1、1汽车车身涂装的新技术和发展趋势2汽车车身涂装的新技术和发展趋势一 汽车车身涂装的基本概述1.1 汽车车身涂装的定义：将涂料涂至清洁的车身表面上干燥成膜的工艺。1.2 汽车车身涂装的基本工序 ：漆前表面处(包括净化表面和化学处理),涂布，固化（包括烘干，干燥） 。1.3 汽车车身涂装的功能（1）保护作用：保护车身，使其免受周围介质的侵蚀，起到防腐蚀，防老化和耐各种介质的作用。（2）装饰作用：车身涂装可使其具有色彩，光泽，鲜映性，平滑性，立体感，和标志等，给人以美的，舒适的感觉。（3）特种功能：涂装可以调节热，电，等的传导性，防止生物的附着（杀菌） ，示温，控制声波的散发，反射和吸收，产生夜光等
2、。1.4 车身涂装得到发展历史汽车涂装经过了一百多年的发展，已经由最初的作坊式涂装发展到适应于现代大量流水线生产的典型的工业涂装，尤其在进二十多年里，历经了多次质的变革。漆前处理磷化，涂底漆阴极电泳涂装实现现代化，其中涂面漆实现了静电自动喷涂，计算机智能化控制技术等高科技的应用，使汽车车身涂装成为高度自动化和现代化的工艺。涂层质量（外观装饰性和耐腐蚀性等）跟上了时代潮流的要求，达到和超过了汽车的使用寿命。1.5 涂装的三要素（1）涂装材料。涂装材料的质量和作业配套性是获得优质涂层的基本条件。在选用涂料时，要从涂膜性能，作业性能和经济效果等方面综合衡量。（2）涂装工艺。 涂装工艺包括所采用的涂装
3、技术（工艺参数）的合理性和先进性，涂装设备和涂装工艺的先进性和可靠性，涂装环境条件以及涂装操纵人员的技能，素质等。（3）涂装管理涂装管理包括材料管理，设备管理，工艺纪律管理，质量管理，现场环境管理，人员管理等。二 汽车车身涂装新技术2.1 新材料应用 以减少 VOC 和有害重金属为代表的环保型漆前处理材料和环保型涂料不断得到推广应用，在欧美，新的涂装生产线已经全部普及应用环保型材料。在国内，国外独资及合资的涂料生产企业具备可在国内加工生产水性中涂和水性面漆的能力。欧、美、日等国3的汽车合资企业和我国几大汽车公司新的车身涂装生产线多已经考虑应用水性中涂及水性面漆的可能性，有的已经开始应用水性中涂
4、和水性面漆底色。总体上就车身涂装而言，前处理及底漆应用各国水平基本相当。中涂和面漆，北美高固体份涂料、粉末涂料较普及，水性涂料近几年也开始应用。欧洲水性涂料应用较普遍，一代中涂已经开始被低成本转换概念中涂所替代，烘干规范和溶剂型完全相同，外观质量优于第一代；宽施工工艺窗的金属和塑料通用的水性底色开始应用、底色喷涂和罩光漆之间不需要红外烘干和冷却，可以降低设备和生产运行成本；2K 高固化体份溶剂型或水性清漆应用比较普及，适应 VOC 排放要求的同时，抗擦伤性能进一步提高；粉末罩光漆应用不断改进，已经成熟，将进一步推广。为适应减少能源消耗和简化涂装工艺，降低涂装成本的需求，在过去的十几年中，低温低
5、渣长寿命前处理药剂、低温固化涂料、UV 固化涂料、耐 UV 电泳涂料、可多涂层湿碰湿喷涂的涂料和将中涂与面漆合一或将中涂与金属底色合一的涂料也得到发展和应用。2.2 涂装新工艺应用所谓涂装新工艺主要是围绕新材料的应用对典型的涂装工序进行的一系列排列组合及优化。众所周知，涂装的主要工序包括漆前表面处理或准备、涂漆、烘干和后处理。随着相关技术的发展，现在，每种主要工序都有多种选择，不断满足汽车涂装的各种要求。（1） 粉末喷涂工艺。粉末涂料用作逆过程工艺中的外表底漆中涂、上述典型工艺中的中涂、抗石击涂层、面漆、罩光等。粉末喷涂突出的优点是：无 VOC 排放，无喷漆废水产生，材料利用率高（98%以上）
6、 ，喷漆室空调新鲜空气用量低（只相当于液态涂料喷涂室的 20%，80%的喷涂室排风循环使用） ，大幅度降低运行费用。回收的过喷粉末与一定比例新粉混合用于第一道喷涂车身外表面及车底，第二道喷涂纯净色粉于车身内外表面，第三道喷涂纯净色粉于外表面。这样颜色更换时不必清理喷涂室，系统完全可以实现回收粉和新粉的平衡，实现多种颜色的喷涂。最近，性能更好的 UV 固化粉末清漆应用技术也已经趋于成熟，优良的抗擦伤性能和卓越的流平性，可使清漆厚度从现用的（5560）m 减少到（3035）m，不但可以克服上一代粉末清漆必须厚涂的问题，而且 UV 固化工艺效率比加热固化提高了数十倍。（2） 二次电泳及耐 UV 电泳
7、工艺。二次电泳工艺最早应用是在一般工业领域的高防腐和高耐候金属结构上，电泳工艺稳定可靠，一次合格率高，材料利用率高，设备投资少（不需空调系统） ，可节省费用 48%，减少维修频次，此工艺用于车身涂装，第二层电泳替代中涂，可减少了传统中涂的漆渣和 VOC 排放。DC 公司曾经进行了车身涂装试验，在开发了耐 UV 厚膜电泳涂料后，使电泳和中涂合二为一成为可能，此工艺在环保和成本方面具有明显的优势，可以完全节省中涂生产线的投资及中涂涂装涉及的一切费用，同时提高了涂装的生产效率，可减少涂装生产过程车身占用数量（3）钢板和塑料制品一体涂装。车身的外饰件及部分覆盖件往往使用高分子材料（或高分子复合材料）
8、，由于传统的塑料涂装和金属涂装差异很大，一般不在同条线上进行，这样经常出现同一辆车不同材质零件的面漆出现色差的问题，多种控制色差的方法都不能彻底解决。随着材料技术和涂装技术的进步，现在可以在同一条线上进行涂装，从根本上消除了色差。欧美一些汽车公司在某些车型上应用高性能塑料,可将塑料件直接装在白车身上，同金属车身一起涂装。可耐 200的塑料翼子板可在电泳前或中涂前安装到白车身上，中涂面漆一体喷涂。（4）涂装替代和电镀替代技术。模内复膜技术是为满足电子产品的塑料表面装饰层要求发展起来的新工艺，在汽车上也获得了应用。采用复膜技术制造的塑料覆盖件可4直接装配。戴姆勒奔驰公司在法国汉巴赫的 SMART
9、工厂已经应用这项技术，车身金属结构可简化到只有底板和框架，这样大大简化车身涂装工艺，在降低涂装成本的同时，使涂装的 VOC 排放达到 7g/m2 左右。该技术在汽车内饰件（如仪表板等）装饰方面也可广泛应用。透明涂层注射成型技术是一种透明聚氨酯树脂注射反应成型技术。该技术适用于汽车桃木、金属、碳纤维等材质的内饰件涂装和外饰件涂装，可取代传统涂漆工艺，大大简化工艺过程，提高效率，成本随之降低；无涂装废料、无气味，利于环保；涂层厚度均匀无缺陷；避免了传统涂装过程中的零件变形。（5） 新设备及相关技术应用。现在，可使被处理车身旋转的新型多功能穿梭机滚浸运输机和倒挂升降运输机诞生后，在解决了多种问题的同
10、时兼具传统运输机的所有优点。多功能穿梭机可单独控制升降和翻转轨迹，可变处理时间，具有在一条生产线上实现多品种不同工艺的功能，完全符合自动化柔性涂装生产的要求。三 汽车的新发展 现在世界汽车涂装生产管理的趋势已经朝着“专业化分包管理”的方向发展。所谓“专业化分包管理”即汽车厂的涂装车间生产是由汽车厂、涂料厂、涂装设备厂或专门的管理公司共同管理。涂料厂深入到涂装生产线服务，直至交付合格漆膜，涂料价格不再按销售涂料的量计算。设备厂在设备维护和保养方面也可提供越来越多的服务，三废处理和车间清扫也有专业的管理服务公司。通过涂装生产服务，涂料公司能够直接获得第一手应用信息反馈，有利于其产品改进，另外按合格涂装成品的结算方式，促使涂料厂商更关注有针对性地优化涂料性能，降低单车材料消耗和提高一次合格率。
