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汽车外饰件保险杠涂装工艺流程

喷漆工艺与车身一样,汽车保险杠喷漆工艺也有3C2B和3C1B之分,所在工厂使用3C1B工艺,工艺流程如下:
前处理→水分烘干→火焰处理→底漆喷涂→流平→色漆喷涂→流平→清漆喷涂→流平→烘干→下件抛光

01 油 漆 
与车身所用油漆种类一样,保险杠所用油漆也分水性漆和溶剂型漆。
水性漆,受限于成本高、施工工艺难度大及耐候性不佳等因素,目前并没有被广泛使用,主要还是应用溶剂型漆(3C2B或3C1B)。
由于塑料件不耐高温,所用油漆需为低温烘干型,烘干温度需低于80℃。通常使用溶剂型1K底漆和1K色漆,2K溶剂型低温清漆。
由于塑料件是绝缘体,为提高油漆利用率,需使用可导电的底漆。可导电的底漆喷涂时使用空气喷涂,底漆将保险杠和支具连接形成导电体,后续色漆和清漆喷涂时即可使用静电喷涂,以提高油漆利用漆并提高金属漆的喷涂效果。对于底漆的导电性,一般要求底漆电阻<0.3MΩ。
油漆的黏度越高,其雾化效果越差,不利于喷涂效率的提高。
通常可取13~20s(DIN4#/23℃)。

02 火焰处理 
塑料的表面张力低于金属,属于低表面能物质,故不利于涂膜的附着。为增强塑料件的附着力或释放塑料件内应力需采取火焰处理、提前烘烤、在塑料件表面用溶剂擦拭以去除内应力等措施,这些表面处理的方法如选用适当会大大提高塑料件的施工性能。
塑料对涂料的附着力差,是因为塑料分子极性小、结晶度大、表面张力低、浸润性差、表面光滑,直接喷涂油漆容易导致漆膜脱落等质量缺陷。使用机器人等离子火焰处理工艺,以1000~2800℃的高温丙烷或天然气火焰快速接触工件表面,可以使塑料件表层分子局部氧化以改善其表面的浸润性和附着性。火焰处理的另一功能是可以消除塑料表面的毛刺,提高喷涂合格率。
分发挥塑料及金属的特性于一体,塑料电镀产品应用在电子、汽车、家庭用品等工业上。

火焰处理的效果如何,需要使用达因药水进行检测。将不同浓度的达因药水涂抹在经火焰处理后的保险杠表面,若药水在3s内保持均匀,说明处理后的表面张力好于对应浓度药水的表面张力,若药水收缩成液滴,则表面张力低于此浓度药水的表面张力。一般来讲,保险杠表面张力介于浓度为38%~44%的达因药水的表面张力时即可。如果火焰处理过度,保险杠表面张力过大,容易造成漆膜流挂。
需要注意的是,火焰处理20min后,保险杠表面张力会逐渐恢复,因此,需在20min内进行喷涂。

03 工艺条件 
喷漆环境:温度要求(23±2)℃,相对湿度要求(65±5)%。据经验,北方秋冬季节夜间温度低,喷漆室温度不易控制,夜间生产时可将清漆流量降低3%左右,可有效避免流挂等缺陷产生同时可保证生产连续进行。
流平时间:底漆、色漆喷涂后需保证7~10min的流平时间,以保证油漆充分流平和闪干。清漆后需保证10~15min的流平时间,充足的流平时间不仅可以保证良好的外观效果,还可以避免痱子等缺陷的产生。如流平时间不足,可以通过调整油漆中快干溶剂的加入量以调整漆膜闪干效果。
烘干温度:塑料件不耐高温,烘干温度一般需要<80℃。烘干条件为80℃/30min或70℃/45min,升温速度小于7℃/min较好。
风速:需保证风速大于0.3m/s,否则过喷漆雾不易控制,容易污染已喷涂部位。

【保险杠涂装工艺科普】
目前典型的保险杠涂装可分为以下工序:
1.上件⇒2.水洗⇒3.吹水⇒4.烘干⇒5.冷却⇒6.静电除尘⇒7.火焰处理⇒8.底漆喷涂⇒9.底漆闪干⇒10.色漆一道喷涂⇒11.色漆二道喷涂⇒12.色漆闪干⇒13.清漆一道喷涂⇒14.清漆二道喷涂⇒15.清漆闪干⇒16.清漆烘干⇒17.冷却⇒18.抛光⇒19.检验⇒20.下件

上件
上件的主要任务是将需要喷涂的工件放置到涂装挂具上,使得被喷涂工件通过整个涂装线的各个工序段,完成被喷涂工艺。

水洗
水洗工序主要作用是完成产品涂装表面的清洁,水洗可除去零件表面的污垢、灰尘、油脂等。标准水洗工艺分为五级水洗,分别是一级加热脱脂水洗、二级水洗、三级水洗、四级循环纯水洗、五级新鲜纯水洗。通过上述液体以一定压力和温度冲洗产品表面,从而起到清洗的作用。

吹水
在产品经过水洗之后,产品表面的水滴需要清除。吹水工序位于水洗通道结束之后。风机通过风管将清洁高速空气吹在产品表面,吹去零件表面残留的水滴。为确保除水效果,风速通常高达 30m/s 以上。

烘干
通过吹水工序的产品表面虽然没有密集的水滴,但表面还是有影响喷涂的水分,烘干工序就是用热空气把产品表面的水分彻底去除。

冷却
在烘房出来的产品表面温度较高,不能直接喷涂,因此必须经过冷却通道降温。

除尘
静电除尘由去离子风刀吹出的高速去离子风,将产品表面的静电去除。由于塑料件表面是电的不良导体,积聚在保险杠表面的静电会吸附灰尘并影响喷涂,且静电在喷涂中会带来很大的安全隐患,所以在喷涂前的产品表面的静电中和是必要的步骤。

火焰
火焰处理:塑料件的极性比起金属来要差很多。火焰处理的主要目的是提高塑料基材表面的表面张力,使油漆能更好的与保险杠基材结合。基材表面张力增加,提高了油漆喷涂时的浸润性能。

底漆
底漆喷涂:这道工序中,主要将底漆喷涂在产品上。底漆的主要作用有两点,第一是提供整个油漆层同塑料层的附着力。第二是对于静电喷涂,导电的底漆层提供了一个导电基底。

闪干
在喷涂下一道油漆之前,刚喷好底漆的产品需要有一个闪干的过程。闪干实际就是使油漆中的溶剂得到挥发,在喷涂下一道油漆前,前道的油漆表面基本干燥,避免了新喷涂油漆中溶剂的对前面涂层的影响。

色漆
色漆一道喷涂:色漆的主要作用是为产品提供不同的颜色。喷涂的原理和使用的设备和底漆相似。为了达到需要的油漆厚度,色漆需要两道喷涂。

色漆
色漆二道喷涂:第二道色漆的喷涂除了使色漆膜厚到达要求的膜厚外,对最终的产品颜色起到了很大的影响。目前乘用车的颜色中,含有金属效果的颜色比例很高,而静电喷涂的静电效应会使得色漆中的金属粉竖立起来,影响颜色效果,所以第二道色漆的喷涂主要采用空气喷枪作为雾化器。

闪干
喷好色漆的产品在进入清漆喷房前,需使零件表面油漆内的大部分溶剂在该区域得到挥发,并在喷涂清漆前色漆基本表干。

清漆
清漆一道喷涂:清漆通常也称罩光漆,它的主要作用是使产品表面有很高的光泽,并为产品提供耐候性等基本性能要求。清漆喷涂设备和色漆基本一致。

清漆
清漆二道喷涂:为满足清漆总体膜厚的需求,二道清漆喷涂如使用静电喷涂,一般施工膜厚为总需要膜厚的70%左右,这样能有效提高总体油漆的上漆率。

闪干
清漆闪干:喷好清漆的产品在进入面漆喷房前,需经过闪干区域,使零件表面清漆得到流平,部分的溶剂得到挥发。清漆闪干通道结构和底漆色漆闪干是相同的。

面漆
面漆烘干:这道工序中,产品进入了烘道,喷涂的油漆层的溶剂逐步挥发,不仅是清漆,还有表面干燥的底漆和色漆内残留的溶剂都在这步工序中彻底蒸发,同时油漆内的化学官能团发生化学反应,最终形成完整的漆面。

冷却
产品烘干之后,经过冷却通道。产品的冷却主要是为了后续的抛光工序。

抛光
一般超过0.2毫米的杂质在高光泽漆层上就能够被观察到。所以,需要对有缺陷的油漆表面使用抛光处理。抛光工序能够通过打磨后和抛光膏的处理,消除和减弱缺陷。所以,涂装合格率直接影响到了涂装成本。

检验
进行外观检验,用不同标记区分合格品、返喷件、报废件,以供下件工位的工人区别对待。

下件
工人将检验合格的产品从挂具上取下,留出空挂具给下一圈上件使用。

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