详细阐述了汽车面漆桔皮缺陷机理分析及工艺控制的若干问题. 并结合本厂的生产特点,确定了相应的工艺参数,并对改进后车 身面漆涂层性能进行测试分析及效果评价.本课题主要是结合 生产实际问题,采用观察、经验、对比分析等理论和实际相结合 的方法,对汽车面漆桔皮成因进行深入系统的研究. 由车面漆桔 皮缺陷产生的原因;找到上述问题的解决方案,提高整车面漆涂 层外观质量,确保车身面漆桔皮值达到更高的要求

3、。 关键词：涂装设备涂装工艺涂装材料面漆桔 皮 - 3 - 目录目录 第第第第 1 1 1 1 章章章章 绪论绪论绪论绪论 5 5 5 5 1.1 汽车用涂装材料现状 6 1.2 我国汽车用涂装材料的发展趋势 6 1.3 汽车涂装车间工艺流程 7 1.3.1 前处理电泳8 1.3.2 PVC、中涂10 1.3.3 车身面漆涂装 11 1.3.4 车身修饰、喷蜡 12 第第第第 2 2 2 2 章章章章 汽车面漆涂装工艺汽车面漆涂装工艺汽车面漆涂装工艺汽车面漆涂装工艺13131313 2.1 汽车面漆的组成及原理13 2.1.1 汽车面漆的组成 13 2.1.2 油漆的原理 13 2.2 涂装的

4、定义及功能15 2.3 汽车面漆的性能要求16 2.4 汽车面漆工艺流程17 2.4.1 汽车涂装工艺的特点和侧重点 17 2.4.2 汽车面漆工艺流程 18 第第第第 3 3 3 3 章章章章 汽车面漆桔皮缺陷的工艺控制汽车面漆桔皮缺陷的工艺控制汽车面漆桔皮缺陷的工艺控制汽车面漆桔皮缺陷的工艺控制19191919 3.1 汽车面漆桔皮缺陷的机理分析19 - 4 - 3.1.1 桔皮的定义 19 3.1.2 机理分析 19 3.2 汽车面漆桔皮成19 3.3 汽车面漆桔皮的工艺控制 20 第第第第 4 4 4 4 章章章章 车身面漆涂层性能测试分析及效果评价车身面漆涂层性能测试分析及效果评价车

5、身面漆涂层性能测试分析及效果评价车身面漆涂层性能测试分析及效果评价23232323 4.1 一般汽车用面漆的分类23 4.1.1 汽车面漆的组成 23 4.1.2 汽车用面漆的分类及特性 24 4.2 车身面漆质量检验方法25 4.3 油漆性能26 4.4 各色汽车用面漆国家标准27 4.5 漆膜性能指标34 4.5.1 本色面漆材料性能 34 4.5.2 金属底漆材料性能指标 36 4.5.3 中涂材料性能指标 37 4.5.4 罩光清漆材料性能指标 38 第第第第 5 5 5 5 章章章章 结论结论结论结论40404040 参考文献参考文献参考文献参考文献 42424242 - 5 - 第

6、 1 章 绪论 1.11.11.11.1 汽车用涂装材料的现状汽车用涂装材料的现状汽车用涂装材料的现状汽车用涂装材料的现状 随着汽车合资化和经济全球化，在近十多年中，我国汽车用涂装材料 市场产生了巨大变化。其品种、性能等已于国际接轨，如轿车车身涂装工 艺水平和汽车图层质量，除环保方面外，已于国际同类产品相当。 汽车用涂料材料包括漆前表面处理用及其它化工材料和汽车用涂料 两大部分。随着世界著名的涂装化工产品制造厂商进入中国市场，现日本 和欧美两大体系的漆前处理材料及其他化工材料，在国内市场上有供应。 工业涂装用的表面处理药品和辅助生产用的化工材料的品种，其配套、 性 质和市场规模在近 15 年中

7、有了飞速的发展，品种配套齐全。从 20 世纪 90 年代开始，欧美汽车厂为环保达标采用环保型汽车涂料替代传统的有 机溶剂型汽车涂料。只有采用水性中涂、水性底色漆的体系与双组分高固 体分罩光清漆、水性罩光清漆或粉末罩光清漆才能使有机溶剂（VOC）排 放量达到环保要求（35g/m以下） 。这些配套涂装体系在欧美都已成熟应 用。 在世纪之交的 2001 年，已采用水性中涂、底色漆的轿车分别占总产 量的百分比北美 7%、43%；欧洲 32.5%、36%，其中德国已基本实现水性化， 中涂占 80%，底色漆占 93%。而在亚洲采用水性底色漆的轿车只占 1.5%。 1 1.21.21.21.2 我国汽车用涂

8、装材料的发展趋势我国汽车用涂装材料的发展趋势我国汽车用涂装材料的发展趋势我国汽车用涂装材料的发展趋势 根据上述世界汽车涂装材料发展的趋势，随着我国环保法规的颁布， 为适应保护自然环境，抑制地球温暖化，节省资源等时代要求，预测我国 汽车用涂料材料的下一代将是发展采用环保型、 节能省资源型汽车涂装材 料及涂装新工艺。结合我国国情，少投入多产出，以人为本，全面协调， 可持续发展，追求新一代汽车用涂装材料的功能是： - 6 - 第一：成本低，适当调整简化工艺。开发采用适用于 3C1B 的中涂、面漆 涂装工艺的水性和溶剂型系的中涂、底色漆和罩光涂料（如日本马自达的 有机溶剂体系的 3C1B 工艺和德国奔

9、驰公司的水性 3C1B 中涂、 面漆涂装工 艺） 。在保证涂层质量达标的基础上，调整膜厚和提高涂装效率，削减使 用量。 第二：节省能源。如“湿碰湿”涂装工艺，减少烘干工序；涂料的烘干温 度低温化或缩短烘干时间（特别是罩光清漆的双组分固化） ；UV 热双固化 型清漆。节能就是减少 CO2 的排放量。 第三：零排放化。现用溶剂系中涂、底色漆和水性中 、水性底色漆低溶 剂（VOC）化、高固体分化；双组分低温固化型罩光清漆、高固体分化、 水性化；无 VOC 的粉末涂料（含浆状粉末涂料）薄膜化。 第四：商品竞争力。靠涂装提高产品的附加值，即提高汽车涂层的质量和 多样性来适应市场的需要。 第五品质的稳定性

10、。涂装材料的施工性能和涂膜性能（含耐候性、防腐蚀 性、耐酸雨性、抗划伤性、耐崩裂性等）应保持稳定。 1.31.31.31.3 汽车涂装车间工艺流程汽车涂装车间工艺流程汽车涂装车间工艺流程汽车涂装车间工艺流程 涂装车间的运行监控采用自动控制、自动测量与记录，通过计算机网 络能够实现生产信息化管理。为确保产品质量和车间内环境，涂装车间厂 房采用全封闭，空调送风，严格控制温度湿度，保持微正压。 汽 车涂 装车 间工艺 流程 一般可概括 为 :前 处理电 泳 PVC中涂金属底色漆罩光清漆 修饰喷腊。 1.3.11.3.1 前处理电泳前处理电泳 生产流程为： 洪流冲洗预脱脂脱脂一次水洗二次水 洗表调磷化

11、三次水洗四次水洗一次纯水洗电 - 7 - 泳UF1 喷淋UF2 喷淋UF3 喷淋二次纯水洗。 电泳，就是车身的第一层漆，即底漆。主要作用是车身防腐蚀，由电 解、电泳、电沉积、电渗四过程，根据车身带电极性分阴极电泳和阳极电 泳。涂层厚度一般要求 1822m，湿膜须 160190的高温烘烤条件干燥 成膜。主要控制参数有固体份、颜基比、MEQ 值、电压等。 简单的电泳工艺图，如图（1-1） 电泳槽 阳极循环系统 供给去 离子水 超滤系统（UF) 袋式过滤器 超滤液去 喷淋系统 阳极 循环泵 图（1-1） 阴极电泳涂料的主要组成如表（1-1）所示： 项目项目主要组成主要组成组份组份用途用途 基础树 脂

12、 聚酰氨或聚脂改性的环氧 树脂 色浆主要为颜料份 - 8 - 交联树 脂 封闭异氰酸树脂乳液主要为树脂份 中和剂有机酸中和剂用于调整槽液 PH 值和 MEQ 值 调整溶 剂 醇、醇醚和酮类溶剂补给溶 剂 用于调节槽液溶剂含量 表（1-1） 阴极电泳反应机理。如图（1-2）所示： H+ H+电泳槽液 电泳槽液电泳槽液电泳槽液 - - - - + + R-OH- R-OH- R-NHCOO- 电解 电解 电渗 电渗 电沉积 电沉积 电泳 电泳 2H2O+2e-2OH-+H2 R-NH+OHR-N+H2O 图（1-2） 1.3.21.3.2 PVCPVC、中涂、中涂 工艺流程：粗密封-遮蔽-细密封-

13、上一次性堵件-擦净 -PVC 烘干-强泠-底漆-打磨-擦净-中涂喷漆-烘干 -强冷。 - 9 - PVC 涂料是以聚氯乙烯树脂为主的塑料溶胶涂料，属无溶剂涂料， 固化条件为温度 110 140，加热 1015 min 或随中涂、面漆一道烘干。 在轿车车身涂装工艺中，PVC 涂料作为填密缝隙用密封胶和车底涂料， 以提高车身的密封舒适性和车身底板的耐蚀性和抗石击性。PVC 涂料的 主要发展方向是低密度化，其密度由 1.4 g/cm2 可降到 0.8 g/cm2；其次 是提高其与中涂、面漆的相溶性。 在复合涂层中，中涂作为承上启下的过渡层，其作用早已为大家所熟 知对提高面漆的丰满度、 附着力和其它机

14、械性能及复合涂层的耐候性 能均功不可没。其作用主要是，当底漆涂层粗糙度高、不平整，或修整打 磨后底漆层露底需喷修补底漆，或者对涂层厚度及丰满性要求很高时， 中 涂层非常重要。另外，在某些喷涂浅色以及鲜艳颜色的金属面漆的场合， 为保证不出现色差，应用浅色或同色中涂也是必须的。但有的厂家为了节 约成本，也有不用中途这一工艺的。总之涂层体系中是否需要中涂层， 应 根据产品质量要求，面漆颜色以及生产过程的成本要求等因素综合考虑， 并进行必要的试验才能确定。 1.3.31.3.3 车身面漆涂装（金属底色漆、罩光清漆）车身面漆涂装（金属底色漆、罩光清漆） 工艺流程：擦净离子风吹淋机器人喷涂（色漆）人工补

15、喷（色漆）预烘干强冷机器人喷涂（罩光清漆）人工补 喷（罩光清漆）烘干强冷。 汽车车身面漆是车辆最外层的涂层， 它是车辆外观装饰及防腐的直接 反映，一般都希望汽车涂层具有极好的光泽度。光泽的优劣除与汽车车身 外形设计、车身加工的外表精度以外，还与选用的涂料与表面涂层的配套 工艺有关。必须进行精心的涂装设计和具备良好的涂装环境条件，才能使 表面涂层具有优良的装饰性。同时，汽车涂装属于高级保护性涂装，所得 的面漆涂膜必须具有优良的耐腐蚀性、耐候性和耐崩裂性。 目前，为了节约生产时间和成本，和技术上的成功，在色漆与罩光清 - 10 - 漆工艺中，大部分汽车生产厂家都采用了先进的“湿碰湿工艺”。 喷涂

16、的第一道漆膜（色漆）还没有实干时接着就喷涂第二道（罩光清漆）， 这 种喷涂工艺叫做“湿碰湿”。是一种节约能源、减少工序的方法，但并不适 用于所有的涂料。 1.3.41.3.4 车身修饰、喷蜡车身修饰、喷蜡 修饰，顾名思义就是为了使涂装完的车身达到工艺要求的范围内。 因 为在生产过程中不可能让每一辆车都能一次性达到合格的要求 （这里是车 身涂装要求）。这时就需要对那些车身表面有涂装缺陷处进行修饰，包括 打磨、上腻子、补漆、抛光等等。把经过检验合格的车声喷蜡，车蜡的基 质一般都是棕榈蜡，针对用途不同，有抛光，去污，防潮/水，填充，增 亮，抗磨，防静电等多种针对性或综合性的配方。而蜡基本身亦有着如砂

17、 纸一样的从粗到细的多级质量。最后由吊车或滑橇送入总装车间。 - 11 - 第 2 章 汽车面漆涂装工艺 2.12.12.12.1 汽车面漆的组成及原理汽车面漆的组成及原理汽车面漆的组成及原理汽车面漆的组成及原理 2.1.12.1.1 汽车面漆的组成汽车面漆的组成 汽车面漆主要由四部分组成：电泳底漆、中涂、色漆、罩光清漆。 电泳底漆。电泳涂装法是一种特殊的涂膜形成方式，仅适用于与一 般涂料不同的电泳涂装专用的水溶性涂料，简称电泳涂料。电泳涂装法有 阳极电泳法和阴极电泳法两种， 它的简单原理是用蒸馏水或离子水将电泳 涂料按规定调配好后，装入一定容积的槽中，将被涂件用电葫吊或采用悬 挂输送链选送入

18、电泳前的水冲槽进行充分水冲洗，送入泳槽浸渍泳涂， 通 上电流（可先通电或后通电），经电泳、电沉积、电渗、电解等反应过程， 使涂料沉积在被涂件表面上，一定时间取出，用水冲洗干净被涂件表面从 槽液中带出的涂料后，送入烘干炉干燥后形成附着力极好的涂层。电泳涂 装的涂装效率很高，涂料附着力强，涂层薄厚均匀，涂装质量好，涂料利 用率高，省工省料，污染小，废液废水可超虑，易形成自动化连续化涂装 生产。但设备投资较高，涂层薄只适宜于底层涂装。近 30 多年来，随着 电泳涂料质量的提高和新品种的开发及电泳涂装技术和装备的完善， 电泳 涂装成为汽车涂装的发展中心。在全世界的汽车车身涂装中，已有 90% 以上采用

19、阴极电泳涂装底漆。 中涂。 它的特点是填充性能好， 可填补金属版金和底漆的细小不平面， 减少面漆厚度（面漆太厚成本高，还易产生桔皮状），增加面漆丰满度。 色漆。为赋予涂膜以颜色，并阻挡光线透过，或为增强涂膜的机械性 能、化学性能而在漆料中添加各种颜料及填料制成的涂料，涂于底材时， 形成的涂膜能遮盖底材并具有保护、装饰或特殊技术性能，这种涂料称为 色漆。 罩光清漆。涂于面漆之上形成保护装饰涂层的清漆统称为罩光清漆， - 12 - 其特点是光泽高，清晰度优，丰满度好，同时具有一定的硬度、耐磨性、 耐候性等。 2.1.22.1.2 油漆的原理油漆的原理 油漆涂布于物体表面上后，由液体或不连续的粉末状

20、态转变为致密 的固体连续薄膜的过程，称为涂膜的干燥或固化。涂膜干燥是油漆施工的 主要内容之一。由于这一过程不仅占用很多时间，而且有时能耗很高， 因 而对油漆施工的效率和经济性产生重大的影响。 涂膜的固化机理有三种类型，一种是物理机理，其余两种是化学机 理。 第一，物理机理固化。只靠油漆中液体（溶剂或分散剂）蒸发而得 到干硬涂膜的干燥过程称为物理机理固化。 高聚物在制成油漆时已经具有 较大的相对分子质量，失去溶剂后就变硬而不黏，在干燥过程中，高聚物 不发生化学反应。 第二，油漆与空气发生反应的交联固化。氧气能与干性植物油和其 他不饱和化合物反应而产生游离基并引起聚合反应， 水分也能和异氰酸酯 发

21、生反应，这两种反应都能得到交联的涂膜，所以在储存期间，油漆罐必 须密封良好，与空气隔绝，通常用低相对分子质量的聚合物（相对分子质 量 10005000）或相对分子质量较大的简单分子，这样，油漆的固体份 可以高一些。 第三，油漆之间发生反应的交联固化。油漆在储存间必须保持稳定， 可以用双罐装油漆法或是选用在常温下互不发生反应， 只是在高温下或是 受到辐射时才发生反应的组分。 2.22.2 涂装的定义及功能涂装的定义及功能 涂料是一种有机高分子胶体混合物的溶液或粉末，涂布在物体表面 上，能干燥固化形成一层薄膜，均匀地覆盖和良好地附着在物体表面上， - 13 - 不论其中是否含有颜料，都叫涂料。涂料

22、旧称油漆，由于过去的涂料几乎 离不开植物油，故称为油漆。随着科学的发展，各种有机合成树脂原料广 泛地被利用，油漆产品发生了根本变化，准确的名称应为有机涂料，简称 涂料。将涂料涂布到清洁的被涂物表面上，经干燥成膜的工艺叫涂装。 改革开放以来，我国汽车工业取得了长足的进步，汽车拥有量更是 以惊人的速度在递增，其中最显著的是轿车数量迅速增加，在车辆拥有量 中所占比重也越来越大。国产的、SKD 和 CKD 方式组装的、直接进口的 各种牌号、各种级别轿车应有尽有，琳琅满目，各种造型、色彩缤纷的车 流已构成现代都市亮丽的风景线。拥有一辆“私家车”，也已成为现代家庭 追求的时尚。 汽车面漆起到保护车厢不被腐

23、蚀与美化外观的作用，是整车质量最 重要的指标之一。因为喷涂油漆占轿车生产总费用的百分之二十，而且买 主首先注意到的是面漆的颜色和喷涂的质量，对买卖成交的影响很大。 因 此汽车生产厂家十分重视轿车面漆技术， 往往投入巨大的资金和人力去发 展和改进轿车的面漆，强调抓住人们视觉的第一印象。轿车的漆面要求映 象率高，光亮如镜。除了油漆质量外，还要有相当高要求的工场环境和工 艺技术。从车辆车身喷漆至烘漆的过程中，工场内要空气清洁，不能有过 量的尘埃。 在现代化工场内， 油漆的调色、 喷涂方式均已实现电脑化管理。 由于科技的进步，今天的喷涂工艺与十几年前的喷涂工艺已有很大的区 别，无论油漆的颜色、 粘结性

24、、添加剂、稳定剂、溶解系统和工艺技术 均发生了变化，而且这种变化目前仍在进行之中，使到轿车面漆质量得到 很大的提高。 面漆以普通本色漆和金属闪光色漆、珠光色漆等三种为主，现在轿车 多用金属闪光色漆和珠光 色漆，喷涂这些面漆后再喷涂罩光清漆，可令 整个车身明亮如镜。现在轿车车身的喷涂工艺一般按照这些程序进行， 普 通轿车车身要喷涂三层，由阴极电泳底漆，中涂和面漆组成，有些中高级 - 14 - 轿车车身要喷涂四至五层，由阴极电泳底漆、中涂一至二层和面漆一至二 层组成，以达到较高的外观装饰性。 轿车能起到美化城市的作用，在于其别致的造型和漂亮的外表面。 轿 车的外表面 90%以上是涂漆面，显然涂层质

25、量(光泽、颜色、耐久性等) 会直接影响外观，影响人们对汽车质量的评价。但无论汽车涂膜质量如何 优良，在使用过程中，气候的变化、各种原因引起的接触、擦剐，甚至碰 撞等诸多原因都会导致漆膜的劣化、损伤。如何保持、恢复汽车良好的外 表，满足客户的要求，尤其是“私家车”拥有者的要求，越来越引起汽车修 理业的重视。2 2.32.32.32.3 汽车面漆的性能要求汽车面漆的性能要求汽车面漆的性能要求汽车面漆的性能要求 按照生产和使用要求上，主要可有一下几大要求： 机械性能的要求漆膜附着力、漆膜厚度、铅笔硬度、漆膜耐冲击 性、漆膜耐摩性、漆膜耐弯曲强度、卷钢涂层 T 弯曲、密度、粘度、细度、 干燥时间、涂料

26、流平性、漆膜抗污性、漆膜的抗印迹性、涂层的耐洗刷性、 耐摩擦性、落沙摩擦、杯突、闪点、水悬浮液 PH 值、RCA 磨耗等。 光学性能的要求色差、颜色、漆膜光泽度、涂料遮盖力、外观和 透明度、白度等。 耐化学试剂测试漆膜耐水性、 漆膜耐油漆性、 漆膜耐化学试剂性、 漆膜耐清洁剂、耐着色性、耐碱性、耐酸性、耐腐蚀性、耐乙醇性、溶解 性、混合性等等。 耐热学性漆膜耐热性、漆膜耐湿热性、烘烤质量损失、漆膜耐温 变性、热稳定性、干粉耐热性等。 其他性能及成分分析漆膜吸水率、固体含量、灰分含量、稀释剂 防潮剂白化性、干燥时间、涂料储存稳定性能测试、漆膜制样、涂漆钢表 面锈蚀程度评价、外用漆龟裂程度评价、外

27、用漆破裂程度评价、外用漆侵 - 15 - 蚀程度评价、涂料起泡程度评价、外涂料剥落程度评价、腐蚀环境中涂层 样件评价、 外用漆膜粉化程度评价、 稀释剂防潮剂胶凝数、 电泳漆点导率、 施工性、初期干燥抗裂性、透水性、容器中状态、适用期、低温储存稳定 性、对比率、刷涂实验、环氧树脂检验、VOC 检测、甲醛检测等等。 2.42.4 汽车面漆工艺流程汽车面漆工艺流程 2.4.12.4.1 汽车涂装工艺的特点和侧重点汽车涂装工艺的特点和侧重点 汽车涂装工艺根据汽车类型的不同而各有特点和侧重点。 载重汽车的主要涂装件是前部驾驶室，涂装要求最高；其他部件如车 厢、车架等涂装要求比驾驶室低。 客车的涂装与载货

28、汽车的涂装有较大区别。 客车车身包括大梁、 骨架、 车厢内部、车身外表面，其中以车身外表面要求较高。车身外表面不但要 求具有良好的保护性和装饰性，而且喷涂面积大、平面多，有两种以上的 颜色，有时还有汽车色带。因此，施工周期比载货汽车长，施工要求比载 货汽车高，施工过程比载货汽车复杂。 轿车和小型旅行车， 不论在表面装饰性或底层保护性都比大型客车和 载货汽车的要求高。它的表面涂层属于一级装饰精度，具有美丽的外观， 光亮如镜或光滑的表面，无细微的杂质、擦伤、裂纹、起皱、起泡及肉眼 可见的缺陷，并应有足够的机械强度。底面涂层属于优良保护层，应有优 良的防锈性和防腐蚀性，很强的附着力；局部或全部刮涂附

29、着力好、机械 强度高的腻子，使用数年也不会出现锈蚀或脱落等现象。3 2.4.22.4.2 汽车面漆工艺流程汽车面漆工艺流程 目前， 国内外大多汽车生产厂家都采用中涂+色漆+罩光清漆做为整车 的完整面漆工艺。其生产流程大致可为：擦净离子风吹淋（也有用鸵 鸟毛擦拭的）机器人喷涂（中涂）人工补喷（中涂）烘干 强冷离子风吹淋机器人喷涂（色漆）人工补喷（色漆） 预烘干强冷机器人喷涂 （罩光清漆） 人工补喷 （罩光清漆） 烘干强冷。 - 16 - 为保证良好的面漆涂装效果，防止车间外灰尘进入，车间入口处设置 风淋通道，喷漆室集中布置并设有洁净区，洁净区外设有风淋室，提高空 气净化等级，保证涂装环境的高质量

30、；喷漆前设离子化空气幕，保证涂装 基层的高洁净度；采用机器人旋杯静电喷涂，旋杯采用双层成形空气， 保 证涂装稳定高质量。另外为了保证生产质量，对应油漆的要求，喷漆室均 采用室顶空调供应要求的温度、湿度的风，并由室底排风机来抽风，以达 到循环，保证喷漆室空气流动值。 在面漆工段结束后，车身涂装已接近完成，最好把检验未达标的车身 由滑橇和电梯送入点修补车间，进行人工修饰（包括：打磨、擦净打磨灰、 压缩空气吹净、粘性纱布擦净）。最后合格的车身经喷蜡室喷蜡，送入总装 车间，涂装流程结束。 第 3 章 汽车面漆桔皮缺陷的工艺控制 3.13.13.13.1 汽车面漆桔皮缺陷的机理分析汽车面漆桔皮缺陷的机理

31、分析汽车面漆桔皮缺陷的机理分析汽车面漆桔皮缺陷的机理分析 3.1.13.1.1 桔皮的定义桔皮的定义 当光线聚集在光泽度很高的漆膜表面时， 其外观可以看到光亮区和非 光亮区的反差， 漆膜表面就会出现0.110mm大小凹凸不平的亮/暗波纹， 光泽的变化不能控制漆膜表面凹凸不平波动的视觉效果， 人们把这种效应 称为“桔皮”，桔皮也可以定为高光泽表面的波纹结构。 3.1.23.1.2 机理分析机理分析 国外有关研究结果表明，大多数的漆膜缺陷都是由于涂料施工后， 湿 漆膜内的涂料流动引起的，这种流动是湿漆膜的表面张力和重力所导致 的。按照 G.Marwede 的观点“表面张力的不同将产生一种推动力，使

32、涂 料从表面张力低的里层往表面张力高的表层流动。 随着表层溶剂的挥发湿 漆膜的粘度增大、 流动速度变得缓慢， 同时流动的涂料受重力作用往下沉。 这种下沉和向上散开的流动运动反复进行， 直至粘度增加到足以阻止这种 流动时为止，此时湿漆膜底层和表沉的表面张力差也趋于消失。按照 Helmholtz 流动分配理论，这种湿漆膜的流动所造成的涡流会形成边与边 - 17 - 相接触的不规则六角形网络，涡流的原动点在格体中间，涂料沿格体边缘 下沉，在湿涂膜上形成许多漩涡状小格干燥后就形成桔皮。 3.23.23.23.2 汽车面漆桔皮成因汽车面漆桔皮成因汽车面漆桔皮成因汽车面漆桔皮成因 粗俗的说，汽车面漆桔皮产

33、生原因主要有两点：施工时喷涂不当，喷 枪枪觜口径过大，气压不足，雾化效果不好；施工温度过高，喷漆室风速过大， 高挥发溶剂的急剧挥发。喷涂时，因涂漆量太小，有的地方喷不到或不能 流平；粘度过大，平流性差，干燥就快，涂层来不及流平；刷涂硝基漆时， 粘度过大也会因来不及刷匀或涂层来不及流平而产生桔皮。 3.33.33.33.3 汽车面漆桔皮的工艺控制汽车面漆桔皮的工艺控制汽车面漆桔皮的工艺控制汽车面漆桔皮的工艺控制 A漆膜厚度。在满足遮盖力要求的前提下，应尽量降低金属色漆的 漆膜厚度，同时尽可能地提高清漆涂层膜厚度。 金属色漆的喷涂通常采用高速自动静电旋杯喷漆机(ESTA)和自动空 气喷枪(Spra

34、ymate)相结合的方式。一般 ESTA 喷漆的膜厚应为金属色漆 总膜厚的60%70%、 Spraymate喷涂的膜厚为金属色漆总膜厚的30% 40%。 每种金属色漆上述的喷漆比例都不相同， 需在实践中找出最佳比例， 一般金属色漆的膜厚控制 1218m，清漆的膜厚控制在 2535m。 B添加助剂。喷涂环境对漆膜的桔皮程序有影响。在不能保证喷漆 室恒温/恒湿的条件下，可以通过添加助剂减轻桔皮程序。例如在高温情 况下，可添加高沸点助剂(如二乙二醇丁醚和乙二醇丁醚醋酸酯等)改善在 喷涂过程中由于溶剂挥发过快而产生的漆膜桔皮缺陷。 另外，金属色漆的干燥程度达到 85%后再喷涂清漆比较好，因此可 以通过

35、添加流动改性助剂来改善金属色漆的干燥程序。 但要注意对流动改 性助剂添加量的控制，添加量不足会导致涂层出现桔皮和针孔；而添加量 过多又会导致涂层出现失光和雾影， 而且对涂层附着力也有一定程序的影 - 18 - 响。 C静电自动喷涂机工艺的控制 a旋杯的转速。ESTA 的旋杯转速是对涂料雾化粒径影响最大的因 素。旋杯转速过低时，涂料雾化不良，导致漆膜粗糙；转速越大，涂料的 雾化粒径越小，漆膜的平滑性越好，但雾化过细会导致漆雾的损失，而且 会造成自动喷涂机透平轴承的过度磨损。因此对溶剂型涂料而言，在喷涂 中涂和色漆中时， 应控制 ESTA 的旋杯转速在 2000030000r/min；在喷 涂清漆

36、时，应控制 ESTA 的旋杯转速在 2000035000r/min。 b 整形空气量。 调整 ESTA 的整形空气量可以控制喷漆扇面的大小， 整形空气量越低，喷漆扇面越大。适量减少整形空气量，可减轻漆膜的长 波桔皮；但整形空气量过低时，喷出的漆雾会污染旋杯。 c喷涂距离。喷杯与车身的喷涂距离一般应控制在 250300mm。 距离过大， 不仅会影响涂料的利用率， 还会对涂层的平滑性造成不利影响。 d喷涂流量。增加中涂和清漆的漆膜厚度可以提高涂层的丰满度， 有效降低涂层桔皮，而喷涂流量是影响漆膜厚度的重要因素。事实上， 当 喷涂流量达到流挂的临界状态时，涂层的表面效果最佳。因此，可根据实 际生产情

37、况确定几套不同的喷涂控制参数， 使喷涂流量始终保证在似流非 流的状态。 e静电电压。ESTA 喷涂的静电电压对涂层桔皮也有影响，一般控 制在 301000kV 较好。 另外，面漆桔皮的产生于被涂物本身性质也有很大关系。比如，车身 板材的粗糙度对短波有较大的影响， 控制车身板材的粗糙程度也就等于间 接控制了桔皮；改变电泳漆的流平性，从而降低电泳漆的粗糙度，也是降 低漆膜桔皮的重要措施；中涂的选择应该配合电泳漆膜的粗糙程度而定， 电泳漆的粗糙度较低时，应选择流平性好的中涂，而电泳漆膜的粗糙度较 高时应选择对底漆覆盖性好，即填充性好的中涂，间接控制桔皮的产生。 - 19 - 第 4 章 车身面漆涂层

38、性能测试分析及效果评价 4.14.14.14.1 一般汽车用面漆的分类一般汽车用面漆的分类一般汽车用面漆的分类一般汽车用面漆的分类 4.1.14.1.1 汽车面漆的组成汽车面漆的组成 汽车用涂料主要由四部分组成：成膜物质、颜料、溶剂、助剂。 成膜物质是涂料的基础，它对涂料和涂膜的性能起绝对性作用， 它具有粘结涂料中其他组分形成涂膜的功能。 可以作为成膜物质的使用的 物质品种很多，当代的涂料工业主要使用树脂。树脂是一种无定型状态存 在的有机物， 通常指高分子聚合物。 过去， 涂料使用天然树脂为成膜物质， 现代则广泛应用合成树脂，例如：醇酸树脂、丙烯酸树脂、氯化橡胶树脂、 环氧树脂等。 颜料是有颜

39、色的涂料（色漆）的一个主要的组分。颜料使涂膜呈 现色彩，使涂膜具有遮盖被涂物体的能力，以发挥其装饰和保护作用。 有 些颜料还能提供诸如： 提高漆膜机械性能、 提高漆膜耐久性、 提供防腐蚀、 导电、阻燃等性能。颜料按来源可以分为天然颜料和合成颜料；按化学成 份，分为无机颜料和有机颜料；按在涂料中的作用可分为，着色颜料、 体 质颜料和特种颜料。涂料中使用最多的是无机颜料，合成颜料使用也很广 泛，现在有机颜料的发展很快。 溶剂能将涂料中的成膜物质溶解或分散为均匀的液态， 以便于施 工成膜，当施工后又能从漆膜中挥发至大气的物质，原则上溶剂不构成涂 膜，也不应存留在涂膜中。很多化学品包括水、无机化合物和

40、有机化合物 都可以作为涂料的溶剂组分。 现代的某些涂料中开发应用了一些既能溶解 或分散成膜物质为液态， 又能在施工成膜过程中与成膜物质发生化学反应 形成新的物质而存留在漆膜中的化合物，被称为反应活性剂或活性稀释 剂。溶剂有的是在涂料制造时加入，有的是在涂料施工时加入 - 20 - 助剂也称为涂料的辅助材料组分，但它不能独立形成涂膜，它在 涂料成膜后可以作为涂膜的一个组分而在涂膜中存在。 助剂的作用是对涂 料或涂膜的某一特定方面的性能起改进作用。 不同品种的涂料需要使用不 同作用的助剂；即使同一类型的涂料，由于其使用的目的，方法或性能要 求的不同，而需要使用不同的助剂；一种涂料中可使用多种不同的

41、助剂， 以发挥其不同作用。 （例如：消泡剂、润湿剂、防流挂、防沉降、催干剂、 增塑剂、防霉剂等） 4.1.24.1.2 汽车用面漆的分类及特性汽车用面漆的分类及特性 一般面漆有几种：普通漆、金属漆、珠光漆。普通漆的主要成分为树 脂、颜料和添加剂；金属漆多了铝粉，所以完成以后看上去亮；珠光漆是 加入云母粒。云母是很薄的一片片的，具有反光性，也就有了色彩斑斓的 效果。 金属漆，又叫金属闪光漆，是目前流行的一种汽车面漆。在它的漆基 中加有微细的铝粒。光线射到铝粒上后，又被铝粒透过气膜反射出来。 因 此，看上去好像金属在闪闪发光一样。改变铝粒的形状和大小，就可以控 制金属闪光漆膜的闪光度。在金属漆的外

42、面，还加有一层清漆予以保护。 金属漆的优点是有金属光泽，漆面有层次感，在阳光下经营剔透。缺点是 不遮丑，有一点小划痕就特别明显。还有就是金属漆补漆难度很大，补过 后有明显的色差！而且金属漆的价格很高，比普通漆贵上千元。 云母漆，也是目前流行的一种汽车面漆。它的原理与金属漆是基本相 同的。它用云母代替铝粒。在它的漆基中加有涂有二氧化钛和氧化铁的云 母颜料。光线射到云母颗粒上后，先带上二氧化钛和氧化铁的颜色，然后 在云母颗粒中发生复杂的折射和干涉。同时，云母本身也有一种特殊的、 有透明感的颜色。 这样， 反射出来的光线， 就具有一种好象珍珠般的闪光。 而且，二氧化钛本身具有黄色，斜视时又改变为浅蓝

43、色，从不同的角度去 - 21 - 看，具有不同的颜色。因此，珠光漆就给人一种新奇的、五光十色、琳琅 满目的感觉。 珠光漆亦称云母漆，珠光漆类似于金属闪光漆，即在云母上涂覆金属 钛和氧化铁，制成云母原料，把云母颜料混入基层涂料中。这样，射入云 母的光被其涂层着色，在透过云母时，发生复杂的折射和干涉现象。 因 为云母自身的颜色，可以发出有透明感的独特颜色的闪光。光线射入的角 度不同，折射和干涉就会发生变化，从不同的角度观看颜色各不相同， 用 于曲面多的车身效果尤佳。 金属漆的基层中混有细微的铝粒子。透过清 漆的光线反射到铝粒子上，在漆膜深处闪闪发光。改变铝粒子的形状和大 小，可以控制漆膜的闪光度。

44、 珠光漆就是用云母代替漆中的铝。 4.24.24.24.2 车身面漆质量车身面漆质量车身面漆质量车身面漆质量检验检验检验检验方法方法方法方法 a面漆表面。漆表面应无流痕、起泡、裂纹、皱皮、脱层、缺漆(货 车货厢面漆允许有不明显的皱纹、刷痕、流痕、检视、有两处以上缺陷为 不合格。 b面漆边界。面漆异色边界应分明、整齐、检视、有两处以上缺陷 为不合格。 c漆膜光泽。车身蒙皮漆膜光泽度：客车应不低于 90%；货车驾驶 室不低于 85% 用漆膜光泽测量按 GB1743 中的规定测量，不符合规定为 不合格。 d漆硬度。漆表面硬度应符合 JB/Z 111 的规定，按 JB/Z 111 的规 定检验，不符合

45、规定为不合格。 4.34.34.34.3 油漆性能油漆性能油漆性能油漆性能 A，油漆的基本性能 油漆的的光泽：分为亮光、哑光、半哑光、亮光又分：高光、半光和 无光。光泽越亮的油漆耐老化越强。 - 22 - B，油漆的干燥性能 油漆的干燥性能取决于油漆的化学性能和物理性能， 化学性能指酸脂 氧化反应，物理性能是油漆的挥发快和慢。 油漆的干燥性能分为表干和实干，适应湿度为 65%，不同种类的油 漆干燥时间不同，下列是几种油漆的干燥时间如下： 硝基油漆：表面干燥时间为 0.2 小时，实干为 1 小时。 双组分环氧底漆：表面干燥时间为 0.5 小时，实干为 24 小时。 双组分环氧富锌底漆： 表面干燥

46、为 0.5 小时， 实干为 8-10 小时左右。 丙稀酸自干油漆：表面干燥为 0.5 小时，实干为 1 小时，完全硬化为 4 小时。 双组分丙稀酸面漆：表面干燥为 0.5 小时，实干要 8 小时。 醇酸铁红底漆：表面干燥为 2 小时，实干需要 24 小时。 红丹铁红底漆：表面干燥为 4 小时，实干为 24 小时。 C，油漆的柔韧性 一般由厂家提供，也可以用薄铁皮进行实验。 D，油漆的硬度、涂膜的硬度 涂膜最硬的就是烤漆和喷塑。 E，油漆的附着力 被涂物和油漆之间的粘合力。 F，铁艺油漆的色彩搭配原则 深色底搭配同类的浅色底，浅色搭配同类的深色； 色相的对比、临近色的对比和搭配； 补色对比； 冷

47、暖对比。 4.44.44.44.4 各色汽车用面漆各色汽车用面漆各色汽车用面漆各色汽车用面漆国家标准国家标准国家标准国家标准 - 23 - 1 主题内容与适用范围 本标准规定了不同类型汽车面漆的技术为求、试验方法、检验规则、 标志、 包装、贮存等。本标准适用于各种货车、客车的车身、车箱表面 涂饰的涂料。 2 引用标准 GB 1727 漆膜一般制备法 GB 1729 漆膜颜色及外观测法 GB 1764 漆膜厚度测定法 GB 1765 测定耐湿性、耐盐雾、耐候性（人工加速）的漆膜制备法 GB 1766 漆膜耐候性评级法 GB 1767 漆膜耐候性测定法 GB 1865 漆膜老化（人工加速）测定法

48、GB 1922 溶剂油 GB 3186 涂料产品的取样 GB 5209 色漆和清漆耐水性的测定 浸水法 GB 6682 试验室用水规格 GB 6739 漆膜硬度铅笔测定法 GB 6753.1 涂料研磨细度测定法 GB 6753.3 涂料贮存稳定性试验方法 GB 9271 色漆和清漆 标准试板 GB 9274 色漆和清漆 耐液体介质的测定 GB 9278 涂料试样状态调节和试验的温湿度 GB 9286 色漆和清漆 漆膜的划格试验 GB 9750 涂料产品的包装标志 GB 9753 色漆和清漆 杯突试验 - 24 - GB 9754 色漆和清漆 不含金属颜料的色漆漆膜之 20、60和 85 镜面光泽的测定。 3 产品分型：产品分为、