资源描述
专场：新员工,姓名：强俊,部门：乘用车二厂,课题：涂装工艺,2,目 录,第二章,2,涂装前表面处理 ,16,19,第一章 涂装基础知识,1,7,11, ,12,第三节 涂料干燥成膜的类型和方式,阴极电泳 ,29,第二节 涂料的组成,第一节 涂料与涂装,第三节,第二节,第一节,PVC .,40,第四节,整车工艺流程 .,3,授课/讲解课件,1.第一章 涂装基础知识,第一节 涂料与涂装 第二节 涂料的组成 第三节 涂料干燥成膜的类型和方式,A,B,C,4,授课/讲解课件,1、涂装定义：将涂料覆于工件表面上，经干燥成膜的工艺过程。已固化成膜的涂料膜称为涂膜。,汽车涂装描述性定义： 涂装是传统的汽车生产四大工艺（冲压、焊装、涂装、总装）之一，它由一系列的工艺过程组成，而不仅仅是指原始定义中描述的那么一个近似喷涂的过程，它还包括前处理、PVC、喷蜡（灌蜡）这些在原始定义中不包括而又非常重要的过程。,5,授课/讲解课件,2、涂装功能：,6,授课/讲解课件,、涂装三要素：,涂装材料,涂装工艺,涂装管理,7,授课/讲解课件,、涂装四度：,温 度,湿 度,清 洁 度,光 照 度,8,授课/讲解课件,如何来判定洁净度：,启示： 就像愚公移山的故事一样，他的目标在别人看来是“不可能实现的”、“痴人说梦”等等。但这则故事却告诉我们，如果遇到一个“大”问题，那就要想办法慢慢解决，每次做到一点点，终有一天可以达到期望值。 和许多改善一样，牵扯的原因太多，过于复杂成为改善过程中的绊脚石。许多改善没有成功的原因往往就是没有坚持下来。在遇到问题时，需要具备越战越勇的精神。需要有一个循序渐进的过程，尽管只做好了一点点，也总比倒退、不进步要好。有知识、有经验、有技能、有毅力，我们就一定能把改善一步步做下去。 知识链接： 空气洁净度是指每一立方空气中含有一定粒径的粒子浓度的限制指标。国际洁净室标准ISO14644中等级级别分别有ISO1-9九个等级，其中传统的万级相对应的国际标准为ISO7。涂装二车间目前环境高度洁净区控制在ISO07级（相对传统万级），一般洁净区控制在ISO8级（相对传统十万级）就可以满足生产了。,【激光粒子尘埃分析器】,【变倍体视显微镜】,【智能型环境测试仪】,9,授课/讲解课件,2、涂料的组成：,、涂料的概念：,A 、主要成膜物质树脂 （组成涂膜的主要成分）,转化型成膜物质,非转化型成膜物质,B、 次要成膜物质 （含有功能性 涂料，帮助形成涂膜 ）,-颜料,着色颜料,防锈颜料,体质颜料（填料）,C、 辅助成膜物质 （不能单独成膜，但可以改变涂料性能）,稀料,辅助材料,溶剂、真溶剂,稀释剂,助溶剂,催干剂,固化剂,助剂,转化型成膜物质：在成膜过程中，结构发生变化的涂料，这类涂料称为热固性涂料。,非转化型成膜物质：在成膜过程中，结构不发生变化的涂料，这类涂料称为热塑性涂料。,涂于物体表面，能干燥成膜的有机高分子化合物的胶体溶液或粉末叫有机涂料。,10,授课/讲解课件,涂料几乎均是在含有溶剂的低粘度状态下进行施工（粉未涂料除外），即在溶剂辅助下形成湿膜，湿膜不能进入使用状态，因此，涂料必须在施工后进行干燥。干燥是涂料施工应用必不可少的一道工序过程。所以，使用涂料必须熟悉和掌握涂料的干燥机理类型及干燥方式。,1、涂料的干燥机理,涂料的品种虽然繁多，颜色变化万千，施工工艺纷繁复杂，但涂料的干燥方式、类型、机理的确很简单，涂料的干燥机理可以分为四种：,A、溶剂挥发型。这种涂料是涂料在常温下靠溶剂挥发后形成坚固的涂膜，根据其涂料品种，也可加热到60使其加速干燥，如单组分过氯乙烯类、硝基漆类。,B、氧化聚合型。溶剂挥发一定程度后（基本挥发完全），涂料吸收空气中的氧气而发生交联反应，从而干燥。可自然干燥，也可加热至于100烘干干燥。典型的涂料是醇酸树脂漆。,C、加热固化型。这类涂料是在溶剂挥发一定程度后，经过一定的温度烘烤（100以上）从而发生聚合、缩合等交联反应使漆膜固化。代表性的涂料是氨基醇酸树脂类、丙烯酸类涂料。,D、固化剂固化型。这种涂料是分开包装的双组分涂料。主要成膜物质一般称为组分，固化剂一般称为组分。按照规定的比例混合后进行施工（固化剂的毒性相对漆的毒性要大些），如环氧型涂料一般用胺类做固化剂，聚氨脂类涂料固化剂里含有异氰酸酯，毒性也相对大些。这些涂料干燥原理是漆和固化剂进行化学交联反应，从而固化。如： 聚氨酯类双组分份涂料用于整车面漆修补。漆/固化剂=100/2050 原子灰（聚脂添料快干腻子）现在几乎代替了以前所有的腻子。配比，腻子/固化剂=100/13,11,授课/讲解课件,2、漆膜干燥的三个阶段,A、触指干燥（表面干燥）。即手指轻轻接触漆膜0.5秒钟左右，碰到发粘，离开后漆膜上留有指纹痕迹，但手上不留有涂料。,B、半硬干燥。手指稍用力接触漆膜，离开后，漆膜上无指纹印，但漆膜发软，这种状态称为半干。,C、完全干燥。用手指用力划漆膜，没有指甲痕或有划痕但能擦去，或用带溶剂的棉球擦拭漆膜数次，无漆被擦掉。这种状态称为完全干燥。,12,授课/讲解课件,3、涂料干燥方式,A、自然干燥。这种方法适用于溶剂挥发型涂料和氧化聚合型涂料。这种干燥方式与湿度、湿度、风速均有关。湿度高，则溶剂挥发快，干燥快。湿度高，漆膜易起雾（泛白），故干燥应在湿度高点、湿度低点的室内进行（室外有灰尘）。,B、加热干燥。把涂膜加热升温使其固化干燥。这主要有三种形式：,辐射式加热。利用红外线直接辐射漆膜进行加热。但被涂物必须是金属，易吸收热，传递热，升温快。漆膜从里至外的干燥，这样避免了针孔、桔皮等缺陷的产生。但辐射时温度不均匀，所以干燥也不均匀。 热风循环加热，也叫热对流加热。这是利用天然气、电、油等热源把空气介质加热至一定温度，然后靠热空气对流来使漆膜干燥固化。这样加热温度均匀，但升温慢，热效率低。 辐射加对流。集中了辐射和对流的长处，避免了辐射和对流的短处。现在大部分采用这种加热方式。,13,授课/讲解课件,2.第二章 轿车车身涂装工艺过程,第一节 整车工艺流程 第二节 涂装前表面处理（PT) 第三节 阴极电泳(ED) 第四节 PVC,A,B,C,D,14,授课/讲解课件,1、汽车涂装工艺,15,授课/讲解课件,1、汽车涂装工艺,焊装预清理预脱脂脱脂喷水洗浸水洗表调磷化喷水洗浸水洗钝化纯水洗沥干电泳超滤清洗1超滤清洗2超滤清洗3纯水洗晾干电泳烘干强冷粗密封底板防护细密封PVC烘干强冷电泳打磨、擦净-喷中涂-晾干中涂烘干、强冷中涂打磨、擦净喷色漆晾干喷罩光清漆晾干面漆烘干、强冷修饰喷蜡总装,16,授课/讲解课件,2、涂膜结构,17,授课/讲解课件,1、前处理的目的,A增强涂料的附着力，延长涂层的使用寿命。 B为涂层的平整、美观、光亮创造条件。 C增强涂层和被涂物的防腐蚀能力。,2、前处理的要求,A被处理的表面无油污、无锈、无氧化皮、无水份（唯独电泳可湿水膜入槽）。 B无酸、碱、等附着物质的残留物。 C表面有一定的适宜的粗糙度。 D表面清洁度力争100%，并不允许裸手摸处理过的表面。 E在一定的时间内（工艺规定）涂上底漆。,18,授课/讲解课件,3、前处理工序过程,3.1、有机溶剂除油：用擦布浸200#溶剂、汽油等有机溶剂擦拭车身油污严重部位，特别是焊缝搭接部位。内部要多擦拭几次，尽量使焊缝内被溶剂浸润。（注：不要使过量溶剂，以免溅到皮肤上，特别是面部。擦布要定点存放，用后不要存放在现场。）,3.2、高压水或清洗剂清洗：用高压枪清洗车身内外表面（清洗介质是水或清洗剂），高压枪的压力、流量，按其使用说明书规定调整，保证车身各部位全部冲洗到位，清洗结束后，及时关闭清洗剂输入泵，并把清洗喷枪放到指定的位置 。,（注意：高压清洗剂喷枪清洗液不能喷到人身上，非操作人员不准进入高压冲洗现场。保证清洗流量充足，不能放空枪，清洗时间：12min；清洗液温度：室温。操作人员劳保用品齐全，符合安全生产和工艺规定）。,（注：工序1、2根据条件可以选一选）,3.3、热风吹：车身进入前线入口处的热风幕，立即自动向车身吹热风（50左右）。使温度接近前处理各槽的温度，吹热风的时间由链速决定的（以下各工序时间均由产量、链速生产节决定）。,19,授课/讲解课件,3、前处理工序过程,3.4、热水洗：车身进入热水冲洗后，球状仿形管路自动向车身喷50的热水，对车身进行热水洗，喷洗压力为1.21.5bar，时间同链速12min。 工序4的设备：1.水槽根据产量可大可小，一般容量为68M3，由钢板焊制，带有循环、喷淋管路，泵、电机及配电系统，喷嘴等。,3.5、预脱脂：车身进入预脱脂区，喷淋系统向车身喷碱性脱脂液，温度在内45-65，喷洗压力和喷洗温度同工序4。其它工艺参数由脱脂剂技术要求决定的，如碱点数一般在812pt.,3.6、脱脂：车身进入主脱脂槽，一般均为全浸式的槽，大小是由产量、生产节拍决定的，其它工艺参数同工序5，这里要说明的是热水槽、预、主脱脂槽均装有循环、过滤、除油装置，目的是净化槽液，增强除油效果。,3.7、水洗：车身经沥水区进入自来水喷洗区，喷淋压力等工艺参数同工序4，温度是室温。水洗槽体积是V=68M3左右。,3.8、表面调整：车身经沥水段进入表调槽。表调和目的是把车身浸入含有钛盐的溶液中，钛盐能改变金属表面的结构，使磷化膜结晶细腻，致密、均匀、表调一般采用全浸式，槽液的PH值一般为89.5,温度为室温。,20,授课/讲解课件,4、前处理工序目的、作用和方法,预清洗操作： 检查：查看白车身是否有涂装不可接受的缺陷，有则返回焊装返修 扫描：将车型信息录入ERP系统，便于生产组织 上随车辅具，将四门两盖门钩固定，以免运行中与槽体及设备碰撞 对车身进行冲洗，去处油污、焊渣、铁屑,冲洗方法： 高压水枪冲洗或大流量洪流冲洗,21,授课/讲解课件,4、前处理工序目的、作用和方法,预脱脂/脱脂作用： 车身储运中用防锈油脂 冲压拉延油 热加工冷却液 操作中的油迹、汗渍 灰尘、杂质 阻碍磷化膜的形成，影响涂层的结合力,干燥性能,装饰性能和耐腐蚀性,方法： 溶剂清洗：依靠有机溶剂对油污的浸透、溶解等作用达到去除油污的目的. 碱液清洗：利用含有表面活性剂的碱性物质对动植物油污的皂化及表面活性剂的浸 润、分散、乳化及增溶作用达到去除油污的目的.,22,授课/讲解课件,4、前处理工序目的、作用和方法,前处理电泳各工艺的 处理方式：全喷、全浸、喷浸结合,翻转浸洗,喷淋冲洗,23,授课/讲解课件,4、前处理工序目的、作用和方法,水洗（喷浸结合）的作用,清洗前续工序的残留槽液 去除工件表面的颗粒等影响涂膜质量的杂物 将工件表面的强酸性或碱性液膜变成中性 降温：使工件温度改变到水洗槽水温，防止车身在前处理隧道内生锈 在有些场合中,在水洗时通过添加化学品可使工件表面得到专门的效果 。,24,授课/讲解课件,4、前处理工序目的、作用和方法,表调（活化）,定义：表面调整处理就是采用磷化表面调整剂使需要磷化的金属表面改变微观状态，促使磷化过程中形成结晶细小、均匀、致密的磷化膜。 作用机理：现在一般采用效果较好的磷酸钛胶体溶液处理，由于胶体微粒表面能很高，对物体表面有较强的吸附作用，胶体微粒吸附在零件表面形成均匀的吸附层，在磷化时，这层极薄的吸附层就是一层分布均匀，数量极多的磷酸盐结晶的晶核，因而促进结晶均匀快速形成，限制了大晶体的生长，结晶就促使磷化膜的细化和致密，提高了成膜性，缩短了磷化时间，降低膜厚 ，同时也能消除钢铁表面状态的差异对磷化质量的影响。,25,授课/讲解课件,4、前处理工序目的、作用和方法,磷化,磷化是大幅度提高金属表面涂层耐腐蚀性的一个简单可靠、费用低廉、操作方便的工艺方法。 磷化处理是指金属表面与含磷酸二氢盐的酸性溶液接触，发生化学反应而在金属表面生成稳定的不溶性的无机化合物膜层的一种表面化学处理方法，所生成的膜称为磷化膜。,26,授课/讲解课件,4、前处理工序目的、作用和方法,磷化常见的几种分类方法,根据组成磷化液的磷酸盐分类 ：有磷酸锌系、磷酸锰系、磷酸铁系。此外还有磷酸锌盐中加钙的钙系，在磷酸锌系中加镍、锰的所谓“三元体系”磷化等。 根据磷化温度分类 ：有高温磷化（80以上）、中温磷化（5070）和低温磷化（40以下） 按磷化膜的质量分类 ：有重量型（7.5g/m2以上），中量型（4.3 g/m2 7.5 g/m2）、轻量型（1.1 g/m2 4.3 g/m2 ）和特轻量型（0.3 g/m2 1.1 g/m2 ） 按磷化施工方法分类 ：有喷淋式磷化、浸渍式磷化、喷浸结合式磷化、涂刷式磷化。,27,授课/讲解课件,1、阴极电泳装置,1.1、电泳槽。这是电泳的主要设备，根据车身体积和生产量可做容量不同的规格，年产在十万辆左右有可做成200吨左右容量电泳槽，36万的可做成150吨以内容量的电泳槽。其构造可分为主槽、副槽和附属保护设施。其作用主要是盛装电泳底漆和白车身在里面泳涂底漆。,1.2、电泳主动脉循环系统和过滤系统（主循环系统）：是由管路、阀门、泵及过滤系统等附属系统组成。其作用主要防止电泳漆沉淀、变质，保持电泳漆清洁、均匀，并除去杂质。,1.3、超滤系统（超滤循环系统）：超滤可以理解成是一种过滤方式，不过，这种方式有些特殊，它只能让小分子（水、溶剂、小分子量物质和杂离子物质）透过，而大分子（涂料）无法透过。过滤器采用的是半透性膜。超滤系统由循环管路、阀门、泵、压力表、流量计、超滤膜、过滤器等组成，还有管路联接件等控制系统。超滤量一般2.05.0m3/h。主要作用是净化槽液、回收涂料、为后冲洗提供水 。,1.4、电泳槽液温度自动控制系统（制冷循环系统）：由于车身电泳时是放热反应，还有搅拌循环时产生热量，车身进入电泳槽时带入热量，所以电泳槽液的温度会上升，为保持工艺温度在281，故需要制冷系统。制冷系统是由泵、管路循环系统、阀门、换热器、制冷机组、冷热水槽和冷却塔等组成。,28,授课/讲解课件,1、阴极电泳装置,1.5、加料装置：由加料泵、管路、阀门（有的场合配有加料罐、搅拌器、过滤器和附属部件）。其作用主要是向电泳槽中补加电泳漆，即颜料、基料，以保持槽液中的成份配比稳定 。,1.6、阳极液系统：这是由阳极罩、极板、管路循环系统、阀门、泵、流量计、电导仪、电缆、阳极液贮存槽及附属部件组成，分为板式阳极和管式阳极。阳极可以与车身形成高压静电电场，使带电涂料粒子形成定向移动，把工件表面涂上漆，并使小分子杂质（游离酸等）透过阳极膜随阳极液带走，起净化槽液作用，也起调整槽液的PH值和电导的作用 。,1.7、直流电源：该系统是由供电电源、电缆、阳极板、阳极系统、电控柜、电流表、电压表及附属部件组成。它为电泳提供电场、电流、电压，是电泳的主要设备。工件的通电方式有带电入槽和全浸后通电两种方式，电压和控制有恒电压和变电压两种方式，变电压又分为连续式和分段式，德国一般采用段式电压 。,1.8、电泳后冲洗系统：该系统是由各类水槽、喷洗系统、泵、喷嘴、过滤器、循环管路、喷槽和浸槽等组成。喷洗方式有两种，一种是UF液，一种是去离子水。两种水洗方式都采用浸喷结合的方式。这两种方式都是由闭合回路组成的，但两液体有明显的区别，主要是在于它们的电导率上，UF的电导率在1000us/cm左右，而新鲜纯水的电导在3us/cm10us/cm之间。电泳后冲洗系统的作用在于三个方面：净化槽液回收涂料，提高涂料的利用充率。清洗涂膜表面的涂料，以形成平整光滑的表面，以减少打磨量。提高涂层表面的耐蚀性 。,29,授课/讲解课件,1、阴极电泳装置,1.9、电泳底漆烘干系统：烘干系统是由烘干室主体、运输链和附属设备等组成，还有供热系统（加热器等）、热循环系统、电子控制系统、温控系统、废气处理系统。热源有电、天然气、油等 。,1.10、前处理线、电泳线其它设备：前处理线、电泳线的设备除了前面讲过的之外，还有一些其它设备，如整线屏蔽系统，主要是由主体框架、壳体、通风装置、工位照明、人行通道、各段的人行门、梯子及返工件运输链等机械化运输设备组成，作用如下：1防止喷洗飞溅、热气 等有害气体污染车间。2有利于操作人员对各工序的生产情况进行检查，当进入设备壳体内部的通道，对各工序的生产状况尽收眼底，有利于生产正常进行。3是大工业自动化连续化流水线式生产的需要 。,30,授课/讲解课件,2、阴极电泳涂装机理,H+,电泳槽液,-,+,R-OH-,R-NHCOO-,电解,电渗,电沉积,电泳,2H2O+2e-2OH-+H2 R-NH+OHR-N+H2O,31,授课/讲解课件,2、阴极电泳涂装机理,阴极电泳树脂为不溶于水的聚合物胺。用有机酸中和（如甲酸HCOOH ），形成水溶性的盐,32,授课/讲解课件,2、阴极电泳涂装机理,阴极电泳漆的沉积,33,授课/讲解课件,3、阴极电泳过程,3.1、车身电泳过程,3.1.1、车身在经钝化水洗后，进入电泳槽。一般的，电泳时间在3min左右，车身表面泳涂上一层均匀的电泳漆膜，厚度要求薄膜是内表面1418um左右，外表面1822um左右，厚膜电泳在车身外表面可达3040um左右，电泳槽液的工艺参数有二十多个，因各厂家生产线不同，使用的电泳漆不一样，所以参数也不一样。在这里就不做详细介绍。但必须指明的是保持电泳槽液的各种成分的配比不变，是电泳涂装管理的基本内容，如固体分1920%左右，溶剂含量2.0%，灰分含量22%左右，电泳槽液保持稳定，才能泳出好的漆膜 。,3.1.2、零次UF液喷洗：车身出电泳槽后，在槽的上方，马上自动对其进行UF液喷淋冲洗，因冲洗后UF液直接流入电泳槽，故称为零次UF液冲洗。它的喷涂压力一般在0.060.08MPa左右，各车身通过喷淋段的时间在6090秒钟，UF流量一般在于2.2m3/h左右。零次冲洗的目的是保持电泳漆膜湿润，回收涂料，节约成本，为后道工序奠定好基础 。,34,授课/讲解课件,3、阴极电泳过程,3.2、超滤液清洗,3.2.1、车身出电泳槽后，进入超滤液冲洗区域。这道工序是循环超滤液经仿形喷管和喷嘴对车身进行喷洗，喷嘴流量2.2m3/h左右，入口喷洗压力0.04MPa，出口喷洗压力0.08MPa左右，喷洗时间是6090秒钟每辆车 。,3.2.2、循环UF液浸、喷洗：车身经喷洗后进入50 m3100 m3左右的浸洗槽。这个工序的清洗方式是浸喷相结合的。在浸槽出口加些仿形管，在车身浸洗出槽后，仿形管上的喷嘴立即自动对车身喷洗，出口压力0.81.0Mpa，出口喷洗流量2.2 m3/h左右 。,3.2.3、新鲜UF液喷洗：在循环UF液清洗后，车身进入新鲜超滤液清洗区域进入新鲜超滤液冲洗。入口压力是0.030.05MPa左右，出口压力为0。080。10MPa，喷嘴流量为2。2m3/h，喷洗时间同链速，新鲜超滤槽容量V=10m3以上 。,35,授课/讲解课件,3、阴极电泳过程,3.3、去离子水洗,3.3.1、循环去离子水浸喷洗：在UF液喷洗后，由运输链送入55m3左右的循环去水洗浸洗，并在出槽时由浸槽出口上方的仿形管上的喷嘴对车身进行喷洗。喷洗压力为0.080.10MPa，喷嘴流2.0.m3/h 。,3.3.2、去离子水喷洗：车身经沥水段带入新鲜去离子水喷洗区域，进行喷洗，喷洗压力为0.080.10MPa，喷嘴流量2.2m3/h，喷洗时间同链速，新鲜超滤槽容量V=10 m3以上。,36,授课/讲解课件,3、阴极电泳过程,3.4、电泳底漆烘干,3.4.1、车身在电泳底漆最后一道水洗后，由悬链经机动辊床转入地面链，并随可倾辊床进入沥水段，沥净车身内腔的水分 。,3.4.2、车身沥净水后，由可倾辊床送入升降机，升降机将车身送入烘干室进行烘干。烘干温度：160180，时间：2030min 。,3.4.3、车身烘干后，由升降机自动送入强冷室进行冷却至40以下，电泳后的车身自动进入下道工序或贮存线 。,37,授课/讲解课件,4、前处理电泳的生产中巡检内容,4.1、检查运输链等运转设备是否正常运转，是否有异响、“爬行”等不正常现象，如有，立即通知相关人员调整处理 。,4.2、检查各浸槽的液面、徨环状态、工艺参数是否正常，是否在工艺范围之内，否则，应要调整。,4.3、检查各喷洗槽的压力、流量、温度等喷洗系统状况，使之在工艺规定范围之内。,4.4、严格按工艺规定操作规程和检验结果进行槽液调整（加料、搅拌），使之符合工艺规定。,38,授课/讲解课件,1、粗密封,粗密封：对车身焊缝进行密封（涂胶），上堵件，铺沥青板 作用：密封、防腐、隔音、减震、隔热 PVC的由来：粗细密封、底板防护所用的胶的主要成分是聚氯乙烯，而聚氯乙烯的化学简称就是PVC，所以取名PVC线。,39,授课/讲解课件,2、UBS,底板防护：对一些工艺孔进行遮蔽或上堵件，对底板进行喷胶。 作用：防腐、减震、抗石击,东方之子需遮蔽或上堵件部位,员工正在对车身轮罩部位喷涂,40,授课/讲解课件,3、细密封,细密封：对车身细小焊缝及折边进行密封（涂胶） 。 作用：密封、防腐、隔音、隔热,PVC细密封涂胶部位,Thank You !,
展开阅读全文