大巴车涂装技术发展新趋势

吉学刚 贾连洋 刘建秀

摘 要：涂装是客车制造的关键特殊工序，对产品质量、外观评价、品牌价值、产品市场竞争力影响明显。文章主要从影响涂装质量的钣金车技术发展、涂装技术发展两个方面，阐述客车涂装未来的主要发展趋势，并且内容重点涉及防腐、外观、细节、环保等方面的相关新技术。

关键词：涂装;防腐;厚膜化;珠光清漆;防撞胶;耐溶剂;内饰漆;密封;免打磨;水性漆

中图分类号：U445.58+5  文献标识码：A  文章编号：1671-7988（2020）19-208-03

New development trend of coach painting technology

Ji Xuegang， Jia Lianyang， Liu Jianxiu

（ Zhongtong Bus Holding Co.， Ltd， Shandong Liaocheng 252000 ）

Abstract： Coating is the key special process of bus manufacturing， which has obvious influence on product quality， appearance evaluation， brand value and market competitiveness. In this paper， the main development trend of coach painting in the future is described from two aspects： the development of sheet metal car technology and the development of painting technology， which affect the painting quality， and the content mainly involves the new technologies related to anti-corrosion， appearance， details， environmental protection， etc.

Keywords： Coating; Anti-corrosion; Thick film; Pearl varnish; Anti-collision glue; Solvent resistance; Interior paint; Sealing; No sanding; Water-based paint

CLC NO.： U445.58+5  Document Code： A  Article ID： 1671-7988（2020）19-208-03

前言

涂裝兼具提升车辆内涵和颜值的双重功效，内涵是指车辆要经受住各种自然环境或恶劣条件的侵蚀风化，确保车辆牢靠、耐用、减值慢;而颜值是不仅要赋予车辆持久性的靓丽外观，而且更要使其具备搏击眼球、有引力、有诱力的视觉效果。车身涂装如同车身美容，打底、施粉、增光一样也不少，又犹如是车身“嫁衣”，装扮车身可为车辆外观增添光彩魅力，还可为产品销售增加市场卖点。近些年，大巴车涂装在客车制造企业的重要性显得愈发重要，智能制造、高端制造、绿色制造等新战略、新理念、新思维，已深深植入涂装线新基建项目和升级改造之中，同行企业间市场竞争“亮家当”、展实力打涂装牌也成为一种顺应潮流的杀手锏。

1 钣金车技术发展新趋势

涂装车效果受钣金车质量影响甚为关键，钣金车精细化水平、外表平滑程度都是涂装车先天基因的重要构成，减少车身表面缺陷、降低涂装车腻子用量是钣金车质量提升一直“忠心”追随的基本目标需求。依据这一目标导向，钣金车质量发展呈现如下趋势：

（1）车身外表冲压件比例日益提高，如各厂家开发的众多仿考斯特车型，虽多数车身仍然是“骨架+蒙皮”类型的复合式结构，但外表面基本可以做到全冲压车身;同时各类辊压、冲压的门体件、弧式件在车身上也大量推广应用，从源头上保障了涂装前车身底层的平滑、圆润，非常有利于涂装效果的展示发挥。

（2）车身外表焊缝隐藏式处理。腻子涂刮量最多的部位一般是焊缝区域，市场车辆出现腻子开裂的部位也往往是焊缝区域，洞口周边采用翻边焊、以及蒙皮覆盖件采用“折边内隐焊+对接缝涂胶”的 处理工艺可以巧妙规避外露焊缝的存在，如前后围冲压蒙皮件拼焊以及与两侧蒙皮间的对接焊。

（3）蒙皮采用粘接工艺。焊接会产生热变形、应力集中及焊渣、焊瘤、飞溅等缺陷，蒙皮装配应用粘接工艺是国外高端客车制造中非常成熟的先进工艺，蒙皮装配后不产生明显变形和预应力，更不会在电泳漆高温烘烤或中涂、面/色漆中温烘烤过程中产生应力释放而出现蒙皮过度变形问题。

（4）车身基材防腐新材料。GA合金化高耐蚀镀锌钢板正在成为汽车用防锈钢板的主流，包括前后围冲压件，当车辆受到砂石冲击或刮擦而裸露基材时，非镀锌板能够在较短时间内出现锈蚀现象，并且能够快速扩散和蔓延，而GA镀锌钢板可以很好的解决此问题。开发模压成型、耐酸碱、耐高温的SMC材质的覆盖件对于车身防腐也不失一种较好的选择，可在电泳前一次安装到位，可以省却玻璃钢件需在整车电泳前预装、拆装的徒劳之苦。车身骨架采用耐候钢可以规避电泳防腐盲区（空腔、夹层、贴合面等）耐蚀性差的问题，耐候钢是介于普通钢和不锈钢之间的低合金钢系列，由普碳钢添加少量铜、镍等耐腐蚀元素而成，其耐候性为普碳钢的2～8倍，且能减薄使用和裸露使用。另外，不锈钢材质的零部件在整车中的占比也在逐步提高，如车外裸露标准件、铰链合页、撑杆支座、扣手、锁具、油箱、排气尾管、轮毂、滤清器进风口等，某些特殊位置还会采用其它惰性或铝合金材料。

2 涂装技术发展新趋势

涂装是客车生产线投资最高、能耗最大、管控最严的工序，整车电泳、机器人喷涂基本已成主流客车制造企业的标配技术。近年来大巴车涂装技术重点围绕打造“精细、耐用、舒适、美观”为核心出发点，主要从防腐、细节、漆面等方面塑造未来产品的高端化和精细化。以产品涂装质量的提升拉动为核心目标，涂装制造技术的发展呈现如下趋势。

2.1 厚膜化涂装渐成趋势

随着高固含涂料及机器人静电喷涂技术的推广应用，执行涂装厚膜化作业渐成趋势，为使漆面达到盈盈欲滴、晶莹剔透、饱满靓丽的高装饰外观效果，国外高端车辆的总膜厚实测值竟达到250μm以上（素色漆，不包含腻子层）。中涂漆厚膜化可以提高涂层抗石击性，车辆前围和下裙可以差异化的适当增加中涂漆膜厚，以缓冲飞砂、泥石对漆面的冲击损伤，同时也可以填充腻子层以缓解粗糙底层对漆面外观质量的不利影响;金属漆在满足遮盖力和涂层均匀性的前提下不要过厚，但清漆、素色漆膜厚应尽可能的足够厚，才能尽显漆面的丰盈与艳丽，当然施工粘度、喷涂流量、走枪速度以及必要的层间闪干流平等控制因素，必须综合权衡控制。试验测试数据表明，腻子层表面的漆膜较其它区域DOI值一般要低2-5个点，但上表层漆膜愈厚腻子层对DOI值的不利影响也就愈低，膜厚指标有利于涂膜DOI值的正向控制。

2.2 珠光清漆工艺应用

传统的珍珠漆作业方式一般分为底层、面层、清漆层三层面施工，其中底、面层均为单组份油漆，面层为珍珠层，为获得均匀闪烁的珠光效果，喷涂流量、施工气压、压枪重叠、走枪速度等必须要保持高度的恒定一致，对喷漆工技能要求较高，否则出现漆膜发花、云斑的可能性非常大，同时若底、面层喷涂过厚还易出现层间剥离问题。而珠光清漆的施工工艺则相对比较简单，只是在原来素色漆涂层之上再加喷一遍珠光清漆，其中的珠光清漆就是在普通清漆中加入微量的珍珠粉，油漆调配非常简单易行。珠光清漆的效果可以达到高透明、高闪烁、高炫彩的奇特效果，并且综合成本比金属漆还要低，因此从成本、施工、效果等方面考虑，珠光清漆工艺在行业内非常有推广价值。

2.3 车身下底边防撞胶应用

车辆高速运行过程中其下底边经常会受到砂石、化冰盐水的眷顾和青睐，倘若不施加额外的涂层保护，车身下底边一般也会最早出现涂层破损、起泡、锈蚀等问题。针对俄罗斯等严寒区域订单，客户一般直接指定在车身下底边增涂一道防撞涂层，当前行业内一般采用PU聚氨酯涂层或聚脲涂层，其中PU涂层可采用喷涂、蘸涂的方式，而应用网状百洁布实施蘸涂工艺可以呈现出一种纹理效果，因此又称之为纹理胶，国外高端客车有的采用机器人喷涂工艺施工，不仅外观涂覆的平滑性、装饰性非常好，而且涂层防护效果也非常优异。

2.4 高耐溶剂型涂料应用

当采用强溶剂擦拭或浸泡已干燥的漆膜，漆膜能表现出较强抵御被溶解或被解离的能力，而不产生发粘、失重、膨胀、甚至完全破坏，一般可称之为高耐溶剂型涂料。对国外某款高端车辆的漆面进行试验测试，表面喷洒脱漆剂并且反复擦拭十几余次几乎无任何变化，仍然顽固的保持着原有本色。经进一步试验验证，凡耐溶剂性优异的漆面其致密性、屏蔽性、耐刮擦性、耐老化性一般也非常优异，因此在大巴车涂料应用的筛选试验中，可以将耐溶剂性作为评价涂料理化性能的一个重要指标来衡量，并且可以收获“一箭多雕”的不寻常效果。

2.5 快干型舱体内饰漆应用

舱体内部颜色一般为多工序、多部件的汇聚色，如涂装后装配的自制件或外购件（喷粉或喷漆）、随车涂装的舱板或支架件、带漆件焊接后的补漆色、舱体密封胶颜色等，若颜色完全一致则可能存在一定作业难度，而若调整其中任何一个颜色，则“牵一发而动全身”。因此，舱体内饰漆以深浅不同程度的灰色和黑色为主，且呈哑光状态的居多，这样不仅可以遮盖底层缺陷，而且方便与舱体内的其它部件颜色相搭配。除部分喷粉散件外，内饰漆喷涂后（随车涂装或补喷）一般不进行单独烘烤，为避免涂料干燥过程中溶剂挥发而污染环境，并且方便后序施工作业，防止因油漆不干而出现触碰损伤或其它问题，需选用快干型内饰漆，如环氧型或聚脲改性内饰漆。

2.6 涂装车密封功能进一步拓展

涂装车密封的作用主要是隔风防尘、抵水防漏，但随着车辆乘坐舒适性需求的提高，减震降噪的作用也日益凸显。大巴车由于采用骨架+蒙皮的覆合结构，骨架与蒙皮或钣金件间存在较多的贴合缝或搭接缝，可能会导致车辆在运行过程中出现不同程度的震动或异响，影响车辆振动舒适性和噪音舒适性。针对部分高端车辆，如MAN、马克波罗等品牌，蒙皮与骨架间全部填充丁基胶或PU胶，包括所有外覆蒙皮与车身骨架间，以及舱板、梯步挡板与骨架间，以此提升车辆乘坐舒适性。

2.7 薄膜前处理技術

硅烷或锆盐前处理技术经过多年的技术储备和反复酝酿，已经在整车电泳线顺利推广应用，并且很多地方环保政策或法规已强制明确要求，凡新建汽车生产线必须要废除磷化处理。但传统的磷化技术已经非常成熟，在工艺过程管控、材料适应性、涂层配套性等诸多环节中，薄膜前处理仍然无法完全与其相媲美，如焊缝区域的处理质量，若底层焊灰、氧化皮过多可能会严重影响电泳漆的附着力和耐蚀性。

2.8 水性漆应用技术

近些年，油改水、漆改粉在坊间一直争论不休，但毋庸置疑的是，水性漆在行业内应用仍未成为主流技术。水性漆虽然可以大幅降低VOC排放，对环境友好程度高，但其能耗成本高、生产节拍长，尤其是在冬季施工，水性漆储存温度、施工温度首先要必须得以保障。况且，水性漆颜色种类较少、溶剂型修补漆存在一定色差、小面积彩条附着力欠佳等不利因素，也在一定程度上制约了水性漆的快速推广。

2.9 中涂免打磨技术

大面积的涂层打磨可能是客车行业独有的“专利”技术，主要是因为客车制造技术相对比较粗放，钣金底层外观质量差，而往往靠多道腻子、多序打磨、多次弥补才能将底层处理至接近完美状态，随着钣金车制作水平的日益提高，加之应用机器人喷涂，中涂免打磨技术在客车行业应用也为时不远，这样不仅有利于压缩涂装生产周期，而且可以改善涂装车间作业环境，降低粉尘对涂装环境的污染和危害。

2.10 涂装后序的防腐技术

涂装后工件采用铆接、螺钉（栓）或粘接装配的“非破坏”方式连接，避免焊接及补漆对舱体防腐及外观质量影响;车辆VIN号在电泳前刻印，并且采用电泳+面漆双道涂层保护，保障VIN区域涂层防腐效果的持久性，且易于识别;轮罩区域执行一体化设计，应用一体式塑料防护罩，防止砂石、水渍对轮罩区域的侵蚀和冲击。

3 结束语

受高铁、民航、私家车等替代因素的竞争影响，同时叠加新冠疫情、中美贸易战等不确定因素的制约，客车市场前景不容乐观，行业内竞争也会更加残酷化和炽热化。大巴车产品的发展不断追求高端、耐用、舒适，从涂装技术的重要性出发，不仅要为车辆提供完美无瑕、靓丽多彩的外观，而且更要为车辆全生命周期的高效运营、安全行驶提供保驾护航。而只有这样，产品才会有旺盛不竭的生命力，才会在市场角逐中立于不败之地。

参考文献

[1] 薛玉娜.一种铬铝合金化钢的腐蚀性能研究[D].西安石油大学， 2014.

[2] 张国臣.热轧耐候钢薄规格轧制稳定性探讨[J].科技与企业，2013 （20）：366-366.

[3] 尤君.转向架用S355J2W耐候钢板TIG重熔工艺的研究[J].金属加工：热加工，2017（18）：18-20.

[4] 王威.大跨曲线钢箱梁桥若干关键技术研究[D].长安大学，2014.

[5] 陶竞进.上海世博会建筑的生态技术运用研究[D].中南大学，2011.