CN106378294B - 一种汽车配件的喷涂工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种汽车配件的喷涂工艺，通过喷漆前的打磨处理，可避免出现麻点，提高塑料件的附着力，不易掉漆；采用自动化的打磨方式，从而能提高加工效率，减少加工成本；高温热水的冲洗和高温干燥，可以消除塑料的内应力，并去除塑料件表面灰尘和油污，从而能有效避免内应力引起的涂膜开裂，提高附着力；喷涂参数和工艺的设定，能使涂膜厚度均匀；抛光处理，能使涂膜表面光滑，光泽度佳。

Description

一种汽车配件的喷涂工艺
技术领域
本发明涉及汽车制造领域，具体是指一种汽车配件的喷涂工艺。
背景技术
汽车配件是构成汽车整体的各个单元及服务于汽车的一种产品。随着社会的不断进步和发展，汽车逐渐进入到千家万户，市场的不断扩大和汽车行业的完善发展，汽车加工行业的竞争越来越大。随着汽车配件加工市场竞争的日趋激烈，环保理念的深入人心，以及技术的不断升级和应用，以塑代钢趋势的不断深入，这一技术正引起汽车制造商的广泛关注和重视。塑料在汽车工业中的应用已有50多年历史，作为生活和工业必不可少的材料，塑料材质轻、强度高；耐磨、减磨及绝缘；化学稳定性好、强度高；透光减震等特性。随着汽车向轻量化、节能环保的概念方向发展，对材料提出更高的要求。1kg塑料可以代替2-3kg等更重的材料，而汽车自重每下降10％，油耗可以降低6-8％。
在汽车制造流程中，塑料的表面处理技术作为确保产品外观质量的重要工序之一已不可或缺。在塑料表面喷涂一层或多层油漆的工艺最为广泛。在塑料零部件上喷涂合适的涂漆，不但可以延长使用寿命，还能达到外观高光泽、与车身同色或异色的高装饰性效果。此外，在塑料件上喷涂一层薄漆。能够提高汽车零部件的耐紫外线、耐溶剂、耐化学品、耐光老化等性能。涂漆不但能使汽车外形看起来更加靓丽.还能对塑料零部件起到保护作用。
在喷涂的工艺中，喷漆前的处理对产品质量的影响占60％，喷涂中的工艺占20％，喷涂后处理的工艺20％；本发明解决了现有塑料件的喷涂存在附着力低、易掉漆，漆膜厚度不均匀、表面粗糙，容易出现裂纹，人工加工效率低的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种汽车配件的喷涂工艺，通过本发明可以解决现有塑料件的喷涂存在附着力低、易掉漆，漆膜厚度不均匀、表面粗糙，容易出现裂纹，人工加工效率低的问题。
本发明通过下述技术方案实现：
一种汽车配件的喷涂工艺，其特征在于包括以下步骤：
(1)去脱模剂：采用去脱模制剂进行冲洗，直到脱模剂完全去除为止；脱模剂主要包括硅系列、蜡系列、氟系列、表面活性剂系列、无机粉末系列和聚醚系列这五类组成，根据脱模剂的物理化学性质，采用不同的去脱模制剂进行冲洗；去脱模剂的方式和去除材料的选择对后续加工和最终质量的影响很大，应针对不同的脱模剂采用不同的去除材料和方法。
(2)清洁除油：采用有机溶剂进行清洗5min、干燥5min后，用高压热水进行冲洗10min，高温干燥10min；有机溶剂能快速带走塑料表面和微小缝隙中的油脂，能方便塑料底漆底漆的附着，轻易地渗透到微小缝隙中，不但增加漆的附着力，还能提高漆的强度；高压热水的冲洗和高温干燥不但能够带走残余的有机溶剂和油脂，还能在高温下消除塑料件的残余应力，防止塑料件在后期的干燥定型中产生裂纹，提高产品质量。
(3)打磨：将清洁除油后的塑料件放入到设备中，在水中加入打磨粉料，以合适的速率进行冲刷打磨5min；打磨能够去除一些影响质量的飞边和合模线，提高产品的美观程度和质量，且省去了人工成本，提高了加工速度和经济效益；提高塑料件的附着力，不易掉漆。
(4)除静电：去除塑料上的静电；防止静电对喷漆的均匀性造成影响，静电在尖角处的电场大，在喷漆的过程中，漆颗粒与空气的摩擦中会带上静电，在静电的相互作用下导致喷漆厚度不均匀。
(5)塑料底漆：采用小口径喷枪分两次喷涂底漆，控制喷涂压力为0.45～0.55MPa，喷涂距离为10～18cm，角度根据产品的形状进行选择，喷角与平面之间呈75～82°，喷涂完后，晾干10min；塑料底漆能够增强塑料件与中涂底漆之间的附着力，保证漆的牢固程度；采用此种喷涂工艺，不但能均匀地将漆附着在塑料件上，还能渗透进塑料件的微小裂缝中，增加塑料件和漆的强度。
(6)中涂底漆：采用中口径喷枪分三次喷涂底漆，控制喷涂压力为0.65～0.75MPa，喷涂距离为22～30cm，角度根据产品的形状进行选择，喷角与平面之间呈75～85°，喷涂完后，晾干20min；中涂底漆具有很高的结构强度，能增强塑料件的耐磨性，提高塑料件的使用寿命。
(7)打磨处理：将产品放进膏状摩擦剂中进行进行震动打磨，摩擦剂的大小为0.1～10um；这样不但能够提高漆面的光洁程度，且省去了人工，提高了加工速度和经济效益。
(8)面漆喷涂：采用小口径喷枪分三次喷涂底漆，控制喷涂压力为0.95～1.05MPa，喷涂距离为30～45cm，角度根据产品的形状进行选择，喷角与平面之间呈65～75°，喷涂完后，晾干30min；高压下能将漆粉碎成更加微小的颗粒，大的倾角有利于小颗粒的提前附着，这样就能提高漆的均匀程度和光洁度，提高了产品的质量。
(9)干燥定型：将产品放进干燥机中进行干燥定型30min；保证漆的结构强度。
(10)抛光处理：使用硬度比漆低的毛刷进行高速打磨；能进一步地提高产品的光洁程度。
(11)检验：检验喷漆的光洁度，附着强度，均匀性和表面强度。这样能发现产品的质量的优劣，并通过结果校正加工工艺，为工艺的改进提供技术资料。
根据工艺要求、产品材质和产品结构选择不同的加工工艺和加工原料；特别是漆前的预处理，和上挂方式的选择，好的处理方案能够以最优的方式对产品进行加工，达到提高产品质量和加工效率的目的；所述方案选择可根据检查结果进行调整和改进。
所述脱模制剂常选择为易挥发的有机溶剂、水、特殊化学制剂。表面活性剂系列和聚醚系因具有水溶性，常用水进行去脱模剂处理；蜡系列、硅系列和氟系列因具有脂溶性，常用有机溶剂进行去脱模剂处理；无机粉末系列常用特殊化学制剂进行处理。所述干燥定型的温度根据产品的材质和漆的化学性质决定。
所述工艺(5)塑料底漆中的喷涂压力为0.50MPa；工艺(5)塑料底漆中的喷涂距离为14cm；工艺(5)塑料底漆中的喷涂角度为79°。
所述工艺((6)中涂底漆中的喷涂压力为0.70MPa；工艺(6)中涂底漆中的喷涂距离为26cm；工艺(6)中涂底漆中的喷涂角度为80°。
所述工艺(8)塑料底漆中的喷涂压力为1.00MPa；工艺(8)塑料底漆中的喷涂距离为37cm；工艺(8)面漆喷涂中的喷涂角度为69°。
进一步地，本发明公开了一种汽车配件的喷涂工艺的优选步骤即：
(1)去脱模剂：采用去脱模制剂进行冲洗，直到脱模剂完全去除为止；
(2)清洁除油：采用有机溶剂进行清洗5min、干燥5min后，用高压热水进行冲洗10min，高温干燥10min；
(3)打磨：将清洁除油后的塑料件放入到设备中，在水中加入打磨粉料，以合适的速率进行冲刷打磨5min；
(4)除静电：去除塑料上的静电；
(5)塑料底漆：采用小口径喷枪分两次喷涂底漆，控制喷涂压力为0.45～0.55MPa，喷涂距离为10～18cm，角度根据产品的形状进行选择，喷角与平面之间呈75～82°，喷涂完后，晾干10min；
(6)中涂底漆：采用中口径喷枪分三次喷涂底漆，控制喷涂压力为0.65～0.75MPa，喷涂距离为22～30cm，角度根据产品的形状进行选择，喷角与平面之间呈75～85°，喷涂完后，晾干20min；
(7)打磨处理：将产品放进膏状摩擦剂中进行进行震动打磨，摩擦剂的大小为0.1～10um；
(8)面漆喷涂：采用小口径喷枪分三次喷涂底漆，控制喷涂压力为0.95～1.05MPa，喷涂距离为30～45cm，角度根据产品的形状进行选择，喷角与平面之间呈65～75°，喷涂完后，晾干30min；
(9)干燥定型：将产品放进干燥机中进行干燥定型30min；
(10)抛光处理：使用硬度比漆低的毛刷进行高速打磨；
(11)检验：检验喷漆的光洁度，附着强度，均匀性和表面强度。
进一步地，所述工艺(5)塑料底漆中的喷涂压力为0.50MPa；工艺(5)塑料底漆中的喷涂距离为14cm；工艺(5)塑料底漆中的喷涂角度为79°。
进一步地，所述工艺((6)中涂底漆中的喷涂压力为0.70MPa；工艺(6)中涂底漆中的喷涂距离为26cm；工艺(6)中涂底漆中的喷涂角度为80°。
进一步地，所述工艺(8)塑料底漆中的喷涂压力为1.00MPa；工艺(8)塑料底漆中的喷涂距离为37cm；工艺(8)面漆喷涂中的喷涂角度为69°。
本发明与现有技术相比，具有的有益效果为：
(1)本发明通过喷漆前的打磨处理，可避免出现麻点，提高塑料件的附着力，不易掉漆。
(2)本发明通过采用自动化的打磨方式，从而能提高加工效率，减少加工成本。
(3)本发明通过高温热水的冲洗和高温干燥，可以消除塑料的内应力，并去除塑料件表面灰尘和油污，从而能有效避免内应力引起的涂膜开裂，提高附着力。
(4)本发明通过喷涂参数和工艺的设定，能使涂膜厚度均匀。
(5)本发明通过抛光处理，能使涂膜表面光滑，光泽度佳。
附图说明
图1为本发明的流程框图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1：
如图1所示，本发明的实施步骤如下：
(1)去脱模剂：采用去脱模制剂进行冲洗，直到脱模剂完全去除为止；脱模剂主要包括硅系列、蜡系列、氟系列、表面活性剂系列、无机粉末系列和聚醚系列这五类组成，根据脱模剂的物理化学性质，采用不同的去脱模制剂进行冲洗；去脱模剂的方式和去除材料的选择对后续加工和最终质量的影响很大，应针对不同的脱模剂采用不同的去除材料和方法。
(2)清洁除油：采用有机溶剂进行清洗5min、干燥5min后，用高压热水进行冲洗10min，高温干燥10min；有机溶剂能快速带走塑料表面和微小缝隙中的油脂，能方便塑料底漆底漆的附着，轻易地渗透到微小缝隙中，不但增加漆的附着力，还能提高漆的强度；高压热水的冲洗和高温干燥不但能够带走残余的有机溶剂和油脂，还能在高温下消除塑料件的残余应力，防止塑料件在后期的干燥定型中产生裂纹，提高产品质量。
(3)打磨：将清洁除油后的塑料件放入到设备中，在水中加入打磨粉料，以合适的速率进行冲刷打磨5min；打磨能够去除一些影响质量的飞边和合模线，提高产品的美观程度和质量，且省去了人工成本，提高了加工速度和经济效益；提高塑料件的附着力，不易掉漆。
(4)除静电：去除塑料上的静电；防止静电对喷漆的均匀性造成影响，静电在尖角处的电场大，在喷漆的过程中，漆颗粒与空气的摩擦中会带上静电，在静电的相互作用下导致喷漆厚度不均匀。
(5)塑料底漆：采用小口径喷枪分两次喷涂底漆，控制喷涂压力为0.45～0.55MPa，喷涂距离为10～18cm，角度根据产品的形状进行选择，喷角与平面之间呈75～82°，喷涂完后，晾干10min；塑料底漆能够增强塑料件与中涂底漆之间的附着力，保证漆的牢固程度；采用此种喷涂工艺，不但能均匀地将漆附着在塑料件上，还能渗透进塑料件的微小裂缝中，增加塑料件和漆的强度。
(6)中涂底漆：采用中口径喷枪分三次喷涂底漆，控制喷涂压力为0.65～0.75MPa，喷涂距离为22～30cm，角度根据产品的形状进行选择，喷角与平面之间呈75～85°，喷涂完后，晾干20min；中涂底漆具有很高的结构强度，能增强塑料件的耐磨性，提高塑料件的使用寿命。
(7)打磨处理：将产品放进膏状摩擦剂中进行进行震动打磨，摩擦剂的大小为0.1～10um；这样不但能够提高漆面的光洁程度，且省去了人工，提高了加工速度和经济效益。
(8)面漆喷涂：采用小口径喷枪分三次喷涂底漆，控制喷涂压力为0.95～1.05MPa，喷涂距离为30～45cm，角度根据产品的形状进行选择，喷角与平面之间呈65～75°，喷涂完后，晾干30min；高压下能将漆粉碎成更加微小的颗粒，大的倾角有利于小颗粒的提前附着，这样就能提高漆的均匀程度和光洁度，提高了产品的质量。
(9)干燥定型：将产品放进干燥机中进行干燥定型30min；保证漆的结构强度。
(10)抛光处理：使用硬度比漆低的毛刷进行高速打磨；能进一步地提高产品的光洁程度。
(11)检验：检验喷漆的光洁度，附着强度，均匀性和表面强度。这样能发现产品的质量的优劣，并通过结果校正加工工艺，为工艺的改进提供技术资料。
根据工艺要求、产品材质和产品结构选择不同的加工工艺和加工原料；特别是漆前的预处理，和上挂方式的选择，好的处理方案能够以最优的方式对产品进行加工，达到提高产品质量和加工效率的目的；所述方案选择可根据检查结果进行调整和改进。
所述脱模制剂常选择为易挥发的有机溶剂、水、特殊化学制剂。表面活性剂系列和聚醚系因具有水溶性，常用水进行去脱模剂处理；蜡系列、硅系列和氟系列因具有脂溶性，常用有机溶剂进行去脱模剂处理；无机粉末系列常用特殊化学制剂进行处理。所述干燥定型的温度根据产品的材质和漆的化学性质决定。
实施例2：
本实施例在实施例1的基础上，所述方案选择可根据检查结果进行调整和改进。
所述工艺(5)塑料底漆中的喷涂压力为0.50MPa；工艺(5)塑料底漆中的喷涂距离为14cm；工艺(5)塑料底漆中的喷涂角度为79°。
所述工艺((6)中涂底漆中的喷涂压力为0.70MPa；工艺(6)中涂底漆中的喷涂距离为26cm；工艺(6)中涂底漆中的喷涂角度为80°。
所述工艺(8)塑料底漆中的喷涂压力为1.00MPa；工艺(8)塑料底漆中的喷涂距离为37cm；工艺(8)面漆喷涂中的喷涂角度为69°。本实施例的其他部分与实施例1相同，不再赘述。
实施例3：
本实施例在实施例2的基础上，为了得到工艺(3)清洁除油中的最优方式和最优时间，本发明做了以下实验。
在工艺(3)清洁除油中，采用低温和高温对产品进行冲洗、干燥，冲洗、干燥时间分别为1min、2min、3min、4min、5min、6min、7min、8min、9min、10min、11min，然后在喷完底漆后对100件产品中出现裂纹的数量进行统计。实验过程中保持喷漆工艺一定，实验结果如下表所示：
表一 温度和时间与100件产品中裂纹数
由表一可知，低温冲洗完全不能减少裂纹的出现，不能显著提高产品的质量；当用热水冲洗、干燥10min后达到较好效果。因此确定本发明工艺(3)清洁除油应高温冲洗、干燥10min能取得最好的效果。
实施例4：
本实施例在实施例2的基础上，为了得到工艺(4)打磨的最优方式和最优时间，本发明做了以下实验。
在工艺(4)打磨中，采用人工打磨和喷刷打磨，打磨时间分别为0min、1min、2min、3min、4min、5min、6min、7min、8min、9min、10min、11min，然后在喷完底漆后对麻点的数量进行统计。实验过程中保持喷漆工艺一定，实验结果如下表所示：
表二 打磨方式和时间与麻点数
由表二可知，打磨能有效减少麻点的数量，能显著提高产品的质量；当人工打磨10min后达到较好效果，机械打磨5min后有较好效果。因此确定本发明工艺(4)打磨应机械打磨5min能取得最好的效果。
实施例5：
本实施例在实施例2的基础上，为了得到工艺(6)塑料底漆的最优喷涂压力，本发明做了以下实验。0.45～0.55MPa
在工艺(6)塑料底漆中，采用不同的喷涂压力，喷涂压力分别为0.05MPa、0.15MPa、0.25MPa、0.35MPa、0.45MPa、0.65MPa、0.75MPa、0.85MPa，然后在喷完底漆后，采用超声厚度测量仪对厚度均值和方差进行统计。实验过程中保持喷漆工艺一定，实验结果如下表所示：
表三 喷涂压力与厚度的均值、方差
由表三可知，较大的喷涂压力能有效地保证喷涂的均匀性，能显著提高产品的质量；当喷涂压力为0.45～0.55MPa效果较好；压力继续升高对产品质量的影响不大。因此确定本发明工艺(6)塑料底漆中应涂压力为0.45～0.55MPa能取得最好的效果。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化，均落入本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种汽车配件的喷涂工艺，其特征在于包括以下步骤：
(1)去脱模剂：采用去脱模制剂进行冲洗，直到脱模剂完全去除为止；
(2)清洁除油：采用有机溶剂进行清洗5min、干燥5min后，用高压热水进行冲洗10min，高温干燥10min；
(3)打磨：将清洁除油后的塑料件放入到设备中，在水中加入打磨粉料，以合适的速率进行冲刷打磨5min；
(4)除静电：去除塑料上的静电；
(5)塑料底漆：采用小口径喷枪分两次喷涂底漆，控制喷涂压力为0.45～0.55MPa，喷涂距离为10～18cm，角度根据产品的形状进行选择，喷角与平面之间呈75～82°，喷涂完后，晾干10min；
(6)中涂底漆：采用中口径喷枪分三次喷涂底漆，控制喷涂压力为0.65～0.75MPa，喷涂距离为22～30cm，角度根据产品的形状进行选择，喷角与平面之间呈75～85°，喷涂完后，晾干20min；
(7)打磨处理：将产品放进膏状摩擦剂中进行进行震动打磨，摩擦剂的大小为0.1～10um；
(8)面漆喷涂：采用小口径喷枪分三次喷涂底漆，控制喷涂压力为0.95～1.05MPa，喷涂距离为30～45cm，角度根据产品的形状进行选择，喷角与平面之间呈65～75°，喷涂完后，晾干30min；
(9)干燥定型：将产品放进干燥机中进行干燥定型30min；
(10)抛光处理：使用硬度比漆低的毛刷进行高速打磨；
(11)检验：检验喷漆的光洁度，附着强度，均匀性和表面强度。
2.根据权利要求1所述的一种汽车配件的喷涂工艺，其特征在于：所述工艺(5)塑料底漆中的喷涂压力为0.50MPa。
3.根据权利要求1所述的一种汽车配件的喷涂工艺，其特征在于：所述工艺(5)塑料底漆中的喷涂距离为14cm。
4.根据权利要求1所述的一种汽车配件的喷涂工艺，其特征在于：所述工艺(5)塑料底漆中的喷涂角度为79°。
5.根据权利要求1所述的一种汽车配件的喷涂工艺，其特征在于：所述工艺(6)中涂底漆中的喷涂压力为0.70MPa。
6.根据权利要求1所述的一种汽车配件的喷涂工艺，其特征在于：所述工艺(6)中涂底漆中的喷涂距离为26cm。
7.根据权利要求1所述的一种汽车配件的喷涂工艺，其特征在于：所述工艺(6)中涂底漆中的喷涂角度为80°。
8.根据权利要求1所述的一种汽车配件的喷涂工艺，其特征在于：所述工艺(8)面漆喷涂中的喷涂压力为1.00MPa。
9.根据权利要求1所述的一种汽车配件的喷涂工艺，其特征在于：所述工艺(8)面漆喷涂中的喷涂距离为37cm。
10.根据权利要求1所述的一种汽车配件的喷涂工艺，其特征在于：所述工艺(8)面漆喷涂中的喷涂角度为69°。
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