當(dāng)前位置:歐亞貿(mào)易網(wǎng) > 技術(shù)中心 > 所有分類
0 引言
2009年中國汽車產(chǎn)銷量雙超越美國成為一大汽車市場。汽車漆作為汽車的表層其性能越來越受到關(guān)注。汽車行業(yè)的迅猛發(fā)展使得汽車漆產(chǎn)量隨之增加行業(yè)的競爭壓力也越來越大。汽車漆在涂裝過程中不可避免的會出現(xiàn)各種各樣的漆膜問題針對常見的漆膜表面弊病本文旨在分析其成因以及相應(yīng)的解決辦法。由于筆者經(jīng)驗(yàn)有限因此僅僅是淺要說明如有不當(dāng)之處望予以諒解并歡迎指正。
1 涂膜弊病出現(xiàn)成因
由于涂料涂裝本身的特性其作為一種生產(chǎn)出來的半成品需要在汽車生產(chǎn)涂裝車間進(jìn)行涂裝并烘烤后才能成為最終的產(chǎn)品,因此在生產(chǎn)環(huán)節(jié)、運(yùn)輸環(huán)節(jié)、使用環(huán)節(jié)都有可能出現(xiàn)相應(yīng)的問題。另外涂料由于直接涂裝過程是暴露在空氣中其不可避免的收到環(huán)境的影響如溫度、濕度等這些都會影響涂料的最終成膜性能。
2 常見的涂膜缺陷與現(xiàn)象
表1 常見的涂膜缺陷與現(xiàn)象
缺陷 | 現(xiàn)象 |
1、 針孔 | 涂膜表面小孔 |
2、 爆孔 | 與針孔相似孔稍大 |
3、流掛 | 濕膜下垂 |
4、鏡框 | 濕膜在邊緣聚集看起來象鏡框 |
5、縮孔(凹陷) | 涂膜表面凹陷 |
6、魚眼 | 在縮孔中間可以看到下面涂層表面的情況 |
7、桔皮 | 涂膜不平滑看起來不平 |
8、耐污染性差(漆霧) | 由于漆霧相容性低造成外觀差 |
9、發(fā)花 | 鋁粉向中心點(diǎn)呈放射狀排列這一點(diǎn)的電導(dǎo)率高于周圍的區(qū)域 |
10、旋杯霧影 | 由于旋杯離心力產(chǎn)生的顏料輕微絮凝而形成的霧影 |
11、失光 | 光澤低于標(biāo)準(zhǔn) |
12、過度烘烤發(fā)黃 | 車體涂膜的顏色在烘烤過程中變黃 |
13、門框黑滲色 | 未干的灰色中涂遷移到覆蓋的門框黑上看起來為白點(diǎn) |
14、爬痕/蛀痕 | 清漆滲進(jìn)疏松多孔的面漆層看起來像蟲蛀 |
3 成因分析與解決方法
3.1 針孔/爆孔
現(xiàn)象:漆膜表現(xiàn)出現(xiàn)密密麻麻的針孔
表2 針孔/爆孔產(chǎn)生的可能原因和對策
產(chǎn)生問題的可能原因 | 對策 |
(A)設(shè)備方面 (1)噴房溫度過高 閃蒸區(qū)溫度過高 (2)霧化不良→吐出量過高→霧化壓力過低 (3)與鏈速有關(guān)因素 →升溫太快 →閃蒸時(shí)間太短 (4)旋杯保養(yǎng):由于旋杯凹槽損壞噴涂出漆團(tuán)形成爆孔 | (1) 適當(dāng)降低噴房溫度與閃蒸區(qū)溫度 (2) 使用多次少量的噴涂方式 增加霧化壓力 (3) 降低鏈速或者延長升溫線 提高流平時(shí)間 (4) 定期檢查旋杯維護(hù)和保養(yǎng) |
(B)涂料調(diào)整方面 (1)粘度太高 (2)溶劑揮發(fā)太快 (3)每批涂料稀釋率有波動 | (1) 適當(dāng)降低涂料粘度 (2)使用揮發(fā)速度較慢的溶劑 (3)嚴(yán)格的控制涂料的固含量從而使得涂料的稀釋率不會有較大范圍的波動 |
(C)操作方法方面 (1)涂膜噴涂過厚 (2)槍/旋杯重疊噴涂不適當(dāng) | (1)降低吐出量減少涂膜厚度 (2)更改機(jī)器人仿型使得噴涂更加均勻 |
(D)涂料配方本身 爆孔(流掛)極限達(dá)不到客戶實(shí)際要求 | 對涂料中的稀釋劑進(jìn)行調(diào)整設(shè)定良好的揮發(fā)梯度;選擇溶解性好的溶劑;選用適當(dāng)?shù)奶砑觿┰黾油苛系目沽鲯煨?/p> |
3.2 流掛/鏡框
現(xiàn)象:流掛是涂膜在流平或烘烤時(shí)下流形成涂料聚集或象冰垂一樣流掛
鏡框是過濕涂膜流向四周邊緣看起來像鏡框
表3 流掛/鏡框產(chǎn)生的可能原因和對策
產(chǎn)生問題的可能原因 | 對策 |
稀釋劑是否適合噴房溫度? | 使用適合噴房溫度的揮發(fā)速度的稀釋劑 |
使稀釋劑與標(biāo)準(zhǔn)操作匹配? | 檢查稀釋率確認(rèn)是合適的 |
膜厚是否合適? | 調(diào)整吐出量/增加噴涂次數(shù) |
是不是其它條件發(fā)生變化?(如旋杯轉(zhuǎn)速、鏈速、槍霧化壓力、往復(fù)速度等) | 調(diào)整操作條件 |
3.3 縮孔和魚眼
現(xiàn)象:涂膜表面凹陷(酒窩狀)
表4 縮孔和魚眼產(chǎn)生的可能原因和對策
產(chǎn)生問題的可能原因 | 對策 |
(A)設(shè)備設(shè)施方面 (1)由于不適當(dāng)?shù)膰娛也贾煤推渌就苛系奶匦裕ū砻鎻埩Γ┮鸬钠犰F不相容(特別是其它公司的) (2)旋杯軸承潤滑油泄漏 (3)噴吐空壓機(jī)中油的污染 |
(1)盡量避免不同公司的涂料在同一噴房的使用減少互相之間的漆霧影響或者增大排風(fēng)風(fēng)速降低漆霧的飛散 (2)使用對于涂料沒有污染的潤滑油 (3)去除噴吐空壓機(jī)中油的干擾 |
(B)涂料調(diào)整方面 粘度太低 | 調(diào)整粘度的高低對排除縮孔是非常敏感的因此應(yīng)增加粘度重新調(diào)整粘度 |
(C)涂料配方 (1)抗縮孔性能適應(yīng)不了客戶現(xiàn)場的特殊情況 (2)粉料研磨不佳 (3)丙烯酸類添加劑結(jié)晶 (4)鋁粉聚團(tuán) |
(1)提高涂料的抗縮孔性可以使用抗鎖孔助劑 (2)嚴(yán)格涂料的出廠細(xì)度排查 (3)使用合格的原材料 (4)天降適量的分散劑防止鋁粉聚團(tuán) |
3.4 橘皮
現(xiàn)象:涂膜表面不平整形成凹陷和突起(表面粗糙)
表5 桔皮產(chǎn)生的可能原因和對策
產(chǎn)生問題的可能原因 | 對策 |
下涂或底材是否平整? | 使下涂或底材平整 |
膜厚是否合適? | 確保膜厚合適(調(diào)整吐出量) |
稀釋劑是否適合噴室溫度? | 選用與設(shè)置條件符合的稀釋劑 |
噴涂條件的影響 | 調(diào)整噴涂參數(shù) |
3.5 漆霧相容性差
現(xiàn)象:由于后面與前面噴涂的漆霧相容性差導(dǎo)致外觀不佳(凹凸)
表6 漆霧相容性差產(chǎn)生的可能原因和對策
產(chǎn)生問題的可能原因 | 對策 |
涂料的稀釋劑和粘度是否適合噴室溫度? | 使用適當(dāng)?shù)南♂寗?/p> |
先噴涂的涂膜膜厚是否恰當(dāng)? | 調(diào)整至合適的膜厚 |
主漆和后噴涂涂料的時(shí)間間隔是否過長? | 減少前后噴涂的時(shí)間間隔 |
后噴涂涂料霧化是否合適? | 調(diào)整霧化(吐出量霧化壓力) |
3.6 發(fā)花
現(xiàn)象:鋁粉呈放射狀向中心點(diǎn)排列這一點(diǎn)的電導(dǎo)率高于周圍的區(qū)域
表7 發(fā)花產(chǎn)生的可能原因和對策
產(chǎn)生問題的可能原因 | 對策 |
稀釋的涂料電阻適當(dāng)嗎? | 調(diào)整至合適(0.05~0.5MΩ) |
負(fù)載電壓合適嗎? | 調(diào)整為標(biāo)準(zhǔn)操作條件的下限 |
是不是噴室濕度太低? | 控制濕度在合適的范圍內(nèi) |
接地牢固嗎? | 接地牢固 |
3.7 旋杯霧影
現(xiàn)象:由于旋杯離心力產(chǎn)生的顏料輕微絮凝而形成的霧影
表8 旋杯霧影產(chǎn)生的可能原因和對策
產(chǎn)生問題的可能原因 | 對策 |
(A)設(shè)備方面 (1)旋杯轉(zhuǎn)速過快 (2)霧化條件苛刻 →吐出量太小 | (1)降低旋杯轉(zhuǎn)數(shù) (2)增加吐出量 |
(B)涂料調(diào)整因素 揮發(fā)慢的溶劑促進(jìn)對流有助于絮凝顏料浮起 | 增加適量的揮發(fā)速度快的稀釋劑 |
(C)涂料配方 這個(gè)問題最終取決于顏料研磨水平和穩(wěn)定性 | 測20°光澤評價(jià)旋杯霧影;確認(rèn)顏料和白底的分散程度 |
3.8 失光
現(xiàn)象:涂膜表面光澤不良
表9 失光產(chǎn)生的可能原因和對策
產(chǎn)生問題的可能原因 | 對策 |
濕碰濕噴涂時(shí)中涂干燥充分嗎? | 加快中涂的干燥速度 |
噴房的溫度和濕度有問題嗎? | 溫度低:調(diào)整為快干稀釋劑 濕度高:如果車體有結(jié)露擦凈車體 |
稀釋劑合適嗎? | 用合適的稀釋劑 |
循環(huán)系統(tǒng)中的涂料有問題嗎? 涂料更新達(dá)到預(yù)期嗎? | 使用在安全使用許可期限內(nèi)的涂料定期更新涂料 |
其它涂裝條件變化了嗎? | 調(diào)整條件減少噴涂過程對于涂膜的影響 |
3.9 過烘烤黃變
現(xiàn)象:車體顏色在烘烤過程中變黃
表10 過烘烤黃變產(chǎn)生的可能原因和對策
產(chǎn)生問題的可能原因 | 對策 |
烘烤時(shí)烘房的溫度過高烘烤時(shí)間過長 | 適當(dāng)降低烘房的溫度減少烘烤時(shí)間 |
使用的顏料在高溫下產(chǎn)生黃變 | 使用耐高溫的顏料 |
3.10 門框黑滲色
現(xiàn)象:未干的灰色中涂遷移到覆蓋的門框黑上看起來為白點(diǎn)
表11 門框黑滲色產(chǎn)生的可能原因和對策
可能的原因/檢查項(xiàng)目 | 對策 |
(A)設(shè)備方面 噴房或閃蒸區(qū)溫度太低 | 調(diào)整噴房溫度和閃蒸區(qū)溫度至合適的范圍 |
(B)涂料調(diào)整 (1)中涂稀釋劑太慢 (2)門框黑粘度太高不能使門框黑正常霧 | (1)使用快干稀釋劑 (2)降低門框黑粘度 |
(C)操作方法 (1)門框黑膜厚太低 (2)中涂太厚 | (1)輕微增加門框黑(通常比介于合格和不合格之間的標(biāo)準(zhǔn)膜厚多2-3μm) (2)通過調(diào)整噴涂條件使門框上的中涂膜厚薄些 |
(D)涂料配方 必須考慮門框黑的涂覆的相容性 | 考慮添加劑的使用量增加流平助劑;調(diào)整門框黑與中涂的反應(yīng)速率接近 |
3.11 爬痕/蛀痕
現(xiàn)象:清漆透進(jìn)疏松多孔的面漆層看起來像蟲蛀
表12 爬痕/蛀痕產(chǎn)生的可能原因和對策
可能的原因/檢查項(xiàng)目 | 對策 |
(A)設(shè)備方面 (1)面漆膜厚太薄 (2)鏈速方面 → 面漆與清漆涂裝間隔時(shí)間太短 | (1)調(diào)整面漆噴涂條件加厚薄膜區(qū)域(車頂角落行李艙蓋等)的膜厚 (2)更改噴涂條件(開關(guān)/噴涂時(shí)間吐出量) 但是大多數(shù)情況下很難因?yàn)槠渌蛩馗淖冊O(shè)備、設(shè)施的操作或設(shè)定的條件,在這種情況下必須通過涂料調(diào)整和改良來克服問題 |
(B)涂料調(diào)整方面 (1)面漆溶劑揮發(fā)速度太慢 (2)清漆溶劑太強(qiáng)侵蝕面漆 | (1)調(diào)整面漆溶劑揮發(fā)稍快稍微調(diào)低面漆粘度使面漆平整 (2)用溶解度參數(shù)較低不會強(qiáng)烈侵蝕面漆的溶劑考慮更好的稀釋劑 |
(C)操作方法 車體溫度太低(例:在冬季周末存量車體優(yōu)先噴涂上涂) | 增加車體的預(yù)熱 |
(D)重涂工藝 打磨不充分在重涂過程中薄噴與漆霧噴涂區(qū)域的邊界一直都存在。在這些區(qū)域這種問題經(jīng)常發(fā)生。阻止這些問題的發(fā)生打磨是關(guān)鍵。 | 為了拋光和防止這種問題在砂紙打磨區(qū)域外部采用組合打磨方式將有助于提高修補(bǔ)表面噴涂面漆的潤濕性。 |
(E)涂料配方本身 (1)中涂表面張力太低 (2)面漆和清漆溶解度參數(shù)均衡
|
(1)考慮中涂添加劑用量調(diào)整表面張力 (2)溶解度參數(shù)差大較好但是很難改變成膜樹脂因此可以考慮MG,CAB和Disp-4200等, 也考慮界面調(diào)整添加劑以及改用低溶解性的清漆稀釋劑 |
汽車制造商有他們自己對涂料工程的要求這是在考慮汽車消費(fèi)者在購買汽車十多年后仍一如既往期望擁有一輛全新外觀的車所形成的。汽車涂料必須經(jīng)過設(shè)計(jì)、開發(fā)和檢驗(yàn)以達(dá)到他們在性能等方面的要求規(guī)范。另一值得關(guān)注的是涂料在汽車制造廠的使用作業(yè)性它直接影響產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量在開發(fā)涂料時(shí)應(yīng)加以考慮。因此在設(shè)計(jì)汽車涂料時(shí)不僅僅需要考慮相關(guān)的法律法規(guī)更要考慮到在車廠中的實(shí)際使用情況只有最終滿足客戶的要求才是一款合格的產(chǎn)品。
(詳情見《現(xiàn)代涂料與涂裝》2017-10期)