最新客车涂装前处理的工艺流程及控制要素

客车涂装前处理的工 艺流程及控制要素

客车涂装前处理的工艺流程及控制要素

2009-09-03 14:39

涂装是汽车耐腐蚀和装饰的最经济而有效的方法，而涂装前的表面处理（又称前处理）的好坏 又是直接影响涂层使用寿命和装饰效果的重要环节。

1、 涂装前处理的目的是去除底材表面的油污、锈蚀等异物，提供适合于涂装的清洁表面， 能显著提高涂膜附着力和耐腐蚀能力。涂装前处理质呈的高低，直接关系到涂装质呈的优劣， 进而关系到客车寿命的长短和市场竞争力的大小，甚至关系到客车的销售价格。因此如何控制 好前处理质呈是稳定和提升客车涂装质呈的关键之所在:：只有合理设计前处理工艺流程，深入 了解前处理各工序的相关控制要素，进行合理的控制与维护，才能保证前处理的质呈:，笔者根 据多年来的实际工作经验，结合客车生产的具体情况，简要介绍一下涂装前处理的一股工艺流 程及控制要素，以供业内人士作参考二

2、 涂装前处理工艺流程涂装前处理的工艺流程很多，可根据具体情况，如厂房条件即空间 位置大小、工件材质（冷轧板、热轧板、镀锌板、铝合金、玻璃钢等）、工件表面状况（锈 蚀、防锈油、杂物）、生产批呈、质呈要求等选择二不同的生产厂家采用的流程不尽相同。但 客车生产的整体流程及质呈要求基本相同，前处理流程一般有以下两种：

2.1、制件前处理客车制件主要包括总装部分自制件、底盘部分自制件，不进行整车前处理 的厂家，还包括车身骨架及蒙皮件：：制件材质主要为冷轧板、热轧板。为避免腔式结构存液， 需提前打流液孔。典型的工艺流程：预脱脂一脱脂一水洗I-酸洗一水洗II一中和一水洗 III一表调一磷化一水洗IV-钝化?厂家可根据本厂的实际情况进行适当调整：比如可去掉预脱 脂，延长脱脂时间；酸洗后两道水洗，水及时更换，或脱脂后水洗和酸洗后水洗共用一槽；磷 化后不进行钝化处理，短时间内涂底漆；不单独进行表调，磷化和表调共用一槽。作为制件前 处理，酸洗除锈是必不可少的:，但在前处理过程中，最好将锈蚀件和非锈蚀件分开，锈蚀件进 行酸洗，非锈蚀件最好不要进行酸洗。

2?2、整车前处理整车前处理是将整个车身浸入槽液中进行表面处理.目前已有不少厂家采 用。工序间转移有手动控制和自动控制两种。我厂的整车前处理线相对于国内来说是比较先进 的。采用PLC程序自动控制，能实现工序间自动转移：：由于整车体积大，存在腔式结构，一股 不采用酸洗去锈，流程相对于制件前处理来说比较简单，但由于车身上材质多样，对前处理剂 的要求较高〉一股流程为：

脱脂一水洗一表调一磷化一水洗

3、 涂装前处理的工艺控制要素

3.1s脱脂脱脂机理是通过脱脂剂对各类油脂的皂化、加溶、润湿、分散、乳化等作用，从 而使油脂从工件表面脱离，变成可溶性的物质或被乳化、分散而均匀稳定地存在于槽液内。脱 脂质呈的评价主要是以脱脂后工件表面不能有目视油脂、乳浊液等污物，水洗后表面应被水完 全润湿为标准二脱脂质呈的好坏主要取决于游离碱度、脱脂液的温度、处理时间、机械作用和 脱脂液含油呈等因素（1）游离碱度脱脂剂浓度适当才能保证杲佳效果。一般只需要检测脱脂液 的游离碱度，FAL过低，除油效果相对较差；FAL过高，不仅造成材料费，也给后道水洗增加 负担，严重者还会污染后序的表调和磷化（2）脱脂液的温度任何一种脱脂液都有最佳的脱脂温 度，温度低于工艺要求，不能充分发挥脱脂作用；温度过高，不仅增加耗能，还能带来一些负 作用。如脱脂剂蒸发过快、工件脱离槽液时因表面干燥速度较快，而易造成工件返锈、碱斑、 氧化等弊病，影响后道工序的磷化质呈。自动温控也需要定期进行校核（3）处理时间脱脂液必 须和工件上的油污充分接触，有足够的接触反应时间，才能保证有良好的脱脂效果〉但脱脂时 间过长，会增加工伯表面的钝性，影响磷休膜的生成（4）机械作用的影响脱脂过程中，辅以机 械作用，采用泵循环或工件移动的方式，可以加强除油效果，缩短浸渍清洗的时间；喷淋脱脂的 速度比浸渍脱脂速度快10倍以上。（5）脱脂液含油呈随着槽液的循环使用，油污含量在槽液 内会不断增加，当达到一定比例时，脱脂剂的脱脂效果及清洗效率会明显下降，即使通过添加 药剂维持槽液高浓度，被处理工件表面的清洁度仍不会有所提升〉已老化变质的脱脂液，必须 全槽更换｝客车生产一股根据槽液的使用时间及处理工作星适时进行换槽：：

3?2、酸洗客车制造用钢材在轧压成型或贮藏运输过程中，表面会产生锈蚀。由于锈蚀层 结构疏松，与基材附着不牢，并且氧化物与金属铁可组成原电池，可进一步促使金属腐蚀，使 涂层很快被破坏，因此涂装前必须将其除净.客车一股常用的是酸洗除锈，酸洗除锈不会使金 属工件变形，每个角落的锈蚀都能清除干净，除锈速度快，成本相对较低二酸洗质呈主要是以 酸洗后的工件不应有目视可见氧化物、锈及过蚀现象为标准，影响除锈效果的因素主要有（1） 游离酸度（FA测定酸洗槽的游离酸度FA,是验证酸洗槽除锈效果高低的最直接有效的评价方 法。游离酸度低，除锈效果差亠游离酸度过高时，工作环境中的酸雾含星较大，不利于劳动保 护；金属表面易产生“过蚀”现象；而且残酸的清洗比较困难，易导致后续槽液的污染（2） 温度、时间大多数酸洗是在常温下进行的，当使用加热酸洗时，一股控制在4（TC~70C之间， 虽然温度对酸洗能力的提高影响较大，但温度过高会加剧对工件、设备的腐蚀，对工作环境的 影响也非常不利；并且在完全除去锈迹的前提下，酸洗时间应尽可能短，以减少金属的腐蚀和 氢脆的影响‘因此处理过程中应严格控制槽液的温度和工件的处理时间（3）污染老化酸液在除 锈过程中，会不断带入油污或其它杂质，其中的悬浮杂质可通过刮捞的方式进行去除；当可溶 性的铁离子超过一定含呈时，槽液的除锈效果不但会大大降低，而且过呈的铁离子随工件表面 的残液混入磷化槽内，加速磷化槽液的污染老化，严重影响工件的磷化质呈，一般酸液的铁离 子含呈应控制在不超过6$-10Eni为宜。超过控制指标时必须更换槽液。

3. 3、表调表面调整剂可以消除工件表面因碱液除油或酸洗除锈所造成的表面状态的不均匀 性，使金属表面形成大呈的极细的结晶中心，从而加快磷化反应的速度，有利于磷化膜的形成

（1）水质的影响槽液所用水质中如所含水锈严重、钙镁离子含量较大，会影响表调液的稳定 性，槽液配制时可预先添加软水剂以消除水质对表调液的影响（2）使用时间一般表调剂采用的 是胶体钛盐，其存在胶体活性，当使用时间较长或所含杂质离子较多时胶体活性会丧失，此时 胶体的稳定状态被破坏，槽液沉淀分层，呈絮状，此时必须更换槽液。

3.4、 磷化磷化是一种化学与电化学反应形成磷酸盐化学转化膜的过程，所形成的磷酸盐化 学转化膜称之为磷化膜。客车涂装常用的是低温锌系磷化液?磷化的主要目的是给基体金属提供 保护，在一定程度上防止金属被腐蚀；用于涂漆前打底，提高漆膜层的附着力与防腐蚀能力。 磷化是整个前处理工艺最为重要的一个环节，其反应机理复杂且影响因素较多，因此磷化槽液 相对于其它槽液的生产过程控制要复杂得多（1）酸比（总酸度与游离酸度的比值提高酸比可加快 磷化反应速度，使磷化膜莒而细致，但酸比过高会使膜层过薄，易引起磷化工件挂灰；酸比过 低，磷化反应速度缓慢，磷化晶体粗大多孔，耐蚀性低，磷化工件易生黄锈。一般来说磷化药 液体系或配方不同其酸比大小要求也不同。（2）温度槽液温度适当提高，成股速度加快，但温 度过高，会影响酸比的变化，进而影响槽液的稳定

性，同时膜层晶核粗大，槽液出渣星增大。 （3）沉渣量随着磷化反应的不断进行，槽液内的沉渣量会逐渐增多，过量的沉渣会影响工件表面 的界面反应，导致磷化膜发花、挂灰严重，甚至不成股，因此槽液必须根据处理的工件量和使 用时间适时进行倒槽，进行清渣除淤：：（4）亚硝酸根可加快磷化反应速度，提高磷化膜的致密 性和耐腐蚀性，含呈过高时使膜层易出现白点或发彩现象；过低，成膜速度缓慢，磷化膜易生 黄锈。（5）硫酸根酸洗液浓度过高或水洗控制不好都易导致磷化槽液内硫酸根离子增高，过高 的硫酸根离子会减慢磷化反应速度，使磷化股晶粒粗大多孔，挂灰严重，磷化膜的耐蚀性降 低。（6）亚铁离子Fe磷化溶液中含亚铁离子量过高时，会使常温磷化朕防腐能力下降；会使中 温磷化股晶粒粗大，表面浮白灰，防腐能力下降；会使高温磷化液沉渣呈增大，溶液变混浊， 同时游离酸度升高。

3.5、 钝化（封闭钝化的目的是封闭磷化膜孔隙，提高磷化膜耐蚀性，特别是提高漆膜的整 体附着力和耐腐蚀性。目前一股采用含路处理和无铸处理两种方式，然而有一些用碱性无机盐 型钝化（大部分含磷酸盐，碳酸盐，亚硝酸盐，磷酸盐等），这些物质严重损害漆膜的长期附 着力和耐蚀性:: 3.6、 水洗水洗的目的是清除工件表面从上一道槽液所带出的残液，水洗质星的好坏可直接 影响工件的磷化质呈和整个槽液的稳定性。水洗槽液一股控制以下内容：（1）淤泥残渣含量不能 过高。含呈过高易出现工件表面挂灰（2）槽液表面应无悬浮杂质）一股水洗方式采用溢流水 洗，以保证槽液表面无悬浮油污或其它杂质.（3）槽液PH值应接近于中性。PH值过高或过低 都容易引起槽液串槽，从而影响后续槽液的稳定性°结束语为适应市场竞争的需要，国产大中 型客车厂家的涂装前处理工艺近几年来得到了长足的发展，涂装的整体水平和质量得到大幅度 提高，整车防腐水平也同步提升。只有从涂装前处理工艺的设计和管理入手，不断的完善和细 化死角处理，才能从根本上保证整车的使用寿命