涂装车间铝车身工艺与传统工艺介绍
2018-11-29王秀锦张贵智孙自松申标
王秀锦,张贵智,孙自松,申标
(奇瑞商用车(安徽)有限公司,安徽 芜湖 241000)
前言
随着国家对环保要求越来越严格、环保标准不断提升,降低油耗,减少气体排放,汽车轻量化成为传统车企发展的方向,目前,汽车型材的选择成为汽车轻量化的重要方向,铝合金以比重小,比强度、比刚度高,加工性能好成为替代钢铁制件的最优选择,并应用于飞机、轮船、航空、汽车等各个领域,作为传统车企,开发铝车身也将成为产品竞相销售亮点之一,铝车身在生产过程中如何满足生产工艺,本文针对铝车身在四大工艺之一的涂装工艺与传统工艺做比较,以便更清晰的了解铝合金表面处理方式。
1 传统工艺流程
1.1 传统涂装工序
传统涂装工艺主要针对钢铁制件表面涂料喷涂,使其表面形成连续的结实膜层、将物体从周围环境中保护起来使素材具有更长的使用寿命及防腐效果更佳。传统工艺路线如下:前处理-电泳-粗密封-UBS(底板防护)-细密封-电泳打磨-中涂喷漆(湿碰湿水性漆可取消中涂喷涂)-色漆喷涂-色漆烘干室-罩光清漆喷涂-清漆烘干室-修补-喷蜡。
2 铝合金工艺流程
铝合金型材目前在商用车生产中应用较多,乘用车工艺借鉴商用车成熟的喷涂工艺。
白车身清洁(碱性)-喷涂环氧底漆-底涂烘干-刮腻子-腻子烘干-中涂漆-中涂烘干-色漆喷涂-色漆烘干室-罩光清漆喷涂-清漆烘干室-修补。
3 工艺对比分析
涂装前处理传统工艺采用磷化技术,适合的磷化膜可以为钢铁或镀锌钢提供良好的耐腐蚀性和有机涂料的附着力,但以铝合金为主的材料组合,如果采用传统的磷化技术,因铝离子的活泼性,会导致铝离子进入磷化液,降低成膜能力,根据目前行业的验证,新的预处理方式应在铝合金表面形成高耐蚀、高涂装附着力的转化膜,即用氟锆酸盐添加成膜助剂配置的氧化槽液形成保护膜。传统前处理及铝车身前处理方式,虽工艺形式存在差异,但都可以保证涂层良好的防腐性能和装饰性能。
传统电泳涂装能在复杂的工件表面形成均一的涂膜,但在一些工件的内腔,由于电场受到金属屏蔽的作用,内腔内壁的电场较弱,因此电沉积上的漆膜较外部表面要薄的多,影响了电泳涂料的防腐蚀性能,随着电泳涂料在汽车工业的应用,阴极电泳涂料的突出作用是防腐蚀性能,特别是内腔的防腐蚀性,传统高泳透力电泳可以深入被屏蔽电极进行电沉积的能力,成为提升涂装行业内腔防腐能力的重要作用,铝合金工艺因工艺特殊性,行业普遍采用双组份环氧底漆喷涂打底(取消传统电泳工艺),环氧漆的主要品种是双组分涂料,由环氧树脂和固化剂组成。环氧漆的主要优点是对铝材料的附着力很强,涂料本身非常耐腐蚀,可达到传统车身电泳防腐性能。
PVC工艺传统车型与铝车身工艺相近,传统工艺 PVC密封材料的主要成分是聚氯乙稀塑料溶胶,铝车身PVC材料选用特殊型号的胶品,主要为单组份,橡胶或聚氨酯来密封,可低温烘干(降低烘干设备投资费用),具有密封、防腐、隔音、减震、隔热的作用。
传统车身经电泳后需底漆打磨工位,消除前续工序产生的车身漆膜缺陷,铝车身因本身型材的因素,需增加腻子层(铝粉)降低工件表面的平整度,提高外观的装饰性,腻子层打磨工位需多次涂刮,正常铝合金车身需经3-5层刮涂处理,以保证型材平整度,腻子层因对涂层附着力及防腐性能的破坏作用,腻子层的厚度应越薄越好,先用打磨机粗打磨后,再手工打磨,手工打磨要求将腻子层打磨光滑,为喷涂提供良好的表面。
传统车身因电泳过程中,存在电场屏蔽作用及残留空气,导致内腔的电泳漆厚度较薄,降低了内腔的防腐性能,需增加防腐蜡工艺,将保护面与外界空气和水隔离开,增加防腐性能,铝车身因型材本身为防腐车身材料,无需喷蜡工艺。
4 小结
传统车身与铝车身工艺的差异,导致表面外观质量存在一定差异,传统车身主要为轿车行业,外观要求更高,铝车身主要为物流车、客车行业,外观质量要求降低,但随着汽车行业的发展,轻量化型材将成为汽车行业的趋势。
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