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汽车底漆,就是直接涂装在经过表面处理的本身部件表面上的道涂料,它是整个涂层的开始。设计上要求底漆与底材应有良好的附着力,与上面的中涂或面漆具有良好的配套性,还必须具备良好的防腐性、防锈性、耐油性、耐化学品性和耐水性。当然,阴极电泳涂料设备,汽车底漆所形成的漆膜还应具有合格的硬度、光泽、柔韧性和抗石击性等机械性能。随着汽车工业的快速发展,对汽车底漆的要求越来越高。
20世纪50年代,汽车还是喷涂硝基底漆或环氧树脂底漆,然后逐步发展到溶剂型浸涂底漆、水性浸涂底漆、阳极电泳底漆、阴极电泳底漆。比较的汽车尤其是轿车一般采用阴极电泳底漆,阴极电泳底漆经过20多年的发展,同时也经过引进先进技术和工艺,已经能很好的满足底漆所要求的各项机械性能、与其他涂层的配套性尤其是现代的流水线涂装工艺,轿车用底漆几乎已全部使用阴极电泳底漆。汽车用溶剂型底漆主要选用硝基树脂、环氧树脂、醇酸树脂、氨基树脂、酚醛树脂等为基料,颜料一般选用氧化铁红、钛白、炭黑及其他颜料和填料,涂装方式有喷涂和浸涂两种。
电泳漆是在水性浸涂底漆的基础上发展起来的,它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),在其表面上沉积析出。
采用电泳涂装法要求被涂物一定是电导体。根据所采用的电泳涂装方式的不同,电泳底漆可分为阳极电泳底漆和阴极电泳底漆。电泳底漆使用的成膜聚合物是阴、阳离子型树脂,中和剂为无机械、有机胺或有机酸,颜料一般选用钛白和炭黑等。
汽车零部件电泳涂装前处理常见问题分析(一)
随着经济的快速增长,阴极电泳涂料是什么安全吗,中国的汽车工业迎来了一个高速发展的时期。伴随着汽车产量的大幅增长,人们对汽车质量也提出了更高的要求。阴极电泳涂装因泳透率、涂装自动化程度高,对环境污染小,漆膜致密且边缘覆盖性好等优点,在汽车零部件涂装中得到了广泛应用。与汽车主机厂相比,农用机械零部件阴极电泳涂料,汽车零部件厂面临更多的难题:产品所用材料多样,如冷轧板、热轧板、热镀锌板、电镀锌板、铝板等;产品大小不一,形状复杂,夹缝及焊点等难处理部位较多。本文总结了汽车零部件厂涂装车间磷化前处理线日常生产中存在的典型问题,分析了问题产生的原因,提出了解决方案。
1、汽车零部件电泳涂装前处理线的工艺流程
预脱脂(50~60℃喷淋)一脱脂(50~60℃浸泡)一水洗(常温喷淋)一水洗(常温浸泡)一表调(常温喷淋)一磷化(35~45℃浸泡)一水洗(常温浸泡或喷淋)一水洗(常温喷淋或浸泡)一无铬钝化(常温浸泡)一纯水洗(常温浸泡或喷淋)一纯水洗(常温喷淋)一电泳。
2、存在的问题及其解决措施
2.1、通道抽风不良的影响
由于金属表面总会有各种油污,如机油、液压油、润滑油、压延油等,这些油污对涂装影响特别大,造成涂层外观差、附着力降低等,故在涂装前必须进行脱脂[1]。因为中温脱脂(50~60℃)较常温脱脂具有更强的除油能力和更快的除油速度,因此已成为大多数厂家的。但目前汽车零部件厂广泛采用的前处理生产线为全封闭通过式,仅设有少量的检修门和观察窗,中温脱脂过程所产生的热量、水雾则通过抽风系统排出。若抽风系统不完善,则易造成脱脂槽产生的热量不能有效扩散,导致通道内温度、湿度升高(温度可达50~60℃,湿度达90%~95%),产生通道内串热现象(即使其它槽体温度也升高)。而受此影响部位是通道内的过渡段、表调槽以及磷化槽。
(三) 汽车紧固件阴极电泳涂装工艺
近几年,国外汽车公司(如GM和Ford)的部分紧固件采用阴极电泳涂装进行表面处理,以替代电镀工艺后的钝化处理。众所周知,阴极电泳涂装机械化程度高、环保、漆膜具有优异的耐腐蚀性能,在汽车车身及零部件涂装上已应用数年,是比较成熟的工艺。
随着阴极电泳涂料的更新换代,具有一定耐候性的阴极电泳涂料、边缘耐腐蚀性阴极电泳涂料等也在生产线上得到了实际应用。随着各国环保法规的日趋严格,阴极电泳涂料应用实例,无铅、无锡阴极电泳涂料及低溶剂含量的阴极电泳涂料在国内外生产线也已普遍应用。
采用阴极电泳涂装工艺的优点如下:
a.有利于环保。镀锌后钝化液含有六价铬,而阴极电泳漆是水性涂料,有利于环保。
b.提高产品的耐腐蚀性和耐湿热性能。传统的电镀锌+钝化工艺,盐雾试验达到144 h左右,达克罗涂覆耐腐蚀性能可以达到500~1 000 h,但成本比较高,且膜层耐潮湿性差(耐湿热240 h)、不耐磨;阴极电泳涂装通过采用不同的工艺方案,耐盐雾性能可达到240~1 000 h以上、耐湿热500 h以上。
c.漆膜磨擦系数适宜,不影响产品装配。
为满足日益严格的环保法规要求,目前欧州汽车涂装中100%的底漆、60%以上的中涂、40%以上的金属底色漆均采用水性涂料,罩光漆采用2K高固体分涂料,水性罩光漆和粉末罩光漆在试用中。现欧州比较成熟的涂装工艺是:无铅阴极电泳→水性中涂→水性底色→高固体分(2K)罩光漆。采用该工艺后VOC排放可降到30 g/m2左右,符合欧洲环保法规要求。但采用水性涂料设备投资大、能耗高,同时对施工环境(温度、湿度)要求比较严格,因此国内老涂装线应用水性涂料的难度较大。在汽车涂装材料向环保、节能、低成本方向发展的今天,采用新的中涂、面漆涂装工艺将是主机厂涂装工艺的发展趋势。主机厂可以根据涂装线的现状因地制宜地选择几种不同的涂装工艺。