汽車塑料件涂裝工藝摘要：通過介紹汽車塑料件的涂裝工藝過程，分析塑料件的涂裝特點及注意事項，并展望未來復合材料的涂裝發展方向。隨著全球性的能源危機，節能減排是汽車技術一個主要的發展方向，而減輕汽車自身的重量是降低汽車排放，提高燃油效率的最有效措施之一。汽車的自重每減少10%，燃油耗可降低6%?8%。為此，增加塑料類材料在汽車中的使用量便成為降低整車成本及其重量、提高燃油利用率、減輕汽車排放的關鍵。在我國，塑料件約占汽車自重的7%?10%，與汽車工業發達國家相比存在很大差距，德國、美國、日本等國的汽車塑料用量達到10%?15%，有的甚至已達到20%以上。1、 塑料件與金屬件的涂裝區別隨著塑料件的日益推廣，越來越多的車身外飾件及內飾件開始塑料化，隨之而來的對這些塑料件的裝飾性和耐久性的要求也越來越高。部分零件要求與車身同色且要具有與車身壽命相同年限的防腐能力，而單純依靠塑料件原材料自身的顏色是不能滿足越來越高的裝飾性要求。主要原因有兩點：一是塑料件原料自身成型所帶出的顏色只能是一種，難以實現顏色的多樣化；二是塑料件依靠色母成型出來的顏色無論是從鮮亮性、飽滿度，還是從光澤度來講，都很難同涂料的效果相媲美。所以，隨著塑料件的日益推廣，其成型后的涂裝工序就顯得越來越重要，且必不可少。塑料件與金屬件的涂裝區別主要表現在：1） 金屬件在涂裝之前的處理是通過脫脂、酸洗除去表面的油脂及銹跡，然后通過磷化生成的磷化膜增強油漆與金屬表面的附著力。2） 塑料件的涂裝前處理。首先，塑料件的脫脂不能采用堿性的脫脂液，那樣易造成零件局部應力開裂，只能采用中性脫脂液進行脫脂；其次，塑料件不能進行酸洗、磷化處理，它只能通過特定的處理方法來增強油漆在零件表面的附著力。2、 汽車塑料件涂裝的主要流程汽車塑料件涂裝的流程由以下幾個主要的工藝步驟組成：工件上線-脫脂（60°C中性清洗劑噴洗）-循環水洗（噴）-表調-干燥（60C熱風）—靜電除塵—噴底漆—干燥（60C，20~30min）—底漆打磨—噴面漆—干燥（60C，20~30min）。1）脫脂。由于塑料件在成型過程中，其內外表面會存在殘留的脫模劑，這些脫模劑會嚴重影響涂膜的附著力，所以涂裝前的脫脂工序是至關重要的。很多廠家采用醇類溶劑清潔塑料件表面，這種工藝方法并不能保證脫脂效果，涂膜附著力有時較差，并使工人的操作條件惡化。最好還是采用中性脫脂劑噴洗的工藝方式，涂層質量比較穩定可靠。具體的脫脂工藝步驟如下：預脫脂。選用中性或弱堿性脫脂劑噴淋1min。脫脂劑的pH值控制在6.0±1.0;考慮到塑料件不能耐高溫，脫脂劑的處理溫度控制在60±5°C。在選型時，要考慮脫脂劑在該溫度區間內的實際處理效果。脫脂過程中，必須保證工件在線上流轉時有足夠的噴淋時間，噴淋時間太短會造成工件脫脂不到位，噴淋方式采用壓力噴淋，噴淋管路采用環形布置，保證工件各個面能得到徹底噴洗。噴淋壓力一般控制在0.1?0.2MPa之間，脫脂液在壓力作用下與工件接觸充分，工件表面的油脂可以清除充分。脫脂。具體施工工藝同上。2） 水洗。需要進行兩道水洗，主要目的是洗凈工件表面殘留的脫脂液、表面的顆粒雜質和有害離子，每道用自來水噴淋30s，噴淋壓力為0.2?0.4MPa。3） 表調。表調的目的是活化塑料本體表面，使得涂料能夠與本體表面有效結合。表調槽液是在去離子水中添加表面活性劑，一般槽液的電導率控制在30Ms/c以下，表調液噴淋時間為30s，噴淋壓力為0.2?0.4MPa。隨著生產的正常進行，槽液中需不斷補加表面活性劑，以彌補產品對表面活性劑的消耗。4） 干燥。采用烘房熱空氣循環強制干燥。由于塑料件不能耐高溫烘烤，故烘烤的溫度控制在60±5C，烘烤時間為15?30min。5） 靜電除塵。利用靜電除塵器產生離子化壓縮空氣對產品表面進行除塵，目的是除去工件表面由于靜電吸附的雜質和纖維，確保后道噴漆工序的表面質量。6） 噴底漆。采用空氣噴涂，水簾式吸風噴漆房。由于絕大部分塑料材質的耐溶劑性都較差，直接噴涂面漆，塑料件表面易被涂料中強溶劑溶脹而使涂膜失去光澤，甚至產生“吸涂料”現象。因此，要在塑料件表面先行噴涂一層硬而快干的丙烯酸底漆打底，對塑料件表面起到封閉作用，同時也能提高面漆的附著力。底漆噴涂時力求快而薄，漆層厚度不宜過厚，以防涂料中的溶劑不能及時揮發而對塑料件本體產生溶脹作用。建議涂膜厚度在20?30pm，分兩道噴涂，第一道噴涂后閃干50s，再噴第二道。7） 底漆干燥。待底漆表面指干后，將工件進烘房烘干。烘烤溫度在60±5°C，烘烤時間20?30min。注意，不能在底漆一噴好后就將工件進烘房烘烤，那樣會造成底漆中的溶劑揮發較快而在油漆表面產生針孔，而且油漆表面得不到充分流平，勢必會影響底漆的表面質量。8） 底漆表面打磨。底漆烘干后，待其自然冷卻，用800#的水砂紙對底漆表面進行打磨。一方面可以消除底漆表面的一些輕微缺陷；另一方面也可以通過將底漆表面磨毛來增強底漆與后道面漆的結合力。9） 噴面漆。噴底色漆。絕大多數面漆由兩道漆層組成，即底色漆和罩光清漆。底色漆一般有素色漆、金屬漆和珠光漆等，噴涂工藝同底漆工藝。漆膜的厚度視不同的漆種而略有不同，金屬漆和珠光漆的厚度一般在20pm左右，而素色漆的厚度一般在30pm左右。噴罩光清漆。噴清漆時采用濕碰濕工藝，待底色漆閃干5min左右時間噴清漆。噴涂底色漆和罩光清漆時，涂料的黏度和噴涂間隔時間應控制好，防止咬底現象發生。另外，罩光清漆宜采用硬而飽滿的雙組分聚氨酯清漆，保證涂膜有良好、持久的質感和抗劃傷性。10） 面漆干燥。面漆干燥工藝同底漆。待面漆表面指干后，將工件進烘房烘干，烘烤溫度60±5C，烘烤時間20?30min。3、塑料件涂裝常見問題1）涂膜多針孔、局部失光。這主要是油漆中的溶劑對塑料產生溶解和溶脹作用，塑料件發生了應力開裂現象。要解決這個問題，首先考慮油漆與塑料件的配套性問題。塑料件的涂裝應該選用專用涂料，以免涂料中的溶劑對塑料產生不良影響。其次，塑料件的涂裝最好要用硬而快干的丙烯酸底漆封底，這樣可以避免面漆對塑料件的進一步滲透。2） 涂膜附著力差。對于高結晶度的材質，如PP、PE、PTFE等，材料表面極性小、潤濕性差，涂料在其表面幾乎不產生微溶脹，涂料的附著力較差。遇到這種情況，需要對材料表面進行專門的處理，或換用共混改性材料（如PP/EPDM共混料）來賦予其涂料的施工性。3） 同種類型材料涂裝施工性有差異。由于熱塑性材料的合成是一個非常復雜的反應過程，其反應溫度、壓力、時間等任何一個參數的變動均會影響聚合物的分子量、微觀鏈型結構。所以同種材質、不同牌號往往表現出來的物理特性是不一樣的。就拿一般都認為涂裝施工性良好的ABS塑料來說，有高沖擊性型和通用型之分，高沖擊性型的ABS塑料的表面涂膜附著力較差。另外，產品成型時注塑工藝條件的變化也會造成塑料件表面某種成分的偏析，所以通用型ABS塑料有時也會產生涂膜附著力差及吸涂料等問題。所以塑料件涂裝施工性的好壞有賴于塑料原材料的不同以及選擇合適的涂裝前處理工藝和涂料品種。4、結束語隨著材料技術的飛速發展，無論是在汽車行業、機械行業、民用行業，還是在航天領