汽车涂装工艺与设备.ppt

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1、汽车涂装工艺与设备,汽涂厂培训教材,概 论,汽车和摩托车外表面90以上需要进行涂装处理 涂层外观、鲜映性、光泽、颜色是人们对汽车质量的直接评价 是提高汽车耐蚀性和延长使用寿命的主要措施之一 车身涂装已成为汽车制造最主要工艺过程之一,涂装功能,保护功能： 防蚀 耐用 装饰功能： 美观 视觉享受 特种功能： 调节热、电等能量的传导 杀菌 示温 声光反射等,汽车涂装特点,属于高级保护性涂装 加拿大汽车涂装防腐基准,汽车涂装（以车身涂装为主）又属于中高级装饰涂装 汽车涂装是最典型的工业涂装 汽车涂装件一般系多层涂装,涂装的四要素,涂装材料 涂装工艺 涂装设备 涂装管理 工艺管理 设备管理 质量管理 现

2、场环境管理 人员管理,涂装材料,按在汽车上的使用部位分类 按使用功能分类 1、涂装前处理用材料 主要包括脱脂、表调、磷化及钝化材料 2、汽车用底漆 醇酸、环氧底漆及电泳底漆等 3、汽车用中间层涂料 中涂漆（又称二道浆或喷用腻子）、腻子等 4、汽车用面漆 醇酸、丙烯酸、聚氨酯面漆等,5、汽车用特种涂料 PVC密封、车底涂料、抗石击涂料等 6、涂装后处理材料 主要包括抛光材料、防锈腊、保护腊 7、其它辅助材料 如打磨、擦净材料、防声、隔热材料等 8、溶剂 9、汽车塑料件用材料,涂装工艺,典型的汽车车身涂装工艺,前处理,喷面漆,检验,喷底涂胶 注密封胶,电泳涂漆,喷中涂漆,大修,小修合格,交总装,涂

3、装前表面预处理,工艺流程 1 2 3 4 8 7 6 5 9 10 11 12,热水喷洗,水洗,水洗,预脱脂（喷）,脱脂（喷浸）,表调,磷化,水洗,洁净纯水洗,水洗,浸式水洗,循环纯水洗,主要工序简介 脱脂： 有机溶剂 如溶剂汽油、煤油、苯类 二氯甲烷、三氯乙烯等 碱性水基脱脂剂表面活性剂 表调： 使需要磷化的金属表面改变微观状态， 促使形成结晶细小、均匀、致密的磷 化膜。磷酸钛的胶体溶液,磷化： 磷化是大幅度提高金属表面耐腐蚀性一个简单可靠、费用低廉、操作方便的方法 根据组成磷化液的成分分为磷酸锌系、 磷酸锰系、磷酸铁系及锌加镍锰的“三元”体系 按施工温度分为高、中、低温磷化 按施工方法分为

4、喷淋、浸渍、喷浸结合及刷涂式 按膜重又分重、中、轻、特轻量型 汽车常用的是锌系、低温、喷浸结合式磷化方式，膜重又大都选用薄膜型,电泳涂漆,工艺流程,电泳,UF1浸洗,UF液喷淋,洁净纯水洗,循环纯水洗,UF2浸洗,沥水,烘干,下件,主要工序简介 电泳涂漆： 是一种特殊的涂膜形成方法，仅适于电泳专用的水性涂料。 是将被涂物浸在装满水性涂料的槽体中作阳极（或阴极），槽中另设置相对应的阴极（或阳极），在两极间通一定时间的直流电，在被涂物上析出均匀、不溶水涂膜的一种涂装方法。 被涂物放在阳极称为阳极电泳，使用的电泳漆称为阴离子型电泳漆，该方法简称AED；反则反之,简称CED。,电泳涂装的机理 电解 ：

5、阴极放出氢气，阳极放出氧气。 电泳 ：带正电荷胶体树脂粒子包裹着颜料粒子向阴极移动。 电沉积： 漆粒子在电极上沉析现象称电沉积。 电渗：涂膜内部所含的水分从涂膜中渗析出来移向槽液，使涂膜脱水。,电泳涂装的特点,优点 1、可实现完全自动化，适用于大批量流水化生产； 2、膜厚均匀，有较好的展平性。 3、泳透性好，可提高工件内腔的防腐性能 4、涂料的利用率高； 5、安全性高，是环保型涂装。,局限性 1、目前使用的环氧型耐候性一般，通常只做底漆使用； 2、被涂物必须有良好的导电性； 3、工件必须耐较高的温度； 4、颜色品种比较单一； 5、设备投资较高，小批量生产不适于电泳涂装。,产品架构,阴极电泳漆,

6、环氧阴极电泳漆 PD5000（薄膜型） PD8000（厚膜型）,丙烯酸阴极电泳漆 PD2000,防腐蚀性 耐化学品 抗冲击,耐UV 防腐蚀性,底 漆,“底面”单涂层,槽液工艺参数,电泳电压 200300 （V） 电泳温度 2832（） 电泳时间 23 （min） 固体份 1820 颜基比 0.280.32 PH 5.86.6 MEQ值 2832 电导率 12001800 us/cm,CED混槽技术,电泳漆的几种体系 a.美国PPG体系 b.德国Herberts体系 c.日本关西 1、混槽前要做大量的混溶试验 2、认真摸索混溶过程中槽液参数变化规律 3、仔细观察混溶各个比例阶段泳板外观质量状况,

7、阴极电泳涂装设备,主槽循环系统,1、主槽循环系统是整个阴极电泳涂装的中心部分。 2、组成:阴极电泳槽、循环泵，过滤器及电泳副槽等。,3、槽体必须与槽液绝缘，绝缘层要求耐压20KV。 4、阴极电泳底漆槽液使用周期不易太长，一般要求两个月左右，最长不允许超过半年 5、槽液必须连续循环搅动，一般要求每小时循环5次左右。 6、主循环泵要求大容量、低转速（1500转/分以下） 7、供电系统要有不间断电电源（备用电源）。 8、电泳贮槽（转移槽）是电泳漆的暂时储存槽。,阳极系统,阳极液循环系统,阳极罩,阳极液供给,电泳槽,去离子水,溢流返回,电导控制器,电导传感器,溢流排放,阳极液槽,1、组成：阳极液循环槽

8、、阳板罩，阳极液电导控制器及泵管路系统。,2、阳极需装在阳极罩中，用阳极膜与电泳漆隔开。 3、与阴极面积之比要大于1：4 阳极的电化学反应主要为： （1）2H2O 4H+ +O2 +4e （2）Me Men+ ne,管式阳极箱,超滤系统,1、超滤器的作用相当于人的肾功能。,2、电泳完成后的浮漆需要超滤水来清洗。 3、用超滤及清洗系统来平衡主槽液位及固体含量。 4、密封泵的密封环要采用超滤水密封。 5、漆液超滤前要经过过滤器。 6、超滤膜被堵塞将失去功能，当出水量明显降低时应彻底清洗，一般寿命为2年。,电泳直流电源供电系统,容量要足够大 通过式直流输出电压0500V可调 输出电流2000A 稳压

9、精度1 电流限幅精度5 要多段电压控制 具有软启动、软停止功能,清洗系统,1、湿漆膜表面的浮漆必须冲洗掉。 2、六次冲洗设置：前四次用超滤水冲洗，后两次用去离子水冲洗。 （1）第一次超滤水冲洗在电泳槽上直接冲洗，使浮漆回槽。 （2）第二，第三，第四次冲洗均将剩余的浮漆冲洗掉，并使漆膜溶平。冲洗下的漆和超滤水按次序逐级返回电泳槽。 （3）最后两次用去离子水冲洗将暂留的超滤液冲下来，以保证漆膜的清洁。,配漆（混漆）系统,由带搅拌器的混漆罐、高压供漆泵、供溶剂和供酸装置、漆液输送泵、过滤器、管路等组成。,热交换系统,1、热交换系统采用温度自动控制装置。 2、在多数的情况下，电泳槽需要降温。 （1）电

10、泳涂装过程是放热过程。 （2）漆液昼夜循环搅拌要产生热量。,纯水生产设备,阴阳树脂离子交换法 反渗透膜(RO)纯水设备 1、产水量要充足，满足前处理和电泳的 需要 ； 2、水质电导率 210 /cm,涂密封胶、喷底涂胶,仅是汽车车身涂装工艺的独特工艺，其目的是增强汽车车身的密封性和抗腐蚀性能，有的部位涂胶还可以起到防噪隔热性能。 工艺流程,底涂胶,固化,贴热融胶片,涂密封胶,涂中涂,底色 罩光 涂面漆,喷中涂、面漆工艺,传统的涂装工艺（3C2B) 3C1B涂装工艺,CED涂装,涂中涂,中涂 底色 罩光,CED涂装,烘干,烘干,烘干,烘干,烘干,烘干,低溶剂型涂料,高效率涂装,工程集约,喷中涂工

11、艺流程 喷面漆工艺流程,打磨擦净,喷一遍中涂,喷二遍中涂,烘干,凉干,第一遍罩光,第二遍罩光,凉干810min,闪蒸58min,二遍底色漆,一遍底色漆,打磨擦净,烘干,供漆方式调输漆系统,小枪罐 (1L)单件或小量生产 中小型压力罐 （10L/20L/30L/50L等） 小批量，12人作业 小型输漆装置 （小系统 ) 可直接从18L 油漆桶内输漆 集中输调漆系统 （300L以上）有调漆、 供漆及温控系统，适用于多工位、大 批量生产,喷涂方法及装备,喷枪种类 按供漆方式可分为重力式、 吸上式和压力式,喷涂法,空气喷涂,高压无 气喷涂,手工、自动喷涂机,手工,手工、自动喷涂机,手工、机械手,手工,

12、手工,冷喷涂,热喷涂,静电喷涂,热喷涂,静电喷涂,空气辅助喷涂,旋杯式自动静电喷涂,特点 1、装饰性好、质量稳定 2、涂着效率高、节省涂料 3、节能降耗、保护环境 4、使用方便、生产效率高 自动静电喷涂（ESTA)系统组成 1、旋杯式静电喷枪 2、侧喷机与顶喷机 3、供漆与换色系统 4、高压发生器与供电系统 5、控制系统 6、安全系统,典型的工艺平面布置图： 1、擦净 5、手工喷涂内表面罩光漆 2、手工喷涂内表面 6、静电喷涂罩光漆 3、金属漆第一遍静电喷涂 4、金属漆第二遍空气喷涂,3,6,4,1,2,5,鸵鸟毛擦净机,顶喷机,侧喷机（静电枪）,侧喷机（空气枪）,工位隔板,车身,喷漆室结构及

13、要求,结构示意图 1、迅速排除漆雾和溶剂 蒸气 2、有定向的风速 3、具有良好的照明 4、装备空调系统，确保 空气 清洁，温度、湿度适宜 5、防火、灭火系统齐备 可靠,烘干炉结构,烘干炉类型 1、按形状和工件通过方式分类 直通式 桥式 型炉,2、按热源种类分类 分电加热炉、燃气炉、燃油炉等 3、按加热方式 有辐射式、对流式和辐射、对流结合式,涂装生产线的输送设备,普通悬链 集放式推杆悬链 反集放式推杆地面链 摆杆式输送机 滑橇输送机 自行葫芦 悬链、地链转载的升降机,汽车涂装生产的几种生产形式,间歇式（步进式）生产 适用于年产5万台以下产量的生产 前处理电泳一般采用自行电动葫芦输送 喷面漆一般

14、采用手工或手工静电喷涂 生产节拍一般在每台5分钟以上 通过式（连续式）生产 适用于年产10万台以上产量的生产 前处理电泳采用集放推杆悬链输送工件 面漆采用自动喷涂机喷涂 生产节拍可高达2分钟甚至到几十秒钟,汽车涂装生产线的评估,车间任务 所承担任务内容、范围，涂装车型的种类等。 产品资料 外形尺寸、材质、白车身质量、涂装面积（电泳和喷涂面积）、对涂装质量的要求。 生产纲领（即年产量） 设计产量和近两年实际产量，可通过生产线的实际结构来反推车间的最大产量 工作制度和年时基数 原则两班为主，每班工作时间按国家规定，一、二班8h，三班为7h。年时基数以年工作254天计。,工作制度和年时基数在概念上国外和我国有些差别，一般根据工厂实行的工作制度确定，没有国家规定。 生产节拍 每台车或每个挂具间的间隔时间。 工艺布局的合理性 主要设备的形式及关键尺寸 如前处理、电泳槽体几何尺寸和有效容积等。,