汽车喷涂技能教程
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一 打磨设备及打磨材料

汽车在运行中,始终受到自然环境(如日晒、雨淋、酸雨等)侵蚀,以及在行驶中受到意外的碰撞事故,使漆面出现氧化、起泡、龟裂、脱落、锈蚀等;同时在烤补、气焊等修理过程中也会引起部分损坏。因此,必须将旧漆膜清除掉并进行修整、打磨,为汽车的修补涂装做好准备。打磨在整个涂装工艺中起着重要的作用,它是表面预处理中重要的一环。

1.打磨材料

砂纸是汽车维修中经常使用的打磨材料,用于砂磨旧涂层、原子灰层、除锈及漆面处理。砂纸是用各种不同细度的磨料粘结于纸上,制成各种细度的砂纸。磨料粘结牢固程度是砂纸质量的一个体现,而操作人员选择合适的砂纸细度并正确使用才能产生最佳效果。

(1)磨料的种类

制造砂纸的磨料根据原料可分为氧化铝、金刚砂(碳化硅)和锆铝三种。

根据磨料在底板上的疏密分布情况可分为密砂纸和疏砂纸两种:密砂纸上的磨料几乎完全粘满磨料面;用于湿磨疏砂纸的磨料只占磨料面面积的50%~70%。疏砂纸用于打磨较软的材料,如原子灰、塑料等,磨料面不容易被软材料的微粒粘满而失去作用。

氧化铝磨料是一种非常坚韧的磨料,能很好地防止破裂和钝化。根据粗细不同的选择,可制成用于除锈、清除旧涂层、打磨原子灰层、打磨新旧涂层的砂纸。氧化铝磨料硬度高、耐久性好、使用寿命长且不易在底层材料上产生较深的划痕,目前使用较广泛。

金刚砂(碳化硅)是一种非常锐利、穿透力极高的磨料,呈黑色,通常用于汽车旧漆面的砂磨,以及抛光前对涂面的砂磨。

锆铝磨料是已开发的第三种磨料,锆铝具有独特的自磨刃特性,在打磨操作过程中其自身不断地提供新的刀刃以提高工作效率和降低劳动强度。一般磨料在较硬的原厂清漆层上打磨会使涂层产生热量,被打磨的材料也会迅速变软并堆积在砂纸面的磨料上而降低打磨效率,而锆铝的自磨刃特性和工作时产生热量少的特性大大减小了打磨阻力,减少了材料消耗,提高了工作效率和表涂层质量。

(2)砂纸的规格

在汽车涂装修补领域使用的砂纸磨料粒度的标准一般采用欧洲的分级系统,即在标准的数字前标以字母P,数码越大,磨料的粒度越小。粗细不同的磨粒粘结在特制的纸板上,构成适应各种施工需要的粗细不同的砂纸。

(3)三维打磨材料

三维打磨材料是研磨颗粒附着在三维纤维或海绵上形成的打磨材料,这类材料有非常好的柔韧性,适合打磨外形复杂或特殊材料的表面,可用于各种条件下的打磨。如百洁布就是三维打磨材料中的一种,主要用于塑料喷涂前的粗化、驳口前对涂膜的粗化以及修补前去除涂膜表面的细小缺陷等。

2.打磨类型

打磨形式分为干磨和水磨,打磨方式又分为机器打磨和手工打磨。

机器打磨都是采用动力打磨机,多为干磨形式,又称为机器干磨式;手工打磨有干式和湿式之分,手工干磨由于易产生灰尘,且打磨痕迹粗糙,目前已逐渐被取代,生产中多用手工水磨方式。

手工水磨是较为传统的打磨方式,目前在一些中、小型的汽车修理厂里较多应用该方法。打磨的效果显而易见,表面较为平整光滑,手感好,适用于精细打磨,而且不易产生灰尘。但用该方法打磨裸金属和原子灰时,水分易被底材吸收,短时间里不易彻底挥发,这就为以后的喷涂留下了隐患,易造成喷涂缺陷,同时也降低了工作效率。目前的涂装施工中多采用双组分的原子灰和底漆,这些涂层不易打磨,若采用手工水磨势必会增加工人的劳动强度。而且随着全社会对环保要求的不断严格,手工水磨的废水处理又成为一个显著问题。喷漆工一年四季,无论数九寒冬还是三伏盛夏,手总是与污水接触,对身体健康造成了危害。

针对以上问题,机器干磨系统有了很大改进,德国费斯托公司率先推出了无尘干磨系统,可将80%~90%的打磨灰尘吸进回收装置里,有效解决了灰尘污染。它能够顺应双组分涂料打磨工艺的要求,简化了喷涂准备步骤,缩短修补时间,比手工水磨提高工效2~3倍,降低了成本,减小了产生喷涂缺陷的隐患。它避免产生污水,符合国家关于环保的要求,同时保护了喷漆车间员工的健康。打磨机广泛地应用于涂装工艺和钣金修复工艺中,能有效地提高工作效率,降低操作人员的劳动强度并提高涂装质量。

3.打磨机的种类、特点及工作原理

(1)打磨机的种类

根据驱动方式,可分为气动与电动两种。根据形状来分有圆盘式和板式。根据打磨工具的运动方式又分为单作用打磨机、轨道式打磨机、偏心振动式打磨机、往复直线式打磨机,适用于各种不同的工作需要。

以气动打磨机为例,应把压缩空气的压力设定在0.45~0.5MPa之间,适应对涂层或金属表面进行打磨、研磨、抛光等各种需要。

目前在汽车修理行业涂装工作中使用圆盘式打磨工具较广泛,而且动力以气动为多。

(2)打磨机的工作原理

利用电源或压缩空气为动力,使打磨机的旋转轴旋转而做圆周运动,而装有偏心轴的会在有衬垫的轨道上运动产生双重圆周运动,或使旋转凸轮变为直线前后运动,砂纸安装在不同旋转状态下的打磨盘上,就会产生不同的运动方向,打磨相适应的物面。

1)单作用打磨机。该打磨机有粗磨和细磨可携式两种,一般在打磨机的旋转轴上直接安装研磨盘,转速为2000~6000r/min,研磨能力强,汽车修理厂大多用于粗打磨工作,可用于清除铁锈、旧涂层、较厚的原子灰层的打磨操作,卸下研磨盘换上抛光盘也可用于涂膜抛光。该打磨机是做单向圆周运动,盘面中心和边缘会存在转速差从而造成研磨不均匀及产生圆形磨痕,所以在操作该打磨机时不能把它平放在打磨面上,而是利用旋转边缘约3cm作为打磨时的研磨面,操作时要轻微倾斜,以保持最佳的打磨效果。

2)轨道式打磨机。轨道式打磨机的砂垫外形都呈矩形,便于在工件表面上沿直线轨迹移动,整个砂垫以小圆圈形式振动,此类打磨机主要用于原子灰的打磨。该类打磨机可以根据工件表面情况采用各种尺寸的砂垫,以提高工作效率,轨迹直径亦可改变。

3)双作用打磨机(偏心振动式)。打磨盘垫本身以小圆圈形式振动,同时又绕其自己的中心转动,因而兼有单运动及轨道式打磨机的运动特点,切削力比轨道式打磨机强。在确定打磨机用于表面平整或初步打磨时,要考虑轨道的直径,轨道直径大的打磨较粗糙,反之较细。

(3)气动打磨机的优点

电动打磨机和气动打磨机的基本原理是相同的,区别仅仅在于使用的动力来源不同。汽车修理厂使用气动的较多,这主要基于以下原因:

1)工作时产生热量少,转速和转矩可调节,发生过载或失速危险性小。

2)工具重量轻,便于提携。

3)由于不直接使用电,能避免因电路短路或损坏发生触电及火花引起火灾,相对来说安全性高。

4)结构较简单,经久耐用,节约成本。

4.吸尘设备

吸尘设备是无尘干打磨系统重要的组成部分,与电动工具配套的吸尘系统连接比较简单,除了电源线之外,只需要吸尘管。而与气动工具配套使用的吸尘设备一般需要有三个管道与接头,即压缩空气的输入、输出以及吸尘管。这里需要特别指出的是,压缩废气中有微量的润滑油,需要经过过滤才可以放出,否则容易在漆面上留下污点。

干磨系统吸尘效果的好环、作业粉尘的多少首先取决于吸尘系统的优劣。常见的吸尘方式有三种,分别是简易袋式吸尘、中央式多工位吸尘和分离式单工位吸尘。

简易袋式吸尘属于被动式吸尘方式,吸尘所需要的动力由转轴上附加的叶片轮的旋转产生,其吸尘功率受打磨机转速的影响很大。而且,吸尘袋过密会降低吸尘效果,而过疏又容易漏灰,吸尘袋容量也有限,仅适用于工作量不大的小规模作业。

中央式与分离式吸尘同属于主动式吸尘,采用专用的工业集尘器来吸尘,吸尘功率不受打磨机的影响。吸尘系统一般设有自动开关功能,使用寿命长,容量大。中央式吸尘一般适用于多个固定工位的大型修理企业。而分离式单工位吸尘因其投资小、安装维修简单、工位调整灵活等优点而被越来越广泛地使用。

5.打磨机的使用及维护

(1)打磨机的使用

1)单作用和双作用打磨机。转速在2000~6000r/min之间,砂垫直径在13~23cm之间,可用于清除原有的涂层。重型的打磨机有两个手柄,为的是控制更平稳。使用打磨机时,一定要平稳运动,切勿在某一部位长时间停留,以免产生许多难以消除的磨痕。使用气动打磨机时,可以放在打磨表面上起动,但应注意最好放在低速档起动。

2)轨道式打磨机。除砂垫旋转外,整个砂垫还可以作摆动,它既可以进行局部环形打磨又可以同时进行往复直线打磨。使用时必须将整个轨道打磨机压平在打磨面上,才不会留下打磨痕迹。

3)操纵气动打磨机。气压应调到450~490kPa范围内。操作时,用右手握住打磨机手柄,左手施加较小压力并控制打磨机均匀移动。

4)装饰件保护。为了不损坏镀铬层,在镀铬饰物(或嵌条)外2cm范围内不进行打磨。打磨前应将这些部位用防护带粘贴好,以免造成不良影响。

5)打磨过程。发现漆渣开始在砂纸上结块或起球时,应及时更换砂纸或用棕刷将漆块刷掉。

6)调整偏心振动。除了打磨机的运动方式以及砂纸颗粒的粗细之外,振动幅度的大小是影响打磨速度与光洁度的另一个关键参数。传统打磨机的偏心振动直径为5mm,它的主要问题是在细磨中涂底漆时不能保证无划痕,而在粗磨原子灰时速度又不够快。设计人员巧妙地将打磨机一分为二,粗磨机振动幅度为7mm,磨灰速度更快;细磨机振动幅度为3mm,保证细磨无任何划痕。

(2)打磨机日常使用中的维护及注意

和任何设备一样,打磨机需要经常维护以保证正常的使用状态以及使用寿命。

1)操作之前应检查每个螺钉、螺母是否松动或脱落。

2)使用的压缩空气压力在0.6MPa以下,防止气压太高造成损坏。压缩空气应无水分,防止水汽造成打磨机内部生锈,加速机件磨损,而造成缩短打磨机的使用寿命。

3)注意使用与磨盘或衬垫尺寸相符合的砂纸。

4)打磨机连续使用30min应适当休息,防止过载负荷运转,导致缩短打磨机的使用寿命或直接造成损坏。

5)操作时发生异常声音或不正常振动,应关机检查。

6)在连接压缩空气管时,要注意避免脏物流入。

7)在打磨工作完毕时,在打磨机还未完全停下之前,不要放下打磨机,以免接触其他物体造成损伤。

8)打磨工作完成后,应把砂纸取下,清除打磨机上的灰尘、污物,不能因贪图方便而用溶剂浸泡清洗。

9)每天工作完毕,应使用专用工具将其解体进行内部清洁,使用专用润滑油按照说明书指示的方法和部位进行润滑操作,组装后应低速运转一下,使其充分润滑。