汽车车身涂装工艺介绍

06-28

（一）汽车涂装的目的：
1、保护作用

从主体上讲制造汽车90﹪用的是钢材、假设不给汽车涂漆的话大家可想而知。汽车的寿命就大大折扣、所以说汽车涂漆的必要性。涂膜可以保护爱车不受到腐蚀、随着新型材料上市涂膜保护的作用越来越大比如：高耐划伤性能、弹性、耐污染性等等。

2、美观作用

从漆膜漂亮的外观、美泽华丽的柔和、多彩多样追赶潮流的气息。从上世纪50年代从单一颜色至今。汽车油漆从素色漆—金属漆—珍珠漆也有了不同的视角改观、从而提升汽车美观、外观美给予人美感。

3、价值作用

随着汽车诞生人类对汽车颜色不断要求产生价值观、包括不同油漆品种也出现了涂装工艺技术上的大改进。比如去4S站买车同样的车型油漆品种不一价位有所变动一般金属漆、珍珠漆比素色漆要高1000~3000元不等还要看汽车品牌价值。

4、识别作用

广义讲什么事物都有区分、汽车车身的颜色特种体现不同的用途。包括国际上选用色彩来区别事物。列如部队用的军车、工程车、消防车等等。

（二）汽车涂装的特点
汽车涂装的目的是使汽车具有优良的外观和装饰性、保光保色性、耐腐蚀性、延长其使用年限，因而具有鲜明的特点：
（1）汽车涂装属于高级保护性涂装，所得涂层必须具有极优良的耐腐蚀性、耐候性、耐酸耐碱性，以及耐杂物等的侵蚀作用，有广泛的适应性。
（2）汽车涂装（主要是汽车车身的涂装）又属于高级装饰性涂装，必须进行精心的涂装设计和具备良好的涂装环境及条件，才能使涂层具有良好的装饰性。汽车的装饰性主要靠涂装，取决于涂装质量，并直接影响汽车的商品价值。
（3）汽车涂装是最为典型的工业涂装，必须选用合理、高效的前处理方法，干燥方法及工艺准备。

（4）汽车涂装为多涂层涂装体系，各单一涂层的涂装质量和工艺控制尤其重要。

汽车用涂料

汽车用涂料主要是指涂装和修补汽车、载重汽车、客车和其他改装汽车等所用的涂料及辅助材料。汽车用涂料用量大，品种多，且具备独特的施工性能和漆膜性能，目前已经成为一种专用涂料。

汽车用涂料一般可按汽车上的使用部位及涂层所起的功能来分类:

（1）表面处理用材料：主要包括清洗剂和磷化处理剂；

（2）汽车用底漆；

（3）汽车用中涂；

（4）汽车用面漆；

（5）辅助材料：包括溶剂、固化剂、腻子、抛光蜡等。

（一）汽车用底漆
底漆是直接涂饰在经过表面处理的工件表面上的第一道漆，它是整个涂层的基础。其特点为：
（1）对经过表面处理的工件表面应有很好的附着力，所形成的底漆漆膜应具有极好的机械强度。
（2）底漆本身必须是抗腐蚀剂，底漆涂层必须具有极好的耐腐蚀性、耐水性和抗化学性。
（3）与中间涂层或面漆涂层的配套良好。
（4）能适应汽车涂装工艺的流水线生产特点，具有良好的施工性能。

汽车用底漆主要分溶剂型底漆和电泳底漆（水性底漆）。客车用底漆主要是溶剂型底漆，以环氧酯、环氧聚酰胺、环氧聚氨酯涂料为主，要求耐盐雾性能500h以上。水性底漆以阴极电泳涂料为主，主要用于汽车、微型车灯车身的涂装。

（二）汽车用中间涂层
汽车用中间涂层主要指腻子和中涂。
1 腻子
腻子是一种专供填平表面用的含颜填料较多的涂料，刮涂在底漆涂层上。刮腻子仅能提高工件表面的平整度，起填充作用；但腻子涂层易老化、开裂、脱落，成膜后内部孔径较多，易造成中涂和面漆下渗，影响外观，再加上手工涂刮和打磨，劳动强度大。只有通过提高加工技术和管理水平来提高表面的平整度，提高汽车最终的涂装效果。
目前一般采用不饱和聚酯腻子（俗称原子灰）。

2 中涂
中涂是涂面漆前的最后一道中间涂层，它的漆基含量介于底漆和面漆之间，涂膜是光亮和半光亮。

中涂的功能：

（1）增强底漆和面漆之间的结合力；（2）增加涂层总厚度，提高丰满度；（3）提高底面漆的耐腐蚀能力和耐候性；（4）填补底材表面的微小缺陷；（5）提高面漆的装饰性能。

由于汽车工业对汽车漆涂层的高硬度、高装饰性和高耐候性、抗划痕性的要求，对中涂的要求也越来越高，因而中涂漆在提高复合涂层的外观装饰性、耐石击性和耐候性等方面起到了很大的作用。

中涂漆一般采用丙烯酸、聚酯树脂体系，为了提高中涂漆的耐石击性，欧美国家先后开发了聚酰胺封闭异氰酸酯、聚羟基化学物和乙酰乙酯混合物封闭异氰酸酯等耐石击涂料。

3 汽车用面漆
汽车面漆是汽车多层涂层中最后涂层用的涂料。它直接影响汽车的装饰性、耐候性、保光保色性、耐化学品性、抗沾污性及外观，因而对汽车用面漆的质量要求非常高。

A. 汽车用面漆选用条件
根据汽车的使用条件，产品品种和设计要求，在选择汽车用面漆或制定面漆技术条件时，应从以下几个方面来考虑：
（1）外观：符合生产条件的漆膜厚度和硬度、光泽、流平性、丰满度、清晰度、色彩鲜明度，以保证汽车车身具有高质量的协调的外形。
（2）硬度和抗崩裂性：面漆漆膜应坚硬，具有足够的硬度，以防止涂层在汽车行驶中由于路面砂石的冲击和磨擦时产生划痕。一般烤漆130-140℃/30min，双组分自干或低温70-80℃/30-60min。
（3）耐候性：汽车用面漆涂膜在热带地区长期曝晒（≥12月），只允许轻微的失光和变色，不得有起泡、开裂和锈点。人工老化1000h，面漆失光率≤15%，变色或粉化≤1级。
（4）耐潮湿性和防腐蚀性：面漆与底漆、中涂配套后，浸泡在水中或暴露在相对湿度高的空气中，面漆层不起泡、不变色、不失光。双组分丙烯酸聚氨酯涂料中面配套后，40℃/10d，面漆漆膜基本无变化。
（5）耐化学品性：主要是面漆与底漆、中涂配套后，具有一定的耐酸、碱、机油、汽油、刹车液、冷冻液、肥皂液和各种洗涤剂的能力。
（6）施工性能：要求汽车面漆具有良好的施工性能，在装饰性要求高的场合，面漆干透后应具有优良的抛光性能；面漆液应具有较好的重涂性和修补性。
（7）耐高温性、抗寒性：汽车面漆应能适应高寒高热地区的气候条件要求。丙烯酸聚氨酯汽车面漆一般均能通过-40℃至50℃的温变试验，满足用户的要求。

国内外汽车用面漆树脂品种
目前各国使用的汽车用面漆，均以丙烯酸树脂、聚酯树脂为主，鉴于客车涂料特有的要求，国内外均采用丙烯酸聚氨酯汽车面漆。它兼有丙烯酸涂料和聚氨酯涂料各自独特的优点，是客车涂料的首选涂料品种。其特点如下：

（1）汽车用丙烯酸涂料的特点
a.耐候性优良，保光保色性好，在紫外光的照射下不易发生断链，分解或氧化等化学变化。漆膜不黄变，其颜色和光泽可以长期保持恒定；
b.树脂是无色透明，所以制得的清漆漆膜完全透明无色。制造浅色漆是色泽鲜艳，能制得纯白色漆膜；
c→.可制得中性涂料，与铝银浆、珠光颜料等无反应，因而能制得色泽非常鲜艳的金属闪光漆，且耐候性特别优异；
d.耐化学品性好，可耐一般的酸、碱、醇、汽油和机油；
e.耐热性、耐寒性和耐温变性优良；
f.优良的机械性能和附着力，漆膜坚硬；
g.具有优良的抛光性能，能制得平整光滑、清晰光亮的漆膜外观。因而丙烯酸涂料是一种优良的装饰性涂料。
国外汽车用金属闪光漆几乎都采用丙烯酸树脂体系，美国通用、福特和克莱斯勒三家汽车公司及其国外分公司所采用的汽车面漆也是以丙烯酸树脂为主。

（2）汽车用聚氨酯涂料的特点
a.硬度高，具有机械耐磨性和韧性；
b.兼有保护和装饰性；
c.漆膜附着力强，对多种物面均有优良的附着力；
d.漆膜具有弹性，而且可调；
e.漆膜具有优良的耐化学品性，耐酸碱性，能低温固化，节省能源；
f.光泽度高，耐候性好，漆膜耐温变性好，可与许多树脂混溶，制成各种改性图来哦，大幅度提高和改进涂料的性能。

综上所述，丙烯酸聚氨酯涂料正是综合了丙烯酸树脂涂料和聚氨酯涂料的各自优点，以满足汽车涂料的要求。

涂装工艺
汽车本身的涂装工艺属于装饰、保护性多层涂装，是汽车涂装中工序最多、涂装质量要求最高的涂装工艺。
（一）常用的涂装工艺体系
常用的涂装工艺体系按涂层来分可分为二涂层体系（底漆+面漆）；三涂层体系（底漆+中涂+面漆或金属闪光漆/罩光清漆）；四涂层体系（底漆+中涂+面漆+罩光清漆，适用于对涂装要求更高的豪华车）。

一般最常见的是三涂层体系，装饰性要求高的汽车车身、大客车和旅游车车身、载重汽车的驾驶室等一般采用三涂层体系。

按干燥条件来划分，可分为烘干体系和自干体系。烘干体系适用于大批量流水线生产的汽车涂装；自干体系适用于小批量生产的汽车涂装和大型特种汽车车身涂装。

大型客车、旅行车车身一般涂装工艺如下：
前处理（除油，除锈，清洗，表调）⇒磷化⇒清洗干燥⇒底漆⇒干燥⇒腻子粗刮⇒（干燥，打磨，擦净）⇒腻子细刮（干燥，打磨，擦净）⇒中涂（干燥，打磨，擦净）⇒修整（快干中涂，干燥，打磨，擦净）⇒面漆（干燥或罩光）⇒分色（干燥）

（二）漆前表面处理工艺
为了获得优质涂层，涂漆前需对被涂物表面进行的前处理工作，均称为漆前表面处理。漆前表面处理是涂装工艺的基础，它对整个涂层的质量有着很大的影响，主要包括表面清理（除油，除锈，除尘等）和磷化处理两个部分。

表面清理有以下几种方法：
（1）用热碱液清洗和用有机溶剂擦洗除去油污；在玻璃钢表面先用320-400目砂纸先打磨，然后用有机溶剂清洗除去脱膜剂；车身表面的黄锈应用磷酸配制的清洗液擦洗，以保证涂层有优良的防腐蚀性，以及涂层与被涂物表面有良好的附着力。
（2）对经清洗过的被涂金属制件表面进行各种化学处理以提高漆膜的附着力和耐腐蚀性能。对钢板制件进行特种化学处理，以提高漆膜和基材的结合力。
（3）采用机械方法清除被涂物的机械加工缺陷和创造涂膜所需的粗糙度。

磷化处理方式有整体喷射和整体浸式。采用薄膜型锌盐快速磷化处理，磷化膜质量1-3g/m，膜厚1-2μm，结晶粒度1-10μm，可采用低温25-35℃或中温50-70℃进行磷化。

（三）涂装
1 喷涂底漆
底漆涂层是整个涂层的基础，汽车涂层与金属的结合力和防腐蚀主要是靠它来实现。底漆应选用防锈性能强（盐雾≥500h），与基材的附着力强（能同时适应多种基材），与中涂或面漆结合力好，涂膜机械性能好（冲击≥50cm，韧性≤1mm，硬度≥0.5）的涂料作为底漆。

采用空气喷涂的方法（也可选用高压无气喷涂）喷涂底漆，可采用湿碰湿的方法连喷二道，施工粘度20-30s，每道间隔5-10min，喷完后闪蒸5-10min进烘房，底漆干膜厚度40-50μm 。

2 刮腻子
刮腻子的目的是消除被涂物的不平整度。

腻子应刮在干透的底漆层上，一次涂刮的厚度一般不超过0.5mm，应采用新型的大面积刮涂腻子法。这种方法腻子易形成大面积平整，在不影响生产进程的前提下，提议每刮一次腻子均应干燥后打磨平整，然后再刮下一次腻子，腻子以刮2-3次为好，先厚刮再薄刮，这样可增强腻子层的强度和进一步提高平整度。
采用机器打磨腻子的方法，砂纸选用180-240目。

3 喷涂中涂
采用静电喷涂或空气喷涂法，喷涂中涂，能提高涂层的抗石击性，提高与底漆的附着力，改善被涂物表面的平整度和光滑度，以提高面漆的丰满度和鲜映性。

中涂一般湿碰湿连续喷涂二道，施工粘度18-24s，每道间隔5-10min，喷完后闪蒸5-10min进烘房，中涂干膜厚度40-50μm。

4 喷面漆
采用静电喷涂或空气喷涂法，喷涂的汽车面漆，能形成耐候性、鲜映性和光泽优良的漆膜。

由于工程机械范围广、规格多、整机重、零部件大，一般采用喷涂方式进行涂装。

喷涂工具有空气喷枪、高压无气喷枪、空气辅助式喷枪及手提式静电喷枪。空气喷枪喷涂效率低 ( 30% 左右 ) ，高压无气喷枪浪费涂料，两者共同的特点是环境污染较严重，所以已经和正在被空气辅助式喷枪和手提式静电喷枪所取代。

如世界第一工程机械公司———美国卡特彼勒公司就采用空气辅助式喷枪进行喷涂，对发动机罩等薄板覆盖件则采用手提式静电喷枪。工程机械用涂装设备一般采用较为先进的水旋喷漆室。
中小零部件也可采用水帘喷漆室或无泵喷漆室，前者具有先进的性能，后者经济实惠，方便实用。由于工程机械整机和零部件较重热容量大，因此，其防锈涂层的干燥，一般采用烘烤均匀的热风对流的烘干方式。热源可因地制宜，选用蒸汽、电、轻柴油、天然气和液化石油气等

汽车涂装工艺的特点和侧重点：
汽车涂装工艺根据汽车类型的不同而各有特点和侧重点。
载重汽车的主要涂装件是前部驾驶室，涂装要求最高；其他部件如车厢、车架等涂装要求比驾驶室低。

客车的涂装与载货汽车的涂装有较大区别。客车车身包括大梁、骨架、车厢内部、车身外表面，其中以车身外表面要求较高。车身外表面不但要求具有良好的保护性和装饰性，而且喷涂面积大、平面多，有两种以上的颜色，有时还有汽车色带。因此，施工周期比载货汽车长，施工要求比载货汽车高，施工过程比载货汽车复杂。

汽车和小型旅行车，不论在表面装饰性或底层保护性都比大型客车和载货汽车的要求高。它的表面涂层属于一级装饰精度，具有美丽的外观，光亮如镜或光滑的表面，无细微的杂质、擦伤、裂纹、起皱、起泡及肉眼可见的缺陷，并应有足够的机械强度。
底面涂层属于优良保护层，应有优良的防锈性和防腐蚀性，很强的附着力；局部或全部刮涂附着力好、机械强度高的腻子，使用数年也不会出现锈蚀或脱落等现象。

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