陳道飛，許能才，王兵，李文鵬，宗金光，汪金東，孫中樂

（合眾新能源汽車有限公司，浙江 桐鄉(xiāng) 314500）

在汽車生產(chǎn)中，面涂是工藝流程、要求及控制最復(fù)雜的環(huán)節(jié)之一。目前涂裝行業(yè)里大部分生產(chǎn)線采用了規(guī)劃投資少、環(huán)保高、運營成本低的B1B2工藝。在新產(chǎn)品開發(fā)階段，或有臨時展車、媒體試駕等特殊或緊急需求的情況下，如何在最短開發(fā)周期內(nèi)制造各種特殊的溶劑型漆的外觀顏色，并達到甚至超過正常生產(chǎn)時的油漆外觀標(biāo)準(zhǔn)，是值得探究的課題。

1 傳統(tǒng)工藝與B1B2工藝的對比

涂裝3C2B(見圖1)和水性B1B2(見圖2)是目前各主機廠的主流工藝。3C2B工藝需要中涂和中涂烘干，而B1B2工藝沒有這些工序。在B1B2工藝中，B1直接代替了中涂層，其對底漆表面良好的填充性可提高表面平整度，增加面漆(CC)涂層的飽滿度，提高漆面的鮮映性(DOI)、光澤等參數(shù)，增強電泳層的結(jié)合力，保護電泳層不受紫外線破壞。而B2的作用是滿足用戶對不同顏色的需求，同時增強與B1的結(jié)合力，使外觀更加鮮艷，令清漆的結(jié)合力以及耐候、防紫外線等性能得到提高[1]。

圖1 3C2B工藝流程Figure 1 3C2B process flow

圖2 B1B2工藝流程Figure 2 B1B2 process flow

2 現(xiàn)場B1B2的布局情況

現(xiàn)場工藝布局見圖3，這是典型的“硅烷 + 陰極電泳 + B1B2”緊湊型工藝，B1B2為水性，CC為2K(雙組分)溶劑型，工藝參數(shù)詳見表1。

表1 噴涂工藝關(guān)鍵參數(shù)Table 1 Key parameters of spraying processes

圖3 現(xiàn)場工藝布局Figure 3 Process layout

根據(jù)現(xiàn)場布局可知，B1B2工序后有閃干爐，在清漆手工噴涂工位上噴涂溶劑型色漆是最佳選擇，B1底漆可以替代中涂機器人直接噴涂。CC人工噴涂工位的現(xiàn)場參數(shù)也適合溶劑型色漆的噴涂要求。

由于B1B2工藝對噴房溫濕度要求苛刻，因此B1直接按現(xiàn)場參數(shù)施工即可，而CC的參數(shù)范圍剛好也滿足溶劑型色漆的噴涂。另外，由于B1噴涂完成后無需閃干而直接進入烘干爐，因此不必考慮其表面封閉會造成下一個涂層出現(xiàn)痱子等問題。

3 3C2B的實施方案

綜合評估以上現(xiàn)場實際情況后制定出在 B1B2生產(chǎn)線上實施 3C2B溶劑型色漆噴涂的方案，面漆工藝布局及非顏工段質(zhì)量要求分別見圖4和表2[2]。

表2 非顏工段質(zhì)量要求Table 2 Quality requirements of non-color sections

圖4 兩遍清漆方案Figure 4 Scheme of double varnish spray

3.1 前處理電泳實施方案

前處理電泳需要確認(rèn)來車的要求如下：

(1) 對白車身粗糙度進行測量與確認(rèn)；

(2) 即時確認(rèn)白車身本身的鈑金變形坑包問題并盡快在線處理；

(3) 確認(rèn)白車身的油污狀態(tài)，如夾縫油含量是否超標(biāo)；

(4) 確認(rèn)硅烷濕膜狀態(tài)；

(5) 確認(rèn)電泳濕膜狀態(tài)；

(6) 確認(rèn)電泳膜厚；

(7) 測試電泳涂層的附著力；

(8) 重點檢查電泳漆膜外觀質(zhì)量；

(9) 確認(rèn)電泳粗糙度，要求Ra≤0.25 μm(取樣長度2.5 mm)。

3.2 涂膠線實施方案

涂膠按作業(yè)文件執(zhí)行并確認(rèn)涂膠密封質(zhì)量，主要確認(rèn)要點如下：(1)車身粗密封狀態(tài)；(2)UBS(車底焊縫密封)涂膠狀態(tài)；(3)細(xì)密封狀態(tài)；(4)底板遮蔽情況；(5)PVC(聚氯乙烯)噴涂；(6)堵件、瀝青板、減震片等的狀態(tài)。

3.3 電泳打磨方案

電泳涂層缺陷部位打磨要求：

(1) 先使用400號砂紙手工全打磨或機打磨(采用圓打磨方式)，要求盡可能磨平底材缺陷的同時，做到不露底。若電泳缺陷較嚴(yán)重而需要打磨至露底，則噴涂防銹底漆。

(2) 對于使用400號砂紙打磨后的區(qū)域，繼續(xù)采用細(xì)砂紙磨平，避免砂紙痕的同時也降低底材的粗糙度，有利于外觀的提升。經(jīng)實驗，粗糙度Ra下降0.2 μm可使得長波改善2個單位左右，短波改善2 ～ 5個單位。

(3) 在打磨過程中要避免損傷膠條。

為進一步提升漆膜外觀，也可以進行精細(xì)研磨。比如本次工藝主要用于展車的制作和新顏色的快速試制，在噴涂面漆前都要使用P2000碳化硅磨料的輕型紙質(zhì)背基的頁狀水磨砂紙進行均勻干磨。

3.4 中涂噴涂方案

水性漆在噴涂后目視要有一定的潤濕性，如果濕膜噴涂目視很干就需要立即進行參數(shù)調(diào)整，因為太干的水性漆不具備好的流平性，太濕則流掛、發(fā)花的風(fēng)險較大。需要注意的是，如果噴涂完成后直接進行高溫烘烤，也會出現(xiàn)起泡的弊端。故水性色漆噴涂后、清漆噴涂前需進行閃干，閃干溫度控制在80 °C左右，持續(xù)3 ～ 6 min進行脫水。反觀溶劑型3C2B的中涂，沒有上述水性漆的高要求，因此溶劑型油漆在濕膜狀態(tài)下與烘干后的狀態(tài)差異較小，而水性漆在濕膜狀態(tài)與干膜狀態(tài)下的差異較大，所以在用B1替代中涂時需要在噴涂完成后直接在烤爐中對面漆進行烘干，此時的水性B1完全替代了溶劑型的中涂功能，同時省去閃干，烘干之后再次噴涂色漆時涂層的收縮率更小，有利于提升外觀。

3.5 色漆實施方案

中涂完成烘干之后，可根據(jù)涂層的實際表現(xiàn)對B1干膜缺陷進行打磨，選擇以P800水砂背膠砂碟(匹配手托磨盤)細(xì)磨為主。如打磨處理量較大，先使用P400背膠干磨6孔砂碟(匹配適用的打磨機)處理平整，再用P800水砂背膠砂碟(匹配手托磨盤)完成精細(xì)打磨。對于發(fā)生漆流淌、縮孔之類的缺陷，需打磨的程度較深，可采用P800背膠干磨砂碟進行手工打磨。由于用的是3C2B溶劑型色漆，因此只能將車運行到清漆手工噴涂站且擦拭干凈后才能開始噴涂內(nèi)板，噴涂時應(yīng)盡量減少內(nèi)外板搭接位置的過噴情況，避免造成色差。關(guān)于外板色漆噴涂，需要在清漆噴房采用小系統(tǒng)壓力罐連接2把噴槍，參數(shù)調(diào)整合格后進行溶劑型色漆噴涂。雖說是溶劑型3C2B工藝的色漆，但是噴涂室的溫濕度也需要按照正常要求來控制：溫度(25 ± 5) ℃，相對濕度(60 ± 10)%。由于中涂已充分烤干，因此色漆、中涂之間的互溶極小，降低了烘干造成的涂層整體收縮較高的風(fēng)險，避免對外觀造成較大影響[3]。

3.6 清漆實施方案

色漆噴涂完成后，手動將生產(chǎn)線停止6 min，待表干流平后進行清漆內(nèi)板噴涂。人工噴涂內(nèi)板后，外板由機器人自動噴涂，然后直接進入烘干爐。

3.7 展車清漆二次噴涂方案

如圖4所示，第一遍噴涂面漆的車身烘干之后到達修飾工位，根據(jù)展車的實際要求采用2500號以上的砂紙對整車進行打磨。由于需要二次噴涂清漆來提高外觀表現(xiàn)，因此打磨也是必要的，可提高兩層清漆之間的附著力，從而保證漆膜的性能，獲得飽滿的外觀表現(xiàn)。

3.8 顏色工段確認(rèn)要點梳理

顏色工段主要需要確認(rèn)的要點如下：(1)電泳漆膜整車打磨狀態(tài)確認(rèn)；(2)第一遍面漆噴涂跟蹤；(3)第一遍面漆膜厚檢測；(4)第一遍噴涂打磨狀態(tài)確認(rèn)；(5)第二遍清漆噴涂跟蹤；(6)整車外觀質(zhì)量檢查；(7)整車漆膜性能檢測；(8)漆膜缺陷問題修復(fù)。

4 實車外觀

經(jīng)工藝、生產(chǎn)及質(zhì)量相關(guān)單位進行全程跟蹤驗證，整車面漆膜厚平均在176 μm左右，整車橘皮數(shù)據(jù)中平面長波2.2、短波11.2，而立面長波3.9、短波13.3，符合正常展車外觀的高標(biāo)準(zhǔn)，同時目視非常飽滿，DOI達到91.3，整車20°光澤的平均值為93.4，整體外觀評審滿足項目用車需求，圓滿完成了新工藝展車級別的生產(chǎn)工作。

5 結(jié)語

因環(huán)保要求，水性漆的應(yīng)用越來越廣泛，但在工藝、材料、設(shè)備各方面均與傳統(tǒng)溶劑型漆存在一定的差異，導(dǎo)致其投產(chǎn)要求較高。在短時間內(nèi)造出所需展車的要求下，該工藝還是有實際應(yīng)用條件的。如何取得讓消費者耳目一新的漆面外觀效果仍是每個涂裝工程師追求的目標(biāo)。在水性漆產(chǎn)線制造臨時展車、媒體試駕車等有特殊需求的溶劑型色漆車身的工藝方式已可順利實施，但在參數(shù)及材料控制等方面仍有優(yōu)化和改進空間，這也是涂裝技術(shù)人員需要不斷思考和鉆研的課題。