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塑料保险杠涂装工艺平面图
关于汽车塑料件的涂装工艺介绍
随着科学技术的飞速发展，塑料在汽车制造领域得到广泛应用。同时人们对塑料件涂装质量的要求也越来越高，因此如何提高塑料件涂装的质量成为需要解决的关键课题。汽车塑料件涂层有三个作用，一是装饰作用，提高外观的鲜艳性，达到与车身相同的高级装饰性效果，二是保护作用，汽车塑料件涂装后可提高其耐候性，以及耐酸碱、耐化学溶剂、耐盐雾，抗老化，延长使用寿命；三是提高其磕碰划伤和抗石击性。塑料可分为热塑性塑料和热固性塑料两大类。汽车用的的内外装饰件大部分为热塑性塑料。如保险杠、仪表板等；有的内装饰件为热固性塑料。如烟灰缸。汽车上用的塑料件主要采用注塑工艺成型,注塑模具内涂覆了一层以有机硅和脂肪酸类为主要成分的脱模剂。塑料件上的有机硅脱模剂、油污和手汗，会严重影响塑料件上涂层的附着力，很容易造成漆面缩孔等缺陷，在涂装前必须彻底清除。另一方面面汽车用的塑料不导电，表面张力低，具有静电，湿润性较差，这些因素都会影响涂膜的附着力。所以汽车塑料件涂装极为重要。汽车的外饰件如保险杠和内饰件如仪表板，用的材料主要为聚丙烯（PP）；尾翼、中控面板、把手用的材料主要为ABS塑料。
1.汽车塑料件涂装与汽车车身涂装工艺的区别
汽车塑料件涂装工艺与汽车车身涂装工艺的主要区别有三：（1）汽车塑料件涂装没有磷化处理和电泳；而汽车车身涂装工艺有磷化处理和电泳。这是因为汽车车身采用的材质是冷轧钢板，具有了磷化的条件，磷化是重要的防锈手段；相反，汽车塑料件不生锈，不需要做防腐处理；（2）汽车塑料件涂装没有中涂漆喷涂工艺，而汽车车身涂装有中涂漆喷涂工序；（3）汽车塑料件涂装采用的是低温漆，这是因为汽车用塑料件如PP（聚丙烯）、PE（聚乙烯）、PS（聚苯乙烯）、ABS（丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物）、PC（聚碳酸酯等不能耐高温，变形温度在（110～140）℃之间，用高温漆烘烤时就会变形；而汽车车身涂装采用的是高温烤漆工艺。
2.汽车塑料件涂装工艺的流程
汽车塑料件涂层的构成为：“底漆+色漆+罩光清漆”三涂层体系，其涂装主要工艺流程如下：
前处理(除油、除脱模剂、清洗等)→吹擦净→火焰处理→静电除尘→喷涂塑料底漆→流平→干燥→底漆打磨→吹擦净→溶剂擦拭→静电除尘→喷色漆→喷2K罩光漆→流平→烘干→面漆修饰→交检。
3.汽车塑料件涂装前的表面处理方法
3.1化学处理法（又称化学氧化法）
3.1.1碱液清洗处理法（脱脂处理）
汽车上用的塑料件主要采用注塑工艺成型,注塑模具内涂覆了一层以有机硅和脂肪酸类为主要成分的脱模剂。塑料件上的有机硅脱模剂、油污和手汗，会严重影响塑料件上涂层的附着力，很容易造成漆面缩孔等缺陷，在涂装前必须彻底清除。
化学除油后应彻底清洗工件表面残留碱液，并用纯水最后清洗干净，晾干、吹干和烘干。工艺流程为：上件→预脱脂→脱脂→水洗1→水洗2→纯水洗→新鲜纯水洗→吹干→烘干（烘干温度为60℃）→强冷。
3.1.2用酸溶液进行处理
对塑料表面进行氧化液处理的有聚乙烯（PE)、聚丙烯（PP）、聚苯乙烯(PS)和ABS塑料等。其配方如下：
重铬酸钾(K2Cr2O7)4.3%
浓硫酸(H2S04)88.4%
水8.2%
用此溶液处理10-12分钟，处理温度为40-45℃，即刻用清水冲洗干净，让其自干，或在50℃烘箱中烘干。这种方法是用酸性溶液对对塑料表面进行处理，使塑料表面导入亲水性官能团，调整其表面张力，提高表面湿润性能，达到提高附着力的目的。
ABS塑料经脱脂后也可用较稀的铬酸和硫酸液处理，配方为：
铬酸(H2CrO4)420克/升
硫酸(比重1.83)190毫升/升
ABS塑料在此溶液中浸泡处理4-12分钟，温度为60-70℃，用水洗净、干燥
3.2有机溶剂处理法
有机溶剂处理法和化学溶液处理相比，具有工艺简单，操作方便，不需要大的设备投资，能耗低，效率高；但对环境和人体有健康有一定的影响，且属于易燃易爆产品，需要做好安全防范工作。
常用的有机溶剂有溶剂汽油，无水酒精，二甲苯50%和乙醇50%化合物，异丙醇，甲苯、丙酮、丁酮等。丙酮等。丙酮、无水乙醇溶剂适用于聚苯乙烯及其改性品种，如ABS和AS等；异丙醇、溶剂汽油适合于清洗PP（聚丙烯）、PE（聚乙烯）、PS（聚苯乙烯）等。特别是异丙醇，由于处理效果较好在很多公司得到广泛应用。
有机溶剂处理的方法比较简单，就是用干净抹布蘸取溶剂，在塑料件的喷漆表面擦刷两遍左右，使其油污，脱模剂彻底清除干净。
3.3火焰处理法（又称火焰氧化法）
塑料表面极性低、张力小，如不进行恰当的处理，涂装后漆膜的附着力就达不到工艺要求。采用火焰处理法对塑料表面层进行加氧的极性化处理，使塑料表层分子带上“-C=O”、“-COOH”等亲水基团，显着提高塑料表面的极性，提高对涂料的润湿性和展布性。
火焰处理装置的主要部件是喷灯，燃料是天然气。火焰处理的温度高达1000～2000℃，可瞬间改变塑料表面的性能。火焰处理效果比较彻底，环境污染较小。
3.4等离子处理法
等离子处理法简称为静电处理，等离子设备主要有等离子发生器、气体输送系统，等离子喷头等组成。其工作原理是安装一台静电离子发生器（产生离子风）通过摩擦、感应、剥离、挤压的作用使空气产生大量的正负电荷，形成一股正负电荷的气流，以消除塑料件表面的静电，将带有电荷粉尘吸附掉。风速0.25米／秒。
4.喷涂底漆
汽车塑料件用的底漆和车身钢铁件用的底漆有很大的区别，目前最常用的是单组份丙烯酸塑料专用底漆，喷涂平均膜厚：（5～12）m，塑料底漆的膜厚和车身钢铁件底漆厚度相比要薄一些，这是塑料制品的材质不生锈，且硬度和强度低所决定的。如果漆膜过厚就会容易开裂、硬度强度降低，影响油漆涂层的机械物理性能，减少其使用寿命。烘干温度（70～80）℃，时间（25～30）分钟；采用空气喷涂塑料底漆.空气压力（0.4～0.6）Mpa，涂料压力（0.4～0.7）MPa，喷涂枪距（150～300）mm，喷幅：（250～350）mm，涂料吐出量(200～500)ml/min，喷枪的运行速度(0.4～0.8)m/（9），室内温度（20～28）℃，相对湿度（50～75）%，。垂直风速为（0.3～0.4）m/s.施工粘度符合温度粘度曲线。
5.喷涂面漆
汽车塑料件喷涂的面漆，各生产存企业均使用丙烯酸聚氨酯低温色漆，喷涂色漆后用双组份清漆进行罩光。色漆分金属色和实色漆（也叫素色漆）。喷涂丙烯酸聚氨酯低温漆的工艺参数为：空压力（0.5～0.7）MPa，涂料压力（0.4～0.8）MPa，枪距（150～300）mm，喷幅：（250～350）mm，涂料吐出量(200～500)ml/min,室内温度（20～28）℃，相对湿度（50～75）%。风速为（0.3-0.4）m/s。膜厚：金属漆（11～20）m，实色漆（15～25）m，罩光漆（30～40）m。漆膜总厚度：（60～75）m（底漆+色漆+罩光清漆）。
双组份丙烯酸聚氨酯面漆施工时要注意的事项：（1）漆和固化剂要严格按比例进行调配，固化剂加入量过少，就不能和漆完成交联反应，油漆涂层不能完全固化干燥，保证不了质量；（2）漆和固化剂必须搅拌均匀，熟化期为15分钟。如果提前使用就会产生气泡，斑点等缺陷；（3）配好后的油漆必须在4小时以内用完，否则就会作废不能再用，造成浪费。
汽车塑料件的漆膜不能过厚，原因是：（1）汽车塑料件，如保险杠，普遍采用PP塑料，底材硬度较低，如果底漆较厚，会影响涂层的硬度。，漆膜物理性能就会大打折扣；（2）塑料件涂层没有中涂漆，这是和车身钢板生锈材料喷涂的区别之一。
喷涂塑料件底漆、面漆也可使用机器人喷涂作业，方法是喷涂面漆和罩光漆左右各两台喷涂机器人（喷涂底漆左右各一台喷涂机器人），工艺参数为：静电喷涂:电压≤85KV，，枪距（150～300）mm，喷幅：（250～350）mm，涂料吐出量(200～500)ml/min,旋杯转速（15000～30000）转/分钟。室内温度（20～28）℃，相对湿度（50～75）%。风速为（0.3-0.4）m/s，接地电阻<1MΩ。
6.面漆修饰
面漆修饰工艺比较简单，工艺流程为：打磨→抛光→检查。
打磨：对颗粒、渣点、桔皮、粗糟无光、杂漆污染、虚漆等缺陷用2000#水砂纸蘸水打磨至光滑。注意不要碰划伤漆面，不要磨透清。
抛光：对水打磨部位涂少许抛光液，而后用抛光机进行抛光，直至达到和车身面漆无明显的光泽差异。然后擦净抛光残夜。
检验：检查手段为目视。外观不得存在明显影响外观的缺漆、露底、流挂、桔皮、发花、颗粒、渣点、粗糟无光、砸漆污染、颜色不一致、裂纹、鼓包、痱子、砂眼、缩孔、针孔、碰划伤等质量缺陷。
基础提资图
平面布置图
设备截面
设备平面
