汽车喷涂技能教程
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一 涂料基本知识

1.涂料的作用与组成

(1)涂料的作用

汽车涂料主要有保护作用、装饰作用和特殊标识作用。

1)保护作用。汽车用途广泛,活动范围广,运行环境复杂,经常会受到水分、微生物、紫外线、酸/碱性气体或液体等的侵蚀,有时会被刮磨而造成损伤。如果在它的表面涂上涂料,就能保护汽车免受损坏,延长其使用寿命。经过涂装的板材被雨淋后不会与雨水直接接触,避免生锈。

涂料可以从两方面对汽车起到保护作用:一方面,车身表面经涂装后,使零件的基本材料与大气环境隔绝,起到一种屏蔽作用而防止锈蚀;另一方面,有些涂料对金属来讲还能起到缓蚀作用,例如,磷化底漆可以借助涂料内部的化学成分与金属反应,使金属表面钝化,这种钝化膜加强了涂膜的防腐蚀效果。

2)装饰作用。现代汽车不但是实用的交通运输工具,而且是一种工业设计作品,具有艺术性。汽车涂装的装饰性主要取决于涂层的色彩、光泽、鲜艳程度和外观等方面。

汽车的色彩一般根据汽车的类型、车身美术设计和流行色等来选择,主要由色块、色带、图案组成,使车身颜色与车内颜色相匹配,与环境颜色相协调,与人们的爱好以及时代感相适应。

3)特殊标识作用。涂装的特殊标识作用由涂料的颜色来体现。用颜色做标识广泛应用在各个方面,目前已经逐渐标准化。例如:在工厂用不同的颜色标明水管、空气管、煤气管、输油管等,使操作人员易于识别和操作;用不同颜色的画线标明不同用途的道路;在交通领域常用不同的颜色涂料来表示警告、危险、前进及停止等信号,以保证交通安全。

在汽车上涂装不同的颜色和图案可以区别不同用途的汽车。例如:消防车涂成红色;邮政车涂成橄榄绿色,字及车号用白色;救护车为白色并用红十字标记;工程车涂成黄色与黑色相间的条纹,字及车号用黑色等。

(2)涂料的组成

涂料由主要成膜物质、次要成膜物质和辅助成膜物质组成。

1)主要成膜物质。主要成膜物质是涂料的主要成分,它是涂料的基础,涂料没有它就不能形成牢固的涂膜。主要成膜物质分为油脂和树脂两大类。

2)次要成膜物质。次要成膜物质是构成涂膜的组成部分,它不能离开主要成膜物质单独成膜。虽然涂料中没有次要成膜物质照样可以形成涂膜,但有了它可赋予涂膜一定的遮盖力和颜色,并能增加涂膜的厚度,提高涂膜的耐磨、耐热、防锈等特殊性能。

3)辅助成膜物质。辅助成膜物质分为溶剂和添加剂两大类,它也不能单独形成涂膜,但有助于改善涂料的加工、成膜及使用等性能。

①溶剂包括真溶剂、助溶剂、稀释剂。

②添加剂包括增塑剂、催干剂、悬浮剂、乳化剂、稳定剂。

2.汽车常用涂料

汽车涂料是呈流动状态或粉末状态的有机物质,涂敷在物体表面上,干燥固化后形成连续的牢固附着的一层膜,包括底漆、原子灰、中涂漆、面漆等。

(1)底漆

1)底漆性能要求。底漆对底材表面应有良好的附着能力,对其他面漆或中涂漆要有良好的结合能力。具体要求如下:

①底漆干燥后要有很好的物理性能和机械强度,能随金属伸缩、弯曲,能抵抗外来的冲击力而不开裂、不脱落,能够抵抗其上的涂层的溶剂溶蚀而不会咬底。

②底漆要具有一定的填充力,能够填平底材上微小的高低不平、孔眼和细小的纹路等。

③底漆要便于施工,涂膜流平性要好,不流挂、干燥快,而且要易于打磨平整、不粘砂纸,保证漆面平滑光亮。

④应根据涂装的要求和使用的目的,选择不同类型的底漆,再根据工件表面状态和底漆的性质选择适当的涂装方法。

⑤底漆涂膜的强度和结合能力的大小决定于涂膜的厚度、均匀度及其是否完全干燥,底漆涂膜一般不宜过厚,以15~25μm为宜(在汽车表面装饰性要求不高,底漆上直接喷涂面漆的情况下膜厚可以在50μm左右),过厚则涂膜干燥缓慢,还容易造成涂膜强度不够和附着力不良。

2)底漆的种类。底漆的种类比较多,现在汽车涂装中以环氧树脂底漆和侵蚀底漆最为多见。

①环氧树脂底漆简称环氧底漆,是物理隔绝防腐底漆的代表。环氧树脂是线型的高聚物,由环氧丙烷和二酚基丙烷缩聚而成。它具有极强的黏结力和附着力、良好的韧性和优良的耐化学性。

a.环氧底漆具有如下优点:附着力极强,对金属、木材、玻璃、塑料、陶瓷、纺织物等都有很好的附着力和黏结力;涂膜韧性好,耐挠曲,且硬度比较高;耐化学性优良,尤其是耐碱性更为突出,因为环氧树脂的分子结构内含有键能,而醚键在化学上是最稳定的,所以对水、溶剂、酸、碱和其他化学品都有良好的抵抗力;良好的电绝缘性,耐久性、耐热性良好。

b.环氧底漆的缺点:表面粉化较快,这也是它主要用于底层涂料的原因之一;环氧底漆使用胺类作为固化剂,胺类对人体和皮肤有一定的刺激性,因此在使用时要加以注意。

②侵蚀底漆是以化学防腐手段来达到其防腐的目的,主要代表为磷化底漆。磷化底漆是以聚乙烯醇缩丁醛树脂溶于有机溶剂中,并加入防锈颜料四盐基锌铬黄等制成,使用时与分开包装的磷化液按一定比例调配后喷涂。

注:品牌漆中的磷化底漆一般都已经制成成品,按一定的比例加入固化剂使用即可。

a.磷化底漆的作用:金属表面涂装磷化底漆后,磷化液(弱磷酸)与防锈颜料四盐基锌铬黄反应生成同一般磷化处理相似的不溶性磷酸盐覆盖膜,同时生成的铬酸使金属表面纯化。由于聚乙烯醇缩丁醛树脂具有很多极性基团,它也参与了锌铬颜料与磷酸的反应,转变成不溶性铬合物膜层,与上述的磷酸盐覆盖膜都起到防腐蚀和增强涂层附着力的作用。

磷化底漆作为有色及黑色金属的防锈涂料,能够代替金属的磷化处理,在提高抗腐蚀性和绝缘性、增强涂层与金属表面的附着力等方面比磷化处理层更好,而且工艺和设备要求比较简单。但磷化底漆涂膜很薄(8~15μm),一般不单独作为底漆使用,因此在涂装磷化底漆后通常用一般底漆打底。

b.磷化底漆的优点:环氧底漆与磷化底漆对底材都具有良好的防腐性,对其上的涂层也都具有良好的黏结能力,一般在汽车修补中常使用环氧底漆做打底用,而在汽车制造成大面积钣金操作后对裸金属进行磷化防腐处理时常采用磷化底漆。

(2)原子灰

原子灰又称加成聚合型腻子,是一种膏状或厚浆状的涂料,它容易干燥,干后坚硬,能耐砂磨。原子灰一般使用刮具刮涂于底材的表面(也有使用大口径喷枪喷涂的浆状原子灰,称为“喷涂原子灰”),用来填平、补齐底材上的凹坑、缝隙、孔眼、焊疤、刮痕以及加工过程中造成的物面缺陷等,使底材表面达到平整、匀顺,使面漆的丰满度和光泽度等能够充分地显现。

(3)中涂漆

中涂漆是指介于底漆涂层和面漆涂层之间所用的涂料,也称底漆喷灰,俗称“二道浆”。

1)主要功能。其功能主要是改善被涂工件表面和底漆涂层的平整度,为面漆层创造良好的基础,以提高面漆涂层的鲜映性和丰满度,提高整个涂层的装饰性和抗石击性。

2)性能要求。具体如下:

①应与底漆、面漆配套良好,涂层间的结合力强,硬度配套适中,不被面漆的溶剂咬底。

②应具有足够的填平性,能清除被涂底漆表面的划痕、打磨痕迹和微小孔洞、小眼等缺陷。

③打磨性能良好,不粘砂纸,在打磨后能得到平整光滑的表面(现在许多品牌漆中都有免磨中涂漆,靠其本身的展平性得到平整光滑的表面)。

④具有良好的韧性和弹性,抗石击性良好。

提示:

对于表面平整度较好、装饰性要求又不太高的载货汽车和普通大客车,在制造和涂装修理时有时不采用中涂漆,对于装饰性要求很高的中高级客车则都采用中涂漆。

(4)面漆

1)性能要求。选择汽车用面漆时,应从以下6个方面来考虑,见表1-1。

表1-1 面漆的性能要求

(续)

2)汽车常用面漆涂料的性能和用途见表1-2。

表1-2 汽车常用面漆涂料的性能和用途

(续)

3.涂料颜色调配

(1)调色的基本程序

在汽车面漆的调色过程中,应借助不同的喷涂方法对亮度、色调、色度进行调整,以达到最佳的颜色效果。调色的一般程序如下:

1)颜色分析。主要从以下三个方面分析颜色:

①从正面或某一角度观察该面,看颜色是否太深或太浅。

②检查色调,看色漆是否比原面漆更红、更蓝、更绿或更黄。

③检查刚喷的色漆的色度是否比原面漆高或低。

2)亮度调整。影响亮度的主要因素有车间环境、喷涂方法、溶剂的使用、油漆的用量、喷枪压力和混合料中的颜料用量等,调整时必须综合考虑各种因素才能得到合适的油漆亮度。

3)色调调整。在调整好亮度后才能进行色调调整,每种颜色的色调只可能沿两个方向变化。

①色调会发绿或发红的颜色有蓝色、紫色、黄色、米黄色和棕色。

②色调会发黄或发蓝的颜色有绿色、黑色、红色、灰色、银色和白色。

③色调会发黄或发红的颜色有青铜色、红色和橘红色。

④色调会发蓝或发绿的颜色有海蓝色和青绿色。

可以根据油漆厂家提供的资料选定能调出正确色调的调色剂,按最低限量计算调色剂用量。经充分搅拌均匀后,喷涂一小块试板,待干燥后与原面漆作颜色对比。

4)调整色度。调整好亮度和色调后再开始调整色度。如果要想把颜色调得明亮些,必须重新调整前两项;如果要想使面漆颜色调得灰些,就要喷一层湿涂层,再以较远的距离和较低的气压喷一层用少量白色与微量黑色混合起来的涂层。

5)检查及校正。最后,可以从以下三个角度进行检查:

①垂直于汽车表面。

②从刚好超过光源反射线的角度。

③以小于45°的角度观察汽车面漆。

检查维修喷涂后的面漆颜色是否与其他部位一致,如不一致则需要校正,直至满意为止。

(2)调色前准备

调色是汽车修补漆配色的一个重要环节,如果了解调色原理,了解周围环境对颜色的影响,拟订完整的调色程序,就可以为喷涂工艺制定一个常规的程序。调色的基本目的如下:

1)调节修补色漆与汽车原漆之间的细微差别。

2)使修补色漆与褪色的汽车面漆相匹配。

3)在无配方或无漆码的情况下,调配汽车修补色漆。

调配汽车修补面漆必须正确、认真地识别颜色,辨别出它真正的颜色。特别是要能辨别出要处理的色漆,还要能辨别出色漆中这种颜色范围内的重色调,包括暗度或亮度级、色彩的明艳或饱和度。

如果修补面漆的颜色与原汽车面漆的颜色不同,在决定是否进行调色前,一定要先确认是否由于以下原因造成颜色失配:

①汽车原面漆是否褪色。如果确实已褪色,可以适当扩大抛光修复部位。

②是否用错颜色。对照检查汽车生产厂的漆码和油漆厂的色漆原料号码,确定是否用错。

③色漆中的颜料或金属光片是否充分混合均匀。如果修补色漆搅拌不匀,罐底尚残留颜料、金属片或珠光片,都可能引起颜色失配,因此一定要彻底搅拌均匀。

④稀释剂的用量是否准确。稀释过度会使颜色变淡或降低饱和度。

⑤在作颜色对比之前,一定要清洗、抛光,去除汽车旧面漆上的粉尘和氧化层。

⑥使用试板时,一定要留出充裕的干燥时间。试板一般要喷涂几次,每次喷涂后一定要干透,因为油漆干燥后的颜色要深些。

⑦在喷涂金属漆或珠光漆时最好使用搅拌杯,因为金属片或珠光片容易沉入漆膜深处,影响色光。

⑧要等油漆干燥后再调整颜色。可以使用加热灯、加热枪或其他干燥方法来缩短干燥时间。

⑨调整颜色时,每次只许加少量调色剂。

⑩喷涂方法的不同可能会造成颜色的不同。喷枪靠近试板的油漆颜色比喷枪离得较远的要深,特别是喷涂金属漆时,差异更为明显。同样,降低喷枪速度比提高喷枪速度的颜色要深,各涂层间隔时间短,比间隔时间长的要深。在喷涂设备上,采用较大的液体喷嘴比较小的液体喷嘴颜色要深;减小喷束宽度比加大喷束宽度的颜色要深;减小喷束压力比增大喷束压力的颜色要深;增大流量比减小流量的颜色要深。在车间环境温度方面,车间温度低比温度高的颜色要深。

另外,必须注意,整板整修中出现颜色失配的情况比小面积整修时要多。这是因为板件(如车门)都有明确的边缘,如前门和后门紧挨着会形成鲜明的对照。而小面积整修时,修理部位却和周围区域掺和在一起,头道涂层只涂在修理部位内,以后的涂层一层比一层范围大,最终混合涂层超出原来涂层的范围。这样,虽然有些颜色失配,但是新旧面漆之间会有过渡,不会形成强烈的色差。