汽车涂装工艺

项目5 汽车涂装工艺

学习目标

【知识目标】

〔1〕了解汽车涂装的作用、汽车涂料的基本知识、静电喷涂及电泳涂装原理。 〔2〕理解涂装前处理技术每道工序的作用、汽车各涂层的作用及特点。 〔3〕熟悉涂装前处理工艺过程、汽车车身典型涂装工艺。 【能力目标】

〔1〕能完整讲述汽车涂装工艺流程。 〔2〕会使用手动喷等涂装设备。

〔3〕能进行一般汽车修理中的补漆工作。

汽车是一种交通工具，它需要在日晒雨淋、干湿交替、冷热变换、风沙冲击以及盐雾酸雨等恶劣环境下工作，因此，汽车外表必须进行涂装处理。汽车涂装就是将涂料均匀涂覆于车身外表，经干燥后形成一层连续、致密涂膜的工艺，俗称涂漆。汽车涂装是汽车制造四大工艺之一。为保证汽车涂装质量，获得最正确涂层，必须选择合适涂装材料、精心设计涂装工艺，并严格进行涂装过程管理。

任务5.1 汽车涂装概述

一、汽车涂装的作用

〔1〕汽车涂装起到保护作用。经过涂装的车身能够防腐蚀、抗老化，使其免受周围介质的侵蚀。因此，涂装是提高汽车耐蚀性和延长使用寿命的主要措施。

〔2〕汽车涂装起到装饰作用。涂装使汽车具有色彩、光泽、鲜映性、平滑性、立体感和标志性等，大大提高了汽车的外观质量。

〔3〕汽车涂装起到特殊功能作用。涂装可以调节热、电等能量的传导性，防止微生物的附着〔杀菌〕，超温报警示温，控制声波的散发、反射和吸收，产生夜光等特殊功能。

〔4〕汽车涂装起到标识作用。通过车身涂装可以做色彩广告标志，起到警告、禁止等信号作用，比方警车、救护车等都有明显的特殊标识。

二、汽车涂装基本工作

汽车涂装工艺非常复杂、严谨。涉及到车身涂装、装饰件涂装、油箱等零部件涂装，其中以车身的涂装为主要工作，包括以下两个阶段。

1．涂装前处理

汽车涂装前，先要对冲压焊接件进行涂装前处理〔也称为漆前处理〕，彻底清除其外表的油脂、锈蚀、氧化皮、灰尘等，并进行外表磷化处理，以增加涂料与金属外表间的结合力，提高涂层的质量，延长涂层使用寿命。

2．车身涂装

1

车身一般涂装3～5层，包括底漆、中间涂层、面漆、清漆等涂层。每层涂层均有不同的作用，严格按照工艺要求实施，才能保证涂装质量。

三、汽车涂装工艺流程

汽车涂装工艺过程要经过数十道工序，有严格的工艺流程和标准要求。下面是汽车几个主要总成或零部件的常用涂装工艺流程。

〔1〕汽车车身涂装基本工艺过程：白车身→涂装前处理〔清洗→脱脂→外表调整→磷化→水洗〕→电泳底漆→清洗→烘干→密封底涂→中涂→烘干→色漆→烘干→清漆→烘干。

〔2〕汽车塑料件涂装基本工艺过程：上线→脱脂→水洗→外表调整→静电除尘→底漆喷涂→晾干→色漆喷涂→晾干→罩光清漆。

〔3〕发动机油箱涂装基本工艺过程：涂装前处理→底漆→烘干→面漆。 上述工艺流程中的各个涂装工序内涵及操作要领等将在后面具体介绍。

任务5.2 汽车涂料

一、汽车涂料性能要求

优质的涂装材料和良好的涂装工艺是保证涂层质量的基本条件。在选用涂料时，要从涂膜性能、作业性能和经济效益等方面综合衡量，反复实验确定。如果选用涂料不当，即使精心施工，所得涂层也不可能耐久。比方把内用涂料用作车身户外面漆，就会早期失光、变色和粉化；又如含铁颜料的涂料涂在黑色金属制品上是好的防锈涂料，而涂在铝制品上反而促进铝的腐蚀。

根据汽车的使用条件和涂装特点，汽车所用涂料要求具有以下特点。

〔1〕要求涂料有极好的耐候性和耐腐蚀性，能适应各种气候条件〔耐寒、耐高温、耐盐雾〕，在苛刻的日晒、风雨侵蚀的情况不失光、不变色、不起泡、不开裂、不脱落、不粉化、不锈蚀。确保涂层的使用寿命接近汽车本身的使用寿命〔5～10年以上〕。

〔2〕汽车涂料要求工艺性好，具有极好的施工性、配套性、可修补性，能适应汽车工业高速度流水线作业，适应自动喷涂、大槽浸漆、淋漆、静电喷涂等高效涂装方法；涂层的烘干时间短，涂层间结合力强，不引起咬起、渗色、开裂等涂膜缺陷；对汽车维修时修补性好，经济耐用。

〔3〕汽车涂装要有极高的装饰性。汽车车身要求漆膜饱满、鲜映性好、华美柔和、色彩多样、符合潮流、给人美感。鲜映性表示漆膜面的投影镜物清晰度，是与涂膜的平滑性和光泽依存的性质。轿车、客车等对鲜映性的要求较高。鲜映度可目测比照或用专用仪器测定，用数值表示。PGD是鲜映度的专用计量单位。例如，现今高级轿车的车身涂层的鲜映度PGD值为0.8～1.0，稍低一点应在0.6～0.7范围内，经济型轿车、轻型客车和装饰性要求较高的中型卡车车身涂层的鲜映度应在0.5左右。

〔4〕涂料成膜后要有很高的机械强度、坚韧耐磨、耐崩裂和抗划伤等性能，以适应汽车行驶中的震动和应变，降低漆膜划伤、石击等受损程度。

〔5〕汽车涂层应具备极好的耐污性和耐擦洗性。例如要求能耐汽油、机油和公路用沥青等，在上述介质中浸泡一定时间后不产生软化、变色、失光、融结合斑印等现象；要求能耐肥皂、清洗剂、鸟或昆虫的排泄物和酸雨等，与这些物质接触后不留痕迹。

〔6〕涂料符合环保要求，便于三废〔废气、废水、废渣〕处理。

2

上述性能要求主要是对汽车车身涂层而言，汽车其他部位〔如油箱等〕的涂装并非要求具备上述全部性能。

二、汽车涂料组成与种类

1．涂料的组成

涂料可以用不同的施工工艺涂覆在物件外表，形成粘附牢固、具有一定强度、连续的固态涂膜。涂料一般由成膜物质、颜料、溶剂和助剂四部分组成。

〔1〕成膜物质

成膜物质是涂料的基础，因此称为基料〔或漆基〕，它具有粘结涂料中其它物质形成涂膜的功能，对涂料和涂膜的性能起决定性的作用。在涂料中，作为成膜物质的有油料和树脂两大类。以油料为成膜物质的涂料为油性涂料，习惯上称为油性漆；以树脂为成膜物质的涂料为树脂涂料，习惯上称为树脂漆。现在的涂料工业主要使用树脂作为主要成膜物质，如醇酸树脂、丙烯酸树脂、氯化橡胶树脂、环氧树脂、酚醛树脂等。涂料的基本物理性能、机械性能大都是由树脂自身的特性所决定的，它使涂料具有一定的硬度、耐久性、弹性、附着力等，并对汽车具有一定的保护与装饰作用，如耐水、耐酸碱、耐各种介质、抗石击、抗划伤、光泽等。

〔2〕颜料

颜料使涂膜呈现色彩，起美观装饰和遮盖作用，还可以增加耐热、防锈等性能。按其化学成分的不同可以分为有机颜料和无机颜料，前者主要用于装饰性涂料，后者主要用于保护性涂料。

〔3〕溶剂

溶剂是涂料的重要组成部分，起着辅助成膜的作用。它能溶解或稀释涂料，降低其黏稠度，以便于施工，改善涂料的流平性，防止涂膜过厚、过薄、起皱等弊病。当施工后溶剂又能从漆膜中挥发至大气中，原则上溶剂不构成涂膜，也不应存留在涂膜中。

〔4〕助剂

助剂是涂料辅助材料，它的用量一般很少，但它对改善涂料的性能、延长储存时间、扩大涂料的应用范围、改良和调节涂料施工的性能、保证涂装品质等都起很大的作用。涂料助剂品种很多，根据功能不同，有催干剂、增塑剂、防潮剂、固化剂、流平剂和减光剂等。

2．汽车涂料种类

〔1〕按涂装对象分为新车原装漆及汽车修补漆两种。新车原装漆又叫原厂高温漆，主要是热固型氨基烘漆，汽车制造商在车辆生产时，以接近200℃的温度下烘烤而成。而汽车修补漆一般为常温漆。

〔2〕按涂层由底至面分为底漆〔电泳漆〕、中间涂层漆、底色漆〔面漆〕、清漆〔罩光漆〕。

〔3〕按使用部位分为车身用涂料、货厢用涂料、车架等部件用涂料、发动机部件用涂料、底盘用涂料、车内装饰用涂料等。

〔4〕按涂装方法分为喷漆、浸漆、电泳漆等。

〔5〕按功能分为绝缘漆、防锈漆、防污漆、PVC密封胶、抗石击涂料等。

〔6〕按组成形态分为油〔性〕漆、水性漆〔水性涂料〕。二者的区别就在于分散介质不同。油〔性〕漆以不溶于水的油脂作为成膜物，以有机溶剂〔主是烃类，如香蕉水〕为分散介质，因此油性漆也称溶剂型涂料。这类有机溶剂是极易挥发的有机化合物，有强烈的刺激性气味，含有大量的苯、二甲苯等有害致癌物质，是油漆危害环境和健康的主要原因；水性漆是以可溶于水的树脂作为成膜物，只以清水作为稀释剂，无毒无味，对人体健康无害。

3

目前在欧美等发达国家，水性漆已基本取代油性漆，成为汽车涂料的主体。但从漆膜的性能上看，水性漆的耐腐蚀性、耐候性和饱满度等目前还比不上油性漆。此外，水性漆在干燥时间、硬度、饱满度等性能上的技术要求比较高，生产工艺复杂，生产成本相对较高。这些也是同等档次的水性漆价格远高于油性漆的原因。

三、汽车各涂层漆介绍

不同档次的轿车对涂装工艺要求也不一样。普通轿车车身要喷涂三层，由阴极电泳底漆，中涂和面漆组成；一些中高档轿车车身要喷涂四至五层，由阴极电泳底漆、中涂一至二层、面漆一至二层组成，以到达较高的外观装饰性。此外，高档轿车还会在面漆之后再加一层清漆罩光。

〔一〕底漆

底漆是直接涂布在钢板外表上的第一层涂料，是整个涂层的基础，主要是防止钢板生锈。 1．底漆性能要求

〔1〕要有良好的防锈能力、耐水性、耐油性和抗化学腐蚀性。

〔2〕附着力强，有较高强度和适当的弹性，不脆裂脱落，还能与中涂、腻子和面漆涂层粘附牢固。

2．车身用底漆

汽车用底漆主要分溶剂型底漆〔油漆〕和水性底漆〔电泳底漆〕两类。客车用底漆主要是溶剂型底漆，要求耐盐雾性能好。水性底漆以阴极电泳漆为主，目前轿车用底漆均使用水性底漆进行电泳涂装，其优点是耐蚀性好、便于流水线作业，且节能环保。

〔二〕中涂

中间层涂料简称中涂，又称为二道底漆或二道浆，是用于汽车底漆和面漆之间的涂料。轿车和高档卡车车身在阴极电泳底漆之后、面漆工序之前，需要增喷一道中涂漆。它的特点是填充性能好，可填补金属钣金和底漆的细小不平面，减少面漆厚度〔面漆太厚成本高，还易产生桔皮状〕，提高面漆的鲜映性、饱满度及抗石击能力。

1．中涂性能要求

〔1〕中涂应承上启下，与底漆、面漆层配套良好，涂层之间的结合力强，硬度适中，不产生被面漆的溶剂咬起的现象。

〔2〕要有较强的填平性，能消除涂层外表的浅纹路等微小缺陷。

〔3〕打磨性能良好，在湿打磨后能得到平整光滑的外表，高温烘干性好，再打磨时不沾砂纸。

〔4〕涂层不应在潮湿环境下起泡。 2．汽车中涂

〔1〕中涂漆有多种品牌和配方，如氨基丙烯酸中涂漆、丙烯酸聚氨脂中涂漆等。中涂漆喷涂后高温烘干。中涂漆的基料与底漆、面漆所用基料相近，这样就可保证到达与上下涂层间牢固的结合力和良好的配套性。现在欧美等国由于环保条例的要求，汽车中涂漆一般都使用水基油漆，但使用水基油漆成本偏高。

〔2〕对于汽车修补，中涂大多要刮腻子，用以填补车身凹坑、针眼和划痕等不平整的地方。现在多采用不饱和聚酯腻子〔俗称原子灰〕，呈厚浆状，可自然干燥，填充性能好，便于湿打磨。

4

〔三〕面漆

面漆是汽车整个涂层中最主要的一层涂料，起着直接装饰和保护作用，决定了汽车涂层的耐久性能和外观色泽。

1．面漆性能要求

汽车面漆要求漆膜外观饱满、鲜映性好 ，具有很好的耐候性、耐潮湿性、耐化学品性、耐污性，具有足够的硬度、抗石击性等。因为油漆总会慢慢退色，所以，面漆里面加入光稳定剂、抗氧剂等添加剂是很重要的。这样至少保证汽车的退色是缓慢、均匀的，尽量防止汽车的不同部分出现色差。

2．汽车面漆

汽车面漆所采用的树脂基料与底层涂料基本上一致，但其配方组成却有很大不同。面漆在生产过程中对细度、颜色、涂膜外观、光泽、耐候性方面的要求更为突出，原料和工艺上的波动都会明显地影响涂膜性能，对加工的精细度要求更加严格。汽车面漆分为本色漆、金属漆、珠光漆、金属珠光漆等多种。

〔1〕本色漆，也称普通色漆、素色漆或实色漆。为了追求颜色的标准和纯洁，本色漆不加银粉等添加剂。目前流行的本色漆颜色有：红、橙、黄等暖色，这些颜色使人感到温暖、欢快和兴奋；兰、绿、紫等冷色，使人感到安静、清新而不疲劳；黑、白、灰等中性色，表达了沉稳、大气、得体的气质。此外，也有几种颜色的复合色，大部分为灰性色，如紫橙、绿橙、紫绿等，大多沉稳不张扬，但不及原色鲜艳。

〔2〕金属漆又称金属闪光漆，它的涂膜在阳光照耀下具有鲜艳的金属光泽和闪光感。这是因为在色漆中加入了金属铝粉或珠光粉等效应颜料，光线照过来后反射、透射或干预，就会有金属光泽，且有随角度变光变色的闪光效果。金属漆不仅美观，而且硬度高，不易划伤。所以，现在的高档汽车基本都使用了金属漆。在金属漆的外面，还加有一层清漆予以保护。涂装金属漆的汽车一般要比同类型的普通色漆汽车价格高出两三千元左右。金属漆有水性和溶剂型两种。由于金属粉末在水和空气中不稳定，常发生化学反应而变质，因此其外表需要进行特殊处理，致使用于水性漆中的金属粉价格昂贵，使用受到，目前还主要以溶剂型为主。

〔3〕珠光漆又叫云母漆，也是流行的一种汽车面漆。它的原理与金属漆是基本相同的，在珠光漆的漆基中加入了云母颜料，光线射到云母颗粒上发生复杂的折射和干预。同时，云母本身也有一种特殊的、有透明感的颜色。这样，反射出来的光线，就具有珍珠般的光荣。而且云母中的二氧化钛本身具有黄色，斜视时又改变为浅蓝色，从不同的角度去看，具有不同的颜色。因此，珠光漆就给人一种五光十色、琳琅满目的感觉。但珠光漆的色彩纯洁度较低，修补费用较高。

〔4〕金属珠光漆，在色漆中加入铝粉、云母粉等，具有金属漆和珠光漆的双重特点。 自1990年代以来，世界各国更加注重环保，开始广泛采用水性汽车面漆。但目前由于漆面效果、技术及成本等原因，国内汽车面漆基本上还处于喷涂溶剂型面漆〔油性漆〕阶段。

〔四〕清漆

不含颜料的透明漆叫做清漆，也称为罩光漆，它可以增加车身的光泽度，防紫外线，加强耐候性及耐腐蚀性，还有一定的硬度和柔韧性，耐划伤，保护色漆层。但清漆比普通漆更易受到环境污染的侵蚀。

清漆分为自干型和烘干型两类。汽车原厂涂装一般为高温烤漆〔120～150℃〕，时间为半小时。自干型清漆一般用于维修行业，它既能在室温下自然干燥，也能低温烘烤〔烘烤温

5

度为50～80℃〕。喷涂罩光漆时一定要注意涂料的过滤和涂装环境的纯洁，它比喷涂面漆更严格，要求也更高。

车身各涂层顺序见图5-1所示。涂层总厚度为80~120μm左右，各层厚度大致为： 〔1〕豪华型涂层结构：电泳18~20μm+中涂30~35μm+色漆18~25μm+清漆35~45μm。 〔2〕普通型涂层结构：电泳18~20μm+中涂30~35μm+面漆35~45μm。 〔3〕节约型涂层结构：电泳18~20μm+面漆40~60μm。

图5-1 车身各涂层顺序及厚度

任务5.3 涂装前处理技术

一、涂装前处理作用

汽车钢板在涂装前如果不进行外表处理，新车最多不过两三年就会出现漆面起泡、锈迹斑斑等现象，通常每隔两、三年就要重新涂一次油漆。其原因是漆膜的附着力不够、耐腐蚀能力差。人们经过反复实践，找到了一种行之有效的方法，可以大大提高涂层的寿命，这就是钢板的涂装前外表处理技术。经此处理后，可以显著增加涂料与金属外表间的结合力，增强涂层和被涂物的防腐蚀能力，提高涂层的质量，延长涂层使用寿命。研究说明：漆前处理质量对油漆涂层质量影响最大〔约占49％〕。

二、涂装前处理工艺过程

涂装前外表处理技术首先要彻底清除车身外表油脂、锈蚀等污物，然后再进行外表调整、磷化处理及钝化处理，其中磷化处理是外表处理的核心工序。

汽车车身涂装前处理工艺过程如下：〔白车身→〕清洗→脱脂→清洗→除锈→清洗→表调→磷化→清洗→钝化→清洗→沥水〔→电泳底漆〕。

在上述工艺过程中，有以下几个主要工序。 1．脱脂

油类物质固态称脂，液态称油。脱脂就是利用碱性溶液通过皂化、乳化以及机械等作用除去金属外表的油脂污物，使其清洁。

6

简单的脱脂工艺只有2道工序：脱脂→水洗；完整的脱脂工艺多达5道：热水洗→预脱脂→主脱脂→热水洗→冷水洗。

脱脂质量好坏主要取决于脱脂剂、脱脂温度、脱脂时间和机械作用等四个因素。

通常说碱性脱脂、酸性除锈，因此，脱脂一般采用含外表活性剂的碱性脱脂剂。这类脱脂剂有氢氧化钠、碳酸钠、硅酸钠等，要根据被清洗物的材质〔钢板、镀锌板或铝材等〕、油污状态、处理方式以及与后续工序的匹配性等，通过试验正确选用。

不同的脱脂剂有其自身最合适的温度范围。一般来说，高温可使油污粘度降低，加速去污作用，脱脂效果显著提高。但不是所有场合都是温度越高越好，过高的温度会使某些脱脂剂中的外表活性剂析出聚集，附着在钢板外表，造成磷化膜发花不均。中温脱脂〔50～60℃〕较常温脱脂具有更强除油能力和更快除油速度，目前使用最广。同时，还要保证有足够的脱脂时间，以喷射方式脱脂，时间为1~3min，以浸渍方式脱脂，时间为3~5min。但在现代化流水生产线上，往往需要在较短的时间内完成脱脂，这时会采用预清洗、预脱脂、脱脂、喷淋水洗、浸渍水洗等多道工序，并辅以压力喷射和搅拌等机械作用来提高脱脂效果和生产效率。

2．除锈

如果车身钢板外表出现锈蚀，可以通过酸洗加以清除。由于汽车钢板质量越来越高，保养越来越好，现在用于车身冲压的钢板一般很少锈蚀，而且在现代汽车制造企业，冲压、焊装、涂装车间早已连成一线，白车身无需中间停留，一般也没有锈蚀产生，因此，无需除锈工序。但如果车身及相关冲压件有较长时间的储存、中转，其车身外表难免会有锈蚀产生，在这种情况下，车身脱脂后还要进行除锈处理。

钢板除锈所用的酸洗剂一般为盐酸及硫酸，采用盐酸时在室温下酸洗，采用硫酸时则在中温酸洗。酸洗完后从酸洗槽中取出工件，必须用温水冲洗其外表残留的酸液，否则，钢板外表又会马上生锈。

3．表调

外表调整简称表调，它是磷化前的重要工序，也是一个化学工程。表调能改变金属外表的微观状态，促使磷化处理时形成结晶细小、均匀、致密的磷化膜，提高磷化成膜速度。因此，表调是磷化的基础，尤其是经过酸洗或高温强碱清洗过的金属外表，表调后能有效形成磷化膜。

表调液的主要成分是磷酸钠和钛盐胶体，呈微碱性。由于胶体微粒在被处理外表形成数量极多的晶核，磷化初期就在晶核周围快速形成均匀的磷酸盐结晶，了大晶体的生长，促使磷化膜细化和致密，同时又提高了磷化成膜速度。

外表调整采用浸渍式处理，表调液及车体温度控制在35℃以下，处理时间为30~60s。为保证表调处理液的稳定性，每周需更换一次表调液，在处理时要及时添加新鲜水及表调液，并对处理液进行均匀搅拌，以免沉淀。

4．磷化

将钢板浸泡在一定温度的磷化液中，经过化学与电化学反应，使其外表生成一层不溶于水的磷酸盐薄膜，这一过程被称为磷化处理。实验说明，磷化膜作为油漆涂层的基底，能显著提高漆膜的耐蚀性及耐潮湿性，又能增强电泳漆与钢板之间的附着力，大大延长涂层的使用寿命。

磷化液为含有锌、锰、镍等金属的磷酸盐溶液，主要成分是磷酸二氢盐，如Zn(H2PO4)2

以及适量的游离磷酸和加速剂等。

磷化处理工艺比较复杂，体系也很多。根据不同的磷化成膜体系分类，有锌系、锰系、锌钙系、锌锰系等类别；根据不同磷化膜厚度分类，可分为次轻量级〔0.1～1.0g/m2〕、轻量级〔1.1～4.5 g/m2〕、次重量级〔4.6～7.5 g/m2〕、重量级〔大于7.5 g/m2〕〕等级别；根

7

据不同的处理温度分类，有常温、低温〔25～45 ℃〕、中温〔60～70 ℃〕、高温〔＞80℃〕等四种；根据不同的处理方式可分为喷淋、浸渍、刷涂等方式。

目前汽车车身磷化工艺主要采用“浸渍、轻量、低锌”的磷化工艺，它与阴极电泳漆配合使用，可使阴极电泳的优势得以充分发挥，效果非常好。

5．钝化

钝化是磷化的配套工序。磷化膜分子间有孔缝，比较疏松，而钝化就是利用铬酸等溶液对磷化膜进行处理，通过化学或电化学反应，在金属外表生成致密的氧化膜以封闭磷化层，使其成为耐蚀的钝态，以提高磷化膜的防锈能力、耐腐蚀能力。钝化的作用来自以下两个方面：一是使磷化膜孔隙中暴露的金属进一步氧化，或生成铬化层，填补磷化膜孔隙，使其稳定于大气之中，以便提高磷化膜单层的防锈能力，所以，钝化也称为封闭处理。二是通过含铬的酸溶液处理，可以去掉磷化膜表层疏松结构及包含在其中的各种水溶性残留物，降低磷化膜在电泳底漆时的溶解量，以提高涂膜的耐蚀性。

钝化处理一般在常温下进行，以15～35℃最好。钝化处理时间对磷化膜的微观形貌有极大影响，一般在60秒以内，120秒后的磷化膜晶粒分布不均匀，厚度严重降低。

以前钝化处理主要是在铬酸溶液中进行。随着环保要求越来越高，目前大部分钝化工艺都已采用无铬环保型钝化工艺，新型钝化剂主要采用含锆的酸性钝化液。

6．水洗

水洗主要是清洗车身脱脂后的污物、磷化后的残留磷化液等。在每道主要工序之后都要进行2～4次的水洗，每次水洗要到达稀释10倍的目的。

水洗温度有常温、低温、中温三种。水洗方式可以喷淋、浸泡，喷淋水洗一般为20～30秒，浸泡水洗为浸入即出。水质有自来水、纯水、去离子水等。

水洗之后要沥水。沥水时间长了钢板上的被涂物易风干而产生锈蚀，需喷雾加湿防锈。 被处理过的钢板要求外表清洁，无油污、无锈痕、无氧化皮、无水份、无酸碱等附着残留物，外表有适宜的粗糙度，处理完后要在一定的时间内〔工艺规定〕涂上底漆。

任务5.4 汽车涂装方法

将涂料涂覆在汽车车身上，有刷涂、喷涂、电泳涂装等多种方式。

一、刷涂

刷涂是采用手工毛刷蘸漆涂覆到钢板外表的一种传统涂装方法。除一些快干型和分散性不好的涂料外，刷涂几乎可以用于所有的涂料，尤其适用于那些容易渗透金属外表的细孔、附着力好的油性涂料。

刷涂的优点是设备简单，投资少，施工方便灵活，易操作，适应各种场合而不受工件形状和大小；缺点是劳动强度大，效率低，涂装质量常取决于操作者的经验和技巧，漆膜质量难以保证，外表往往有粗粒及刷痕，装饰性差。因此，涂刷只适用于车身的局部维修或外观装饰要求不高的部位涂装。

二、浸涂

浸涂是将工件浸入涂料槽中，保持一定时间后取出，经滴漆、流平、干燥后完成涂装的方法。漆膜厚度取决于漆液的粘度而不是浸涂时间。

8

浸涂时，工件入槽和出槽应保持垂直位置，动作缓慢匀速；工件在浸漆、流漆及干燥过程中应保持同样的最正确位置，以利于漆液更快流尽，漆膜均匀无流痕。

浸涂技术单纯，设备简单，易于实现机械化自动化，生产效率较高。但浸涂易出现漆膜上薄下厚、流挂等现象，不适合挥发型涂料、含有重质颜料的涂料及双组分涂料等。浸涂主要用于外观装饰要求不太高的防蚀性涂层。

三、喷涂

空气喷涂简称喷涂，即通过喷喷漆，使漆分散呈雾滴状涂布在工件外表上的方法。喷涂是目前涂装中使用最普遍的方法，特别是在汽车维修中应用很广。

1．喷涂特点

喷涂的优点是设备简单，易操作，可手工喷涂，也可机械化喷涂，生产效率高〔比刷涂高5～10倍〕，涂膜厚薄均匀、光滑平整，可进行大面积施工，适合各种不同形状尺寸的工件，能喷射到工件的缝隙、小孔、弯曲和凹凸部位，且适用于多种涂料，尤其是快干漆；喷涂的缺点是涂料渗透性和附着性较差，漆膜较薄，污染环境，伤害人体，且易造成火灾或爆炸。因此，喷涂要有良好的防护和通风设备。

2．喷涂设备

喷涂设备包括手动喷、喷涂机器人、无尘喷漆房、无尘烤漆房等，见图5-2所示。

a〕手动喷 b〕喷涂机器人

图5-2 喷涂设备

四、静电喷涂

静电喷涂是利用高压电场的作用，使喷喷出的漆雾带电，通过静电引力沉积在带异电的工件外表上而完成涂装的方法。这是目前比较先进的涂装方法，汽车的中涂、面漆、清漆普遍采用静电喷涂。

1．静电喷涂过程

首先将工件接正极〔同时接地〕，喷接负极高压，使其中间形成静电场，喷涂时被雾化的漆粒子进人电场与电子相结合，呈负电荷粒子，这些油漆微粒在电场力和喷射力作用下冲向工件〔正极〕，均匀吸附在工件外表上，经烘干后便形成牢固的涂膜。

2．静电喷涂特点

与普通空气喷涂相比，静电喷涂改善劳动环境和条件，漆雾飞散损失小，可节约涂料10%～50%，涂料利用率高达80%～90%。涂膜均匀饱满，附着力好，外观质量好，尤其是漆膜均匀、光洁。生产效率高，便于自动化，特别适于汽车喷涂的大规模流水线作业。

9

静电喷涂设备要求有良好的绝缘性、较高的电压〔电压愈高，涂着率愈高，喷涂质量愈好〕及整套喷漆设备，投资较大；对于形状复杂的工件，凹孔处不易喷涂，凸尖部分则漆膜不均匀，往往需要工艺调整或手工修补；静电喷漆维护管理要求严格，操作不当或管理不善容易发生电击，高压击穿放电，甚至造成火警事故。注意在操作前一定要检查各部分的线路连接是否正常，一定注意机壳、工件的正常接地，以防止高压静电事故。操作时被涂工件和喷口之间的距离不要太近，要保持10cm以上，防止短路产生火花。

3．静电喷涂设备

静电喷涂设备主要由静电喷、高压电源等组成，见图5-3。

图5-3 静电喷涂

五、电泳涂装

电泳是指混悬于溶液中的电荷颗粒在电场影响下向着与自身所带电性相反的电极移动的现象。电泳技术于1960年代由福特汽车公司最先应用于汽车底漆。由于其出色的防腐、防锈功能，很快在汽车、军工等行业得到广泛应用。

电泳涂装是把具有导电性的工件和对应的电极放入水溶性涂料中，接上直流电源后一段时间，依靠电场所生产的物理化学作用，在工件外表沉积出均匀细密涂膜的一种特殊的涂装方法，见图5-4。电泳涂装中使用的水溶性涂料也称为电泳漆。

电泳涂装工艺分为阳极电泳和阴极电泳。假设工件为阴极，带正电的涂料粒子在电场作用下在工件外表沉积成膜，称为阴极电泳涂装。反之，称为阳极电泳涂装。由于阴极电泳涂装的工件〔阴极〕不发生阳极溶解，工件外表及磷化膜不破坏，其涂膜质量远高于阳极电泳涂装，因此，现在汽车行业主要采用阴极电泳涂装技术。

1．电泳涂装物理化学过程

电泳漆在水中能离解为带电荷的水溶性成膜聚合物，并在直流电场的作用下泳向相反电极〔被涂面、被涂物是电导体〕，在其外表沉积。电泳涂装是一个很复杂的电化学反应，一般认为至少有电解、电泳、电沉积、电渗等四种电化学现象。

10

图5-4 电泳涂装

〔1〕电解：导电液体在通电时产生分解的现象称为电解。在电泳过程中水发生电解，在阴极〔工件〕上放出氢气，在阳极〔阳极管〕上放出氧气，金属阳极棒会产生少部分溶解。

〔2〕电泳：在阴极电泳过程中带正电荷胶体树脂粒子和颜料粒子在电场作用下游向阴极〔被涂工件〕。

〔3〕电沉积：成膜物质在电极上沉积成膜的现象称为电沉积。电沉积的第一步是水的电解，这一反应使得在阴极外表区产生高碱性〔氢氧根离子〕界面层，当带正电的涂料离子〔树脂和颜料〕与氢氧根离子反应变成不溶于水的物质时，就产生涂膜的沉积。

〔4〕电渗：刚沉积到被涂物外表上的涂膜是半渗透的膜，在电场的持续作用下，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，这种现象称为电渗。电渗使亲水的涂膜变成憎水的涂膜，通过脱水而使涂膜致密化。电渗性好的电泳涂料在成膜后的湿漆涂膜可用手摸也不粘手。

2．电泳涂装特点

〔1〕电泳涂装的优点：涂层质量好，涂膜均匀，附着力强；具有良好的浸透性，它能浸透到工件内腔、凹坑、焊缝等内外外表的每一个部位，对车身实现无遗漏的全方位保护；生产率高，易实现机械化和自动化连续生产；不产生漆雾，涂料利用率高达90%～95%；电泳漆是最早开发的水性涂料，因采用水作主要溶剂，故减少了空气污染，防止了人体伤害和发生火灾的危险。

〔3〕电泳涂装缺点：设备较复杂，投资费用高；只能在导电的工件外表上进行涂漆，导电特性不一样的多种金属组合成的被涂物，不宜采用电泳涂装工艺；电泳涂料湿膜须烘烤后才能形成致密的漆膜，因此，不能耐高温的被涂物也不能采用电泳涂装工艺，且烘烤温度较高，耗电量稍大；涂料颜色不易变换，存在废水处理等问题。

3．电泳涂装工艺及设备

电泳涂装主要用于车身底漆涂覆。阴极电泳漆包括环氧电泳漆、丙烯酸电泳漆和聚胺脂电泳漆。目前轿车用底漆几乎已全部使用阴极电泳底漆〔ED〕。阳极电泳漆有阳极丙烯酸等，主要应用于铝制品。

电泳涂装工艺一般包含涂装前预处理、电泳涂装、电泳后清洗、电泳涂膜的烘干等四道主要工序。

11

在电泳底漆涂装后还要进行底漆打磨，即对电泳漆膜的针孔、缩孔、流挂、花斑、颗粒等漆膜缺陷需要打磨去除，打磨后对整个车身进行擦拭清洁，为中涂提供相对平整干净的基底。但在打磨时切忌将电泳漆膜磨穿现铁，以确保车身的防锈性能。底漆涂层膜厚一般控制在20μm左右，厚度过大易影响涂层附着力。

电泳涂装设备由电泳槽、搅拌装置、涂料过滤装置、温度调节装置、涂料管理装置、直流电源、电泳涂装后的水洗装置、超滤装置、烘烤装置、备用罐等组成。

六、粉末涂装

粉末涂装是以固体树脂粉末作为成膜物质的一种涂装新技术。 1．粉末涂装特点

与溶剂型涂料工艺相比，粉末涂装涂膜性能好，一次性成膜厚度可达50～80μm，其附着力、耐蚀性等综合指标高；成品率高，能提高生产率30～40%；涂料利用率高达95%以上，且粉末回收后可多次利用，降低能耗约30%；污染少，没有有机溶剂挥发〔不含油漆涂料中甲苯、二甲苯等有害气体〕。但粉末涂装需专用设备，工件要进行高温烘烤，调色没有溶剂型涂料方便。

2．粉末涂装工艺过程

目前汽车用粉末涂料只是单色漆系列，用于中涂、清漆等。粉末涂料主要采用粉末静电喷涂法。通过压缩空气将粉末送到带有高压静电喷上，使粉末带负电，在静电引力作用下吸附到作为正极的工件上〔工件接地〕形成涂膜。

任务5.5 PVC涂装工艺及塑料件涂装工艺

一、PVC涂装工艺

PVC即聚氯乙烯，它在汽车涂装工艺中的应用有两种不同的形态：一是PVC密封胶用于焊缝密封的涂装，二是PVC抗石击涂料在车身底部的涂装。PVC密封胶与PVC抗石击涂料的主要成分是PVC树脂、增塑剂、填充料〔碳酸钙白色粉末〕及附着力增强剂等，经过混合而成为高固体份、无溶剂型涂料。但由于PVC密封胶与PVC抗石击涂料在流动性、涂装方式及涂装设备等方面均存在较大差异，因此，二者在成分中的各组成物比例也有较大差异。

1．PVC密封胶涂装工艺

PVC密封胶主要用于焊缝的密封，即将涂有电泳底漆的车身在焊缝部位涂上PVC密封胶，以防车身透风、漏雨，并起减振降噪、隔热消音等作用。

汽车PVC密封胶涂装在车身上按其密封部位，分为粗密封和细密封。粗密封部位是指车底板内外某些在总装装配后能掩饰的部位，这些部位在涂PVC密封胶后，再用刷子刷平，要求均匀、严密、平整。细密封主要是外露部位，如发动机罩、行李箱盖、后尾灯周围部位以及四个车门的外露部位，这些部位要求平直、整齐、美观，而且厚度有一定规格的要求。因此，这些部位的密封需要用能够精确涂布的工具才能实现。

PVC焊缝密封胶是一种性能优良的塑料溶胶产品，具有很好的触变性，可以喷涂、挤涂，以采用喷喷涂为主。车身密封胶的涂装操作过程是：将喷喷嘴沿车体板的搭接缝距涂布面20mm左右进行喷涂，利用足够的压力将PVC密封胶充分压入缝隙，使密封胶膜厚到达3~5mm左右。

12

2．PVC抗石击涂料的涂装工艺

普通油漆涂料抗石击能力较差，因此，汽车底部需要涂布抗石击涂料。PVC抗石击涂料喷涂在车身底板外表和四个轮罩的下外表等部位，对这些部位起保护作用。要求PVC涂料喷涂均匀，无起皱、流挂等缺陷，厚度符合工艺规定〔一般喷涂膜厚500～800μm〕。但在喷涂PVC涂料之前必须对车底板上的装配孔、装配配合面以及螺栓、螺母给予遮蔽保护，防止PVC污染，影响装配及拆卸。在喷涂后，必须把遮蔽的胶纸和一次性堵件拆除，并擦净PVC余胶，保证不影响总装装配，故在PVC喷涂后要有卸遮蔽和擦净工序。

PVC抗石击涂料包含无溶剂型PVC抗石击涂料和自干型PVC车底抗石击涂料修补胶两种。无溶剂型PVC抗石击涂料固体含量高，触变性能好，喷涂时雾化效果好，不流挂，塑化后的涂层具有优异的耐候性、耐盐雾性和良好的抗石击性能。自干型PVC车底抗石击涂料修补胶为液体，通常在总装配厂底盘零部件装配后施工，可以刷涂，涂后不流挂，室温自然固化，与烘干型PVC抗石击涂层及涂装车身板有良好的附着力，修补效果好。

二、塑料件涂装工艺

汽车塑料件的涂装与金属件涂装有较大的区别。第一，塑料热膨胀明显，应选择与塑料件热膨胀系数相近或柔韧性好的涂料。第二，塑料件涂装前处理不同于金属，为防止其产生化学变化，它只能采用中性脱脂液进行脱脂。第三，塑料件不能进行酸洗、磷化处理，它只能通过特定的处理方法来增强油漆在零件外表的附着力。由于塑料外表张力小，一般溶剂不能溶解或溶胀其外表，因此，附着力远小于金属。

根据涂膜附着性大小，塑料件涂装分为三类：易附着塑料，可直接涂覆面漆涂料，如ABS塑料、有机玻璃〔PMMA塑料〕；难附着塑料，需进行特殊处理〔包含涂专用底漆处理〕，如改性聚丙烯〔PP〕；不附着塑料，外表活性极差，不经过铬酸的强力处理，底漆不能附着，如未改性PP等。

为了提高塑料件的附着力及涂装效果，可对其进行外表活性化处理〔氧化处理、铬酸处理、臭氧处理、火焰处理、等离子处理、涂底漆处理等〕及外表功能化处理〔涂导电涂层、吹离子气除静电、金属化镀铬、防紫外线涂层〕等漆前处理工艺。

汽车塑料件涂装一般工艺流程：脱脂〔60℃中性清洗剂喷洗〕→循环水洗→表调→干燥〔60℃热风〕→静电除尘→喷底漆→干燥〔60℃，20～30min〕→底漆打磨→喷面漆→干燥〔60℃，20～30min 〕。与钢板漆前处理中的“表调”不同，此处的“表调”是通过添加外表活性剂来到达活化塑料本体外表，促进涂料与外表有效结合的目的。

任务5.6 汽车车身典型涂装工艺

一、汽车车身完整涂装工艺过程

汽车车身涂装工序繁多，要求各有不同。以轿车为例，其车身典型而完整的涂装工艺流程如下：

白车身→脱脂→清洗→晾干→〔除锈→清洗→〕表调→磷化→清洗→钝化→清洗→阴极电泳底漆→清洗→烘干→强冷→PVC密封胶→底漆打磨→底漆擦净→中涂〔手工喷涂内外表→自动机喷涂外外表〕→晾干→烘干→强冷→中涂打磨→中涂擦净→面漆〔手工喷涂内外表→自动机喷涂外外表〕→晾干→烘干→强冷→清漆〔手工喷涂内外表→自动机喷涂外外表〕→晾干→烘干→强冷→面漆修饰→喷蜡→上线至总装

13

汽车涂装过程需要大量的化学处理和精细的工艺参数控制，对油漆材料以及各项加工设备的要求都很高，因此涂装工艺一般都是各公司的技术秘密。

车身涂装工序多，工艺复杂，要求严格。在实施过程中，还要注意以下几点。

〔1〕现在对汽车外观质量要求越来越高，因此，在汽车涂装过程中，一定要控制好涂装四度：温度、湿度、照度、清洁度。

〔2〕如果钢板外表质量好，没有明显锈迹，则不需除锈处理。磷化处理后，如果磷化膜足够均匀致密，可以不用做钝化处理。

〔3〕油漆在高温烘烤〔150℃左右〕前，适当的晾干可使其自然流平，也可提高烘烤漆面质量，防止出现漆面炸裂、桔皮以及鱼鳞斑等缺陷。

〔4〕在高温烘烤后，为了便于下道工序的转运和施工，提高生产效率，缩短自然冷却时间，通常要对车身进行几分钟的强冷，使其温度降至40℃左右。

〔5〕面漆喷涂后，还要进行修饰处理。修饰是通过打磨、抛光和补漆处理等工作，以消除因人员、设备、涂料、环境等原因产生的颗粒、脏点、流痕等漆膜缺陷，确保车身外表美观一致。

〔6〕出于轻量化的考虑，汽车车身设计了大量的空腔结构，主要集中在车身前后梁、门槛梁、车门、发动机罩、翼子板内衬以及各种夹层结构件。由于车身的内腔在电泳时离电极较远，电场较弱，造成电泳涂层较薄。而且空腔内部并不要求具有良好的装饰性，因而也不再进行中涂及面漆涂装。这样就使得空腔内部防腐性能达不到标准要求。为增强其防腐性能，需要在这些空腔内部灌喷一层防锈蜡，形成憎水层。为了便于防锈蜡的喷涂，除了利用空腔结构件上已有的安装孔之外，在车身空腔结构部位还设计有许多喷蜡工艺孔。喷蜡工艺完成后，再用专用堵头密封喷蜡工艺孔。

〔7〕涂装车间要做好废气、废水、废渣的“三废”处理工作。

二、常用车身涂装体系

各种汽车的使用条件及外观要求各不相同，因此，其涂装工艺也各不一样。汽车涂装属于多层涂装，汽车外观质量要求不同，涂层数量及体系也不相同。车身涂装工艺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〕及四涂层体系〔底漆+中涂+面漆+罩光清漆〕。按涂层〔coat〕的层数及烘烤〔bake〕次数不同，又可分为涂二层烤二层〔2C2B〕、涂三层烤二层〔3C2B〕等体系。常用的车身涂装主要采用3C3B、3C2B及2C2B三个基本涂装体系。

1．三涂三烤体系〔3C3B〕

采用3C3B涂装体系，汽车车身需三层涂装，即有底漆、中涂、面漆三个涂层，且三层先后分别各烘烤一次。该体系一般用于外观装饰性要求高的轿车、旅行车和大客车等乘用车车身。

3C3B涂装体系典型工艺流程：涂装前处理→电泳底漆〔膜厚15～25μm〕→水洗→烘烤〔150℃/30min〕→干打磨〔或湿打磨〕→晾干→中涂〔静电自动喷涂溶剂型三聚氰胺醇酸树脂漆，膜厚30μm左右 〕→烘烤〔150℃/30min〕→湿打磨→晾干→面漆〔喷涂三聚氰胺醇酸树脂系面漆或金属闪光漆，膜厚35～45μm〕→烘烤〔130～140℃/30min)〕。

2．三涂二烤体系〔3C2B〕

3C2B涂装体系指涂层仍有三层，但烘烤次数只有二次，底漆层不单独烘烤，待涂完中间层后烘干一次，涂面漆层后再烘干一次。该体系从底漆到中涂即采用了“湿碰湿”工艺，减少了一次烘烤。该体系一般用于外观装饰要求不太高的旅行车和大客车车身及轻型载重汽车的驾驶室等。

14

3C2B涂装体系典型工艺流程：涂装前处理→电泳底漆〔膜厚15～25μm，仅晾干不烘烤〕→中涂〔静电自动喷涂与电泳底漆相适应的水性涂料，膜厚20～30μm〕→预烘干〔100℃/10min〕→与底漆一起烘烤〔160℃/30min〕→强冷→面漆〔喷涂三聚氰胺醇酸树脂系面漆或金属闪光漆，膜厚35～45μm〕→烘烤〔130～140℃/30min〕。

3．二涂二烤体系〔2C2B〕 2C2B涂装体系指无中间涂层，只有底漆涂层和面漆两个涂层，涂层总膜厚为55～75μm。两层分别烘烤。该体系一般用于中型、重型载货汽车的驾驶室涂装。

2C2B涂装体系典型工艺流程：涂装前处理→电泳底漆〔膜厚20～30μm〕→烘烤底漆〔160℃/30min〕→干打磨〔或湿打磨〕→晾干→面漆涂层〔喷涂面漆膜厚35～45μm〕→烘烤〔130～140℃/30min〕。

三、汽车涂膜缺陷及防治

涂装过程〔含涂装后不久〕中产生的涂膜缺陷，一般与被涂物的状态、选用的涂料、涂装方法及操作、涂装工艺及设备、涂装环境等因素有关。汽车涂装中常见的漆膜缺陷及其防治方法如下。

1．流挂

在涂覆和固化期，涂膜出现流痕或下边缘较厚的现象称为流挂。根据流痕的形状，流挂可分为下沉、流挂、流淌等几类。下沉是涂装完毕到干燥期间涂层局部垂流，产生厚度不均匀的半圆状、冰瘤状、波状等缺陷。流挂是在采用浸、淋、喷、刷等涂装方法，涂料在被涂物的垂直面和边缘附近积留后固化并牢固附着的现象。流淌是被涂物垂直外表涂膜大面积的流挂现象。

产生流挂等现象有下述原因：所用溶剂挥发过慢或与涂料不配套；一次涂得过厚，喷涂操作不当，喷用力过大；涂料黏度偏低；环境温度过低；涂料中含有密度大的颜料〔如硫酸钡〕；在光滑的涂膜上涂布新涂料时，也易发生垂流。

防止流挂的主要措施：正确选择溶剂，注意溶剂的溶解能力和挥发速度；提高喷涂操作的熟练程度，喷涂均匀，一次不宜喷涂太厚〔一般控制在20μm左右为宜〕；严格控制涂料的施工黏度和温度；加强换气，施工场所的环境温度保持在15℃以上；调整涂料的配方或添加阻流剂；在旧涂膜上涂新涂料时要预先打磨。

2．颗粒

涂膜中的凸起物呈颗粒状分布在整个或局部外表上的现象称为颗粒，分为三种：由混入涂料中的异物或涂料变质而引起的凸起称为涂料颗粒；金属闪光涂料中铝粉在涂面造成的凸起异物称为金属颗粒；在涂装时或刚涂装完的湿涂膜上附着的灰尘或异物称为尘埃。

出现颗粒的原因：涂装环境的空气清洁度差，在喷涂室、晾干室和烘干室内有灰尘；被涂物外表不洁净；施工操作人员的工作服、手套及涂装前擦净用材料掉纤维；易沉淀的涂料未充分搅拌或过滤；涂料自身的问题，如涂料变质、漆基析出、颜料分散不佳或产生凝聚、有机颜料析出、闪光色漆的漆基中铝粉分散不良等。

防患颗粒的措施：漆室、喷涂室、晾干室和烘干室内的送给空气除尘要充分，确保涂装环境洁净；被涂面应清洁，如用粘性擦布擦净或用离子化空气吹净被涂面上静电吸附的尘埃；操作人员要穿带不掉纤维的工作服及手套；供漆管路上应安装有过滤器。

3．露底、盖底不良

由于漏涂而使被涂面未涂上涂料的现象称为露底〔俗称缺漆〕，因涂的薄或涂料遮盖力差未盖住底面〔底色〕的现象称为盖底不良。

15

产生露底及盖底不良的原因：所用涂料的遮盖力差或涂料在使用前未搅拌均匀；涂料的施工黏度偏低，涂的过薄；喷涂不仔细或被涂物外形复杂，发生漏涂现象；底漆、面漆的色差过大，如在深色漆面上涂亮度的浅色涂料。

防止露底及盖底不良方法：用遮盖力强的涂料，增加涂层或增加喷涂道数，涂料在使用前和涂装过程中应充分搅拌；适量提高涂料的施工黏度或选用施工固体分高的涂料，每道涂装应到达规定的喷涂厚度；提高喷涂操作的熟练程度及谨慎程度；底涂层的颜色尽可能与面漆相近。

4．咬起

涂面漆后底涂层被咬起脱离，产生皱纹、胀起、起泡等现象称为咬起。一般涂含强溶剂涂料〔如硝基漆〕时，易产生这种现象。

产生咬起的原因：涂层未干透就涂下一道涂料；涂料不配套、底涂层的耐溶剂性差或面漆含有能溶胀底涂层的强溶剂；涂层涂的过厚。

防止咬起的方法：涂层干透后再涂面漆；改变涂料体系，另选用合适的底漆；在易咬起的配套涂层部位，应先在底涂层上薄薄涂上一层面漆，等稍干后再喷涂。

5．白化

涂装过程中和刚涂装完毕的涂层外表呈乳白色，产生似云朵样的变白失光的现象称为白化或发白。这种现象多发生在涂装挥发性涂料的场合，严重时完全失光，涂层上出现微孔及力学性能下降等现象。

产生白化的原因：施工场所的空气湿度太高；所用有机溶剂的沸点低，而且挥发太快；被涂物的温度低于室温；涂料和稀释剂含水，或压缩空气带入水分。这些原因使空气中水分在被涂面上凝露，渗入涂层而发生白化。此外，溶剂和稀释剂的选用及配比不恰当，也会造成树脂在涂层中析出而变白。

防止白化的方法：涂装场地的环境温度最好在15~25℃，相对湿度不高于70%；选用沸点较高和挥发速度较低的有机溶剂，添加防潮剂；涂装前先将被涂物加热，使其比环境温度高10℃左右；防止通过溶剂和压缩空气带入水分；防止树脂在成膜过程中析出。

6．抽缩、缩孔

涂料受异物影响不能均匀附着，涂层外表产生抽缩而漏出被涂面。由于产生的原因及现象有较大的差异，露底面积大的且不规则的称为抽缩；呈圆形〔直径多为0.1mm~2mm〕的称为缩孔；在圆孔内有颗粒的称为“鱼眼”。这些缺陷产生在刚涂装完的湿涂膜上，有时在烘干后的干涂膜才发现。

产生抽缩及缩孔的原因：所用涂料的外表张力偏高，流平性差；释放气泡性差，本身对缩孔的敏感性大；调漆工具及设备不洁净，使有害异物〔有些是肉眼看不到的〕混入涂料中；被涂物外表不净，有水、油、灰尘、肥皂、硅酮、打磨灰等异物附着；涂料环境空气不清洁，有灰尘、漆雾、硅酮、蜡雾等；涂装工具、工作服、手套不干净。

防止抽缩及缩孔的措施：研制和选用涂料时，要注意涂料对缩孔的敏感性；在涂装车间，无论是设备、工具还是生产用辅助材料等，绝对不能带有对涂料有害的物质，尤其是硅酮；应确保压缩空气清洁，空气中应无尘埃、油物和漆雾等漂浮；严禁裸手、脏手套和脏擦布接触被涂面，确保被涂面的洁净；在旧涂层上喷涂时，应用砂纸充分打磨，并擦拭干净。

7．针孔

在涂膜上产生针状小孔或象皮革的毛孔类孔的现象称为针孔，孔的直径为100μm左右。 产生针孔的原因：涂料的流动性不良，流平性差，释放气泡性差；涂料储运时变质，例如沥青涂料在低温下储运时，漆基的互融性和溶解性变差，局部析出，引起颗粒或针孔弊病；涂料中混入不纯物，如溶剂型涂料中混入水分等；涂装后晾干不充分，烘干时升温过急，外表干燥过快；被涂物的温度过高；被涂物面有污物〔如焊药等〕或小孔。

16

防治针孔的措施：对易产生针孔的涂料应加强进厂检验，防止不合格涂料投入汽车涂装；注意贮存涂料的容器与涂装工具的清洁以及溶剂的质量，防止不纯物混入涂料中；涂装后应按标准晾干；注意被涂物的温度和清洁度，消除被涂物面的小孔；改善涂装环境。

8．桔皮

在喷涂时不能形成平滑的涂膜面，而出现类似桔皮状的皱纹表层。皱纹的凹凸度约3μm左右。

产生桔皮的原因：涂料的黏度大，流平性差；压缩空气的压力低，出漆量过大和喷具不佳，导致雾化不良；被涂物和空气的温度偏高，喷涂室内风速过大，溶剂挥发过快；涂层晾干时间短；喷涂距离不适当〔如太远〕、喷涂厚度不足。

防止桔皮的措施：选用合适的溶剂，添加流平剂或挥发过慢的高沸点有机溶剂，以改善涂料的流平性；选用合适的压缩空气压力，选择出漆量和雾化性能良好的喷涂工具，使涂料到达良好的雾化；一次喷涂到规定厚度〔宜控制到不流挂的限度〕，适当延长涂层晾干时间，不宜过早进入烘干炉烘干；被涂物外表应冷却到50℃以下，喷涂室内气温应维持在20℃左右；调整喷涂距离。

9．砂纸纹

面漆涂装和干燥后仍能清楚的见到砂纸打磨纹、且影响涂层外观〔光泽、平滑度、饱满度和鲜应性〕的现象称为砂纸纹。如果在被涂外表使用锉刀修整留下的纹状伤痕则称为锉刀纹。

产生的原因：所选用的打磨砂纸太粗或质量差；涂层未干透〔或未冷却〕就打磨；被涂物外表状态不良，有极深的锉刀纹或打磨纹。

防止砂纸纹的措施：应按工艺要求选用打磨砂纸，涂覆面漆前采用600~800#水砂纸打磨，装饰性要求高时则采用800~1000#水砂纸；涂层干透和冷却至室温后再打磨；对于装饰性要求高的产品，以湿打磨取代干打磨；提高涂装前被涂物外表质量〔如刮腻子填平〕。

10．烘干不良

涂膜干燥〔自干或烘干〕后未到达完全干固，手摸涂膜有发湿之感，涂膜发软，未干到规定硬度或存在表干里不干等现象。

产生烘干不良的原因：自干场所换气不良，湿度高，温度偏底以及干燥时间未到达工艺标准要求；烘干室的技术不良，温度偏底或烘干时间不足；涂料一次涂得太厚〔尤其是氧化固化型涂料〕；自干型涂料所含干燥剂失效，或表干型干燥剂用量过多；烘干室内的被烘干物过多，热容量不同的工件同时在一个烘干室中烘干；被涂物上有蜡、硅油、油和水等。

防止烘干不良的措施：严格执行干燥工艺标准；自干场所和烘干室的技术状态应到达工艺要求；氧化固化型涂料一次不宜涂得太厚，如果厚度超过20μm，则应分几层涂装；添加干燥剂和调整外表型干燥剂的用量；不同热容量的工件应有不同的烘干标准，烘干室的装载量应控制在一定的范围内；严防被涂物和压缩空气中油污、蜡、水等带入涂层中。

11．色差

刚涂装完的涂膜的色相、明度、彩度与标准色板有差异，或在补涂装时与原漆色有差异。 产生色差的原因：所用涂料各批之间有较大的色差；在更换颜色时，输漆管路未洗净；干燥标准不一致，尤其是在烘干的场合；补漆造成的斑印。

防止色差的措施：加强涂料进厂检验；换色时输漆管路一定要洗净；烘干时间及温度应严格控制在工艺规定内；力争少补漆，如需补漆则应整个部件〔或有明确分界线的外表〕进行补漆。

17

四、汽车修理中的补漆

汽车车身涂装在无尘车间进行。涂装前经过磷化等前处理工艺，底漆为电泳涂装，中涂、面漆以及清漆通常采用静电喷漆工艺，一般每层漆都要经过150～200℃左右的高温烘烤。因此，现在的汽车车身油漆已经可以保质十年左右了。

但汽车最容易损坏的也是车身油漆了。汽车因碰撞、刮蹭等原因首先损伤漆膜。汽车发生小的擦伤，油漆外表有伤痕，痕迹泛白，这是油漆外表被刮毛了，可用沙蜡打打或者多打几次蜡，则可基本消除痕迹，一般不用补漆。假设痕迹较重，可通过抛光处理基本消除伤痕。如果擦伤严重，能看到下层底漆的颜色了，则需要补漆了。特别是漆膜伤痕出现在车身钢板部位，如果不及时补漆，哪怕是一个很小的破损，钢板也会逐渐锈蚀。汽车车身修理补漆时，对严重损伤部位，需要打底漆、腻子，再补色漆。但伤痕在汽车保险杠、后视镜等工程塑料件部位，如果不是很大，可以简单处理，不用补漆，因为它不会生锈。

色漆补涂最重要的是调色。汽车车身油漆的小小色差也能一眼看出来。因此，在配色时，一定要严谨、细致，确保配出的修补漆和原漆的色差是普通人的眼睛分辨不出的。

1．配色原理

配色首先要区分所要调配颜色的属性，即色彩三要素：色相、明度、彩度。色相〔或称色调〕即各类色彩的相貌称谓，借以区别红、黄、绿、蓝等各种颜色的色别名称；明度〔或称亮度〕是指色彩的明亮程度；彩度〔或称纯度、饱和度〕是表示物体外表颜色浓淡的特征值，它使色彩有了鲜艳与阴晦之别。色相、明度、彩度构成了一个立体，用这三者建立标度，我们就能用数字来测量颜色。

颜色分为非彩色和彩色，非彩色是指黑色、白色和这两者之间深浅不同的灰色。非彩色只有明度的差异，而没有色相和彩度这两个属性。

自然界中的色彩种类繁多，变化丰富，但红、黄、蓝三种颜色是最基本的“原色”，原色是其他颜色调配不出来的。把原色相互混合，可以调和出其他种颜色。因此，红、黄、蓝三种基本颜色也叫“三原色”。

由两种原色调配而成的颜色称为间色或二次色。即红色+黄色=橙色，黄色+蓝色=绿色，红色+蓝色=紫色，见图5-5所示。橙、绿、紫三种色就是间色。三原色和三间色为标准色。

图5-5 配色原理图

用任何两个间色或三个原色相混合而产生出来的颜色叫复色，也称再间色、三次色。复色的种类繁多，复色与复色相混，可得再复色，原色、复色、再复色相混，千变万化，可以得到数不胜数的颜色。

18

一种原色与另两种原色调配的间色互称为补色或比照色。如红与绿〔绿是由黄和蓝两种原色调配的间色〕、蓝与橙、黄与紫。补色加入复色中会使颜色变灰暗、混浊，使鲜艳度降低，甚至变为灰色或黑色。因此，它们不适宜调色，使用时要特别注意。

在配色时，在原色或复色中加入白色，将冲淡原来的颜色，就可得到彩度不同的颜色；而加入不同分量的黑色，则可得到明度不同的各种色彩，比方灰色、棕色、墨绿等。

目前涂装工业主要使用红、黄、蓝、紫、绿、橙、黑、白等八个色系相互调配，可以生产数以千计不同颜色的复色。

2．汽车修补漆的配色技巧

配色是一项比较复杂而细致的工作，因为颜色的种类非常多，需要了解各种颜料的性能，也需要对色彩差异的准确判断。国外工业发达国家，配色是利用测色和配色仪器和电脑程序完成的。通过仪器分析来样色板的颜色及成分，以数字的形式记录测量颜色，将其输入调色、配色软件程序，计算出各种颜色的比例，及需要加入何种颜色来到达数值指标，再进行配色，既准确又快速。在汽车修补行业，电脑测色、调色系统已开始广泛应用。如果是人工配制复色漆，主要凭实际经验，按需要的色漆样板来识别出存在几种单色组成，各单色的大致比例是多少，做小样调配实验，然后进行配制，但也必须按照色彩学的基本原理进行。

汽车修补漆的调色依据是按“光谱色”制作标准卡，从色卡中找要配颜色，也可依据用户提供标准涂层样片来配色，其具体步骤如下：

〔1〕准确区分颜色，首先按色板上色，准确在标准光源条件下区分其“色相”、“明度”、“彩度”，了解色相范围，由几种颜色组成，哪种是主色，哪种是副色，色与色之间关系如何，各占比例约多少，然后根据经验初步拟出调色配方或用电脑测量确定配方。

〔2〕正确选色料，根据市场供给的汽车涂料品种和供给情况，选取主色涂料和调色所需的真正的原色颜料或色浆。所采用的色漆，其基料必须相同，否则会引起树脂析出、浮色、沉淀。配色漆时，先留出一半作为备用，万一配过头，可往里加入，再重新仔细调配。先调小样后大量调剂，在无配色设备条件下更应先调小样，求得色料配比准确度，减少大量调制可能的浪费。

〔3〕调制步骤及方法应严格本着先主后次，由浅入深顺序原则，调配时充分搅拌互溶均匀。要随时观察颜色的变化，取样抹、刷、喷或沾在干净的样板上，待颜色稳定后与原始样板比色，在整个调色过程中必须掌握“由浅入深”的原则。

〔4〕辅助材料加入，要根据严格按比例加入相适应品种，调配时适时适量一并加入互调均匀。

特别指出，调色漆是湿状而样板色是固态，所以漆色调后颜色应比样本稍浅，不可相近，更不可太深，这样待漆干后就会同样板色一致，否则会太深。

尽可能在白天阳光充足时调色，防止于日出日落或太明太暗的地方调色。 为了尽可能不出现色差，哪怕汽车只是一小块需要补漆，通常都是把整块总成板全部重新喷漆。这样，如果有很小的一点色差也就不容易看出来。比方车门上有一块地方需要补漆，那么，以防擦条为界，上半扇或者下半扇全喷。

如果汽车是珠光漆，补漆的效果总会有点差异，因为后补的漆云母粒的方向性很难和原来一样。

虽然修补漆烘烤温度比较低，但一定要烘烤，不能用别的方法替代。此外，修理车间要有一个洁净的环境，以免补漆处出现颗粒、漆面起泡、脱壳等现象。

需要说明一点，再好的补漆效果也没有原厂漆好，因为原厂喷漆工艺是经过高温烘烤的，但在修理店如果以这样的工艺对成品车进行补漆，车上零部件是无法承受的。因此，补漆时所用的油漆是专门用于低温烘烤的，而不是原厂高温漆。

19

汽车修理补漆的一般工艺流程如下：用砂纸打磨损坏外表→上腻子〔把损害处填平〕→烤干或自然晾干→再次打磨→上第二层腻子〔比第一层要细腻〕→晾干→用报纸等遮盖物把不喷漆的地方罩上→ 喷色漆→烘烤晾干→抛光。

五、汽车涂装技术发展趋势

随着科学技术的不断进步，几十年来，汽车涂装质量有了很大提高。今后的汽车涂装技术将向着保护地球环境、提高涂层的品质和涂装经济性、增加产品的附加值等几个方面发展。

〔1〕涂装前处理技术快速发展。环保型的漆前外表处理的脱脂剂、无镍无亚盐的磷化液、无铬钝化剂以及节约资源的低温脱脂剂、低温少渣的磷化液、长寿命的表调剂等已逐步推广；各种塑料件的漆前处理工艺和配套的底漆材料，将是汽车涂装技术发展的重要方向。

〔2〕阴极电泳涂装技术将向环保、节能及降低成本方向发展。

〔3〕自动静电涂装技术全面替代人工喷漆。自动静电喷涂与人工喷涂相比，它克服了人的因素，保证喷涂质量始终如一，因而涂膜的装饰性好、质量稳定；涂料利用率高，且使用方便；产效率高，一次喷涂较厚〔35~40μm〕。自动静电喷涂机不仅适用于传统的有机溶剂型涂料〔中涂、本色面漆、金属底色漆、罩光清漆等〕的喷涂，经改良后也适用于导电的水性涂料的喷涂，且自动化程度很高，不仅能识别车型，能自动换色，还能按设定的工艺要求自动调节供漆供气量、旋杯的转速及行程、自动清洗等。无论从节省涂料、节省工时和改善喷漆工的劳动条件等角度考虑，还是从提高涂层质量和环保的角度来考虑，自动静电喷涂工艺将是21世纪汽车车身的液态中涂和面漆的主要工艺手段。

〔4〕汽车用水性涂料等环保漆在性能上得到更大改善，并将大面积推广。

〔5〕烘干技术全面改良。为适应大量流水生产，汽车涂装中涂膜固化都靠烘干来实现，以缩短固化时间。汽车涂装车间是汽车生产的耗能大户，烘干工序又是涂装车间耗能最多的工序之一，也是环境污染源之一。因此，节能、降耗、环保和保证涂膜的固化质量也是当今涂膜固化工序及其烘干设备的革新课题。汽车涂装烘干技术发展趋势主要有以下几个方面：在保证涂膜质量和涂装效率的基础上，开发、选用低温烘干型涂料；扩大“湿碰湿”烘干工艺的应用范围，减少烘干工序；进一步优化烘干设备的设计，开发新结构，减少烘干室的散热面积和选用优质保温材料，减少热损失，提高热能的有效利用率；扩大高红外固化加热式、车身与对流结合式和以天然气为热源的烟道气直接加热式等高效节能技术的应用；在以油或燃气为热源的场合采用能处理烘干室废气功能的燃烧炉，到达废气热能综合利用。

思考与练习题

5-1 汽车涂装主要有哪些作用？ 5-2 汽车用涂料有哪些要求？ 5-3 简述涂料的组成。

5-4 汽车涂装一般有哪几层？各起什么作用？ 5-5 什么是水性涂料？什么是油性涂料？ 5-6 简述电泳漆涂装原理。 5-7 金属闪光漆为什么会闪光？ 5-8 简述静电喷涂原理及特点。

5-9 简述涂装前外表处理的作用及主要工序。

20

5-10 汽车塑料件的涂装与金属件涂装有什么区别？

5-11 简述汽车车身涂装工艺的三个基本体系，并指出它们分别用于什么汽车的涂装。 5-12 简述汽车涂膜主要缺陷及防治方法。 5-13 简述汽车漆面修复要点。

21