汽车白车身喷漆,共分几步?

汽车工程师之家2018-09-04 07:58:58

作者:雅斯顿


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每周的参观车厂指南又和大家见面了,在前面的文章中我们介绍了冲压和焊装车间,从这一期开始,我们一起去涂装车间转转,聊一聊涂装那些事儿。

在很多消费者的眼中,一辆车最重要的是外表,造型优美、颜色亮丽的车总能得到更多青睐。如果把汽车比做人,车漆就是衣服。焊装下线的白车身,经过涂装车间便穿上了“衣服”,因此可以说,涂装车间是白车身的“更衣室”。

和冲压、焊装车间一样,涂装车间也是汽车生产过程中最重要的车间之一,但与其它车间不同,涂装车间很少对外开放,即使在新工厂的媒体开放日中,能开放涂装车间的车企也寥寥无几。这更是给车身涂装蒙上了神秘面纱,在这个给车身“穿衣服”的神秘的车间里,有哪些我们不知道的秘密?

一辆汽车穿了几件衣服?

谈到涂装,还得先从汽车的衣服“车漆”说起,和人一样,汽车的衣服也是由内衬外套等组成,考虑到成本和工艺水平,不同厂家给汽车穿的衣服也略有差异,但主流汽车的工艺都是差不多的。

这里我们来扒一扒,汽车到底穿了哪几层衣服:经过处理后的白车身(图中底材)磷化后形成了磷化膜,这是和车身贴得最紧的衣服。磷化膜外边是电泳底漆,穿这层衣服的时候需要特殊的工艺——电泳。电泳后进行中涂,中涂外边就是车身的外套——面漆。面漆分为色漆和清漆,我们看到的车身颜色是色漆。有的车外套太宝贵(豪华车补漆好贵),所以在色漆外边加了一层透明外套——清漆。

汽车的漆面非常薄,都是微米级别。微米是什么概念呢?1000微米是一毫米。磷化膜几微米,色漆和清漆也不过几十微米,这就对白车身表面提出了更高要求——白车身和涂层表面光洁度高,任何小突起都会影响车身美观。外人进入很容易破坏无尘的涂装环境,所以涂装车间很少对外开放。

微米级别的衣服怎么穿?

涂装车间一直以神秘著称,但了解了汽车穿衣服的过程,涂装也就不再神秘。汽车穿衣服的过程实际就是车身涂装工艺。虽然衣服颜色差异很大,但是穿衣过程却是大同小异。

汽车涂装比较复杂,白车身经过前处理形成磷化膜,然后通过电泳形成底漆,之后要进行中涂,最后喷上色漆和清漆,车身涂装才算完成。

偌大的涂装车间里,各个工艺之间连成一条涂装线,每一步工序都有前后顺序,不能跨步进行。涂装多数工序都在密闭室进行,这给工艺的进行提供适宜的环境,也保护了涂装员工。

前处理——白车身的沐浴

在焊装车间经受了十八般武艺的白车身并不“光洁”——焊装带来的油污、焊渣、灰尘等,或多或少存在于车身表面,前处理过程就是把这些污渍进行处理,使车身达到电泳要求。显然,这个处理过程非常复杂。(如下图所示)

进入涂装车间后,车身要先经过热水洗,除去表面较大的污染物,同时热水也软化了油脂。洗完后就要进入脱脂过程(脂就是油),脱脂处理后的白车身要再次经过水洗才能进行表面调整。水洗分两类:一类是浸洗,顾名思义,完全浸入水中洗涤;另一类是喷洗,高压水枪对特殊部位进行洗涤。实际的水洗过程两种方式混用。

表面调整后就进入磷化过程,磷化的目的是使车身表面形成一层增加漆膜附着力和耐腐蚀性、耐潮湿性的保护层,而磷化工艺也非常简单:车身置于磷酸盐溶液中,给予适宜的温度,其表面就可以生成金属盐薄膜,也就是之前我们提到的磷化膜。磷化膜形成后再经过配套的钝化,最终水洗后,前处理就完成了。这时的白车身也就达到了电泳要求。

电泳——特殊的穿衣方法

前处理的目的是给车身涂底漆,底漆可以使车身获得防锈、防冲击、耐腐蚀等性能,完成底漆涂装的工艺就是电泳。上世纪60年代,福特最先使用此种工艺。

经过电泳后,底漆层均一完整,并且可以涂装到车身结构件的内腔、夹缝等隐蔽的内部,对防腐很有帮助,是现在使用最多最成熟的底涂技术。

中涂准备——密封及车底涂料工艺

焊装下线的白车身在各总成、各个壁板的接合面上容易出现密封问题,汽车底板在行驶过程中也要承受飞石泥土的撞击,漆面易受破坏,出现生锈。

为了提高车身的密封性、防锈性,构成车身壁板的接合面上都需要涂密封材料,汽车底板也需要做涂料处理。现在车企密封和车底涂料都采用PVC系列材料,因此这条生产线也被称为PVC涂装线。

在PVC涂装过程中,还要装贴隔音减振材料来提升驾乘舒适性,在发动机舱车身底板上表面等部位,减少由发动机、路面接触和车身振动产生的噪音并且起到起绝热作用。

中涂——承上启下的作用

中涂是汽车涂装过程中最重要的工艺之一,中涂层起着连接作用:下层是电泳底漆,上层是车身面漆,因此中涂层也是底漆和面漆涂膜之间的保护和装饰,同时帮着底下的底漆填坑,然后迎接面漆的到来。

为什么需要中涂工序呢?主要是因为电泳底漆太脆弱,紫外线透过面漆照射后,底漆容易粉化,短时间内会引起底漆脱离而生锈。而面漆直接涂在底漆层上,附着力较差。所以涂装过程中,需要在底漆涂层与面漆涂层之间涂中间涂料,以此来提高涂层的附着力和涂膜的耐久性,这样汽车才能穿上合适的外套。

面漆——汽车的外套

汽车最外边的色漆和清漆合称为面漆,色漆和清漆的作用也有不同。色漆给汽车带来了五颜六色的衣服,展示了汽车的个性化,同时保护了中涂层和电泳底漆。清漆层具有耐污染、耐酸雨、防紫外线等功能,可以更好地保护色漆,也是我们能摸到的汽车最外层的衣服。

不同企业的面漆也有不同,汽车面漆的颜色一般可分为本色和金属闪光色(金属闪光色和珠光色)两大类。

后处理——涂装最终工艺

面漆喷涂后经晾干、烘干、冷却进入最终的质量检查工序。“衣服”合格后需要进行后处理:抛光蜡抛光可以使面漆涂层具有柔和、稳定的光泽,使漆面更加平滑,这是提高涂层装饰性的一种手段。另外在车辆运输过程中,汽车外表的保护蜡可以起到封存作用,防止高温日晒的侵蚀。

小结

汽车涂装在四大工艺中最为神秘。和穿衣一样,涂装也需要按照工序依次进行,典型的轿车车身涂装线一般由前处理线、电泳线、密封车底涂料涂装线、中涂线、面漆线和后处理线等六条生产线组成,六条生产线联系在一起就组成了涂装生产线,这也就是汽车穿衣的完整过程,随着涂装新技术的发展,汽车穿衣的方法也越来越丰富,未来也会出现更多更漂亮的汽车“衣服”。


汽车喷漆为什么贵,看调色原理就知道了

作者:爱车的诺诺

还记得之前那台全车改色的马丁吗,上期我们讲到它之前改色的糟糕情况和钣喷历程。这期我们来聊聊改色前,调漆的那些事。

Y先生的要求是:把这台深蓝色的阿斯顿马丁Vantage改成珍珠白。

按照惯例,调漆师会先找几个色卡,然后实际喷涂几个色板,用于和Y先生最终确定车子的颜色。

调漆师在钣喷行业有特殊的地位,有着20多年实战经验的PPG御用调漆师老孙,却丝毫没有一点架子。追求精确匹配与稳定品质的调漆职业,需要的就是这种平静的性格吧。

关于调漆原理,小编简单的说两句:RGB色光三原色, 红、绿、蓝三种光混合就可以产生任何颜色,它们合在一起就是白色。左边的图片为色光三原色图示;右边是“印刷色彩模式”,相对于组合出光线颜色的色光三原色,CMYK印刷色彩模式用于混合出反射而来的颜色。喷漆调色要用到的是“印刷色彩模式”。

说到这里,小编要引入两个名词“支持色”和“互补色”。通过上图我们可以看到黄色、品红色是红色的支持色,青色则是红色的互补色。这几者的关系可以用一句话理解——支持色让红色更加艳丽、通透,互补色则会让红色暗淡、不通透。

至于这三原色可是有很多很多的学问的,想要彻底的弄明白还真不是一言两语可以讲的清楚的,我在这里就不去深入讲解了。

物体具有吸收光谱的特性的,而我们肉眼看到的颜色,是物体吸收白色光线中的其它色光之后,反射过来的光线。当全反射时,我们看到的是白色,全吸收是黑色。而部分吸收时,我们看到的则是反射光的对应颜色。

比如,当蓝色漆面之所以看起来是蓝色,是因为它只反射光谱中的蓝波长,而其它波长都被吸收了。我们调漆配色中使用的就是这种减色混合原理,即”印刷色彩模式“。

当然这只是调色基本原理,控制漆面颜色的亮度(颜色的明暗),彩度(同一颜色的深浅)都是要在调漆过程中需要确定的。如果是部分补漆,还需要避免色差,这就要避免同色异构的情况出现。例如,相同的灰色,由红色和绿色、黄色和紫色、蓝色和橙色这三种组合都可以得来。但不同的组合在晴天和阴天就会看起来不一样了。这时就需要标准色母的帮助了。

在调漆室,标准色母被放在恒温恒湿柜里,水性漆对存储的要求更高,可不是随随便便摆那边一放就好了。并且有备用电源作支持,预防意外断电的情况,保护这些“金贵娇嫩的小家伙们”。

调漆时各种色漆的质量需要精确到0.1克,这时,电子称就必不可少了。

这是配比好的色漆,是不是很像牛奶。的确,它的主要成分也和牛奶一样,都是水。水性漆用水作为溶剂,相比曾经油性漆的时代,调漆室几乎已经没有了刺鼻的味道。并且,水性漆的色泽外观也更好,但成本非常高昂。

Y先生选择喷涂的颜色为珍珠白。相比纯白色漆,珍珠白需要在调漆过程中加入云母,云母是一种矿物质。云母粉不规则的分布在车漆内,可以让漆面反射出特殊的光泽。喷涂时的温度、湿度、喷涂技师的手法都会影响到云母粉的分布情况。

珍珠漆面有质感,但由于每次喷漆的环境都不一样,所以珍珠漆在后期剐蹭修补时也更容易产生色差。

期间,孙师傅为小编展示了它的喷枪。

枪头很大程度上决定了漆雾的细腻度。属于喷枪的核心技术,很多国产品牌就栽在了这项技术上。

老孙使用的喷枪是德国SATA牌的,属于精度高,耐用的一类,当然价格也是高的。

图中金属旋钮可以分别控制喷雾的长宽幅度、空流量(喷漆会外接气源)、出漆量。在不同的作业环境下,喷漆师通过调节这三个旋钮,不仅能节省油漆,还能更好的控制喷漆的质量。

准备喷涂色板,孙师傅将新鲜的“珍珠白”色漆灌装进入喷枪中。

色板只是用于临时展示,所以只需要分两次喷涂色漆和清漆。

全车改色时,色板用于和Y先生确定车子颜色。局部修补时,色板还承担着对比色差的重要任务,我们也会为Y先生的色板存档。

所谓,眼见为实。色板喷涂完成后,要在日光和灯光多种色温的光源下比较色差,才能保证万无一失。

今天的文章讲到这里,大家有没有对于调漆有了初步的了解呢。如果还想进一步了解其中的某一方面,可以在文章底部留言,我们会为大家揭开神秘的面纱。



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