汽车外覆盖件镀层新技术研究

唐延旭李飞

长城汽车股份有限公司技术中心河北省汽车工程技术研究中心河北保定071000

摘要消费者对汽车使用寿命日益苛刻的要求始终是推动钢厂汽车用钢材不断发展的源动力之一，国内外高速公路上化雪盐的普遍使用，更推动了汽车外覆盖件由冷轧板向各类镀层钢板的转化。汽车覆盖件是构成汽车车身及覆盖汽车发动机和底盘的汽车零部件，为了得到表观质量优秀的汽车覆盖件，需要对汽车覆盖件表面进行处理。本文从汽车外覆盖件特点出发，研究其表面处理方式，为提升汽车质量提供参考。

关键词：汽车；外覆盖件；表面处理

前言

汽车外覆盖件主要指覆盖在车身外部，能够被用户直接观察到的覆盖件。汽车外覆盖件是汽车非常重要的组成部分，一般由薄板（厚度δ≤1mm）冲压而成。在汽车行业中，这类覆盖件一般用来做轿车的“A级表面”（汽车车身上可以被用户直接观察到的表面），主导着消费者对汽车第一印象。随着经济水平的发展和人们生活水平的提高，人们对汽车提出了更高的要求。汽车不仅仅是一种交通工具，也成为了人们身份的象征和个性的体现。人们对汽车的舒适度和外观提出了更高的要求，主导着消费者对汽车第一印象的“A级表面”首当其冲，为了满足用户日益增长的需求，各大汽车厂商纷纷着力提高汽车外覆盖件的质量。汽车覆盖件是构成汽车车身及覆盖汽车发动机和底盘的汽车零部件，为了得到表观质量优秀的汽车覆盖件，需要对汽车覆盖件表面进行处理。本文从汽车外覆盖件特点出发，研究其表面处理方式，为提升汽车质量提供参考。

1汽车外覆盖件表面处理现状

目前应用最广泛的主要有电镀锌板、热镀纯锌板和热镀锌合金化板等3种。同冷轧板相比，镀锌钢板在涂装后赋予了汽车更好的耐外观腐蚀性和耐穿孔腐蚀性，但在加工过程中也不可避免地暴露出了焊接性差和加工成型性差的缺点。与钢铁相比，无论是电沉积还是熔融镀的锌都存在着内聚力差、硬度小的问题，因此冲压成型过程中极易产生的锌层粘滞、脱落、划伤等缺陷几乎困扰着所有的汽车生产厂。汽车覆盖件是构成汽车车身及覆盖汽车发动机和底盘的汽车零部件，为了得到表观质量优秀的汽车覆盖件，需要对汽车覆盖件表面进行喷涂处理。

现有的汽车覆盖件表面喷涂方法包括对汽车覆盖件表面进行打磨、去静电和除尘等表面处理，以及对汽车覆盖件进行喷底漆、刮腻子、刮灰及喷色漆等步骤。其中，刮腻子和刮灰是在汽车覆盖件表面喷涂完底漆之后，通过填补或者整体处理的方式，清除汽车覆盖件表面高低不平的部分，使得汽车覆盖件表面平整光滑，使得油漆均能有效附着在汽车覆盖件表面，保证汽车覆盖件表面的外观质量。刮腻子和刮灰均需要工人手工反复的将腻子或原子灰涂覆在汽车覆盖件表面，使得刮腻子和刮灰步骤施工进度缓慢，导致整个喷涂作业的周期较长，从而使得现有的汽车覆盖件表面喷涂方法仅适用于小规模的喷涂处理，而不能满足当前汽车大规模生产的需要。

2汽车外覆盖件表面方式

首先对汽车覆盖件表面进行打磨，且在打磨过程使用细雾状水流对汽车覆盖件的打磨处进行清洗，得到表面光滑的汽车覆盖件。其中，对汽车覆盖件表面进行打磨时需要在密闭空间内进行，且在打磨之前，需将汽车覆盖件固定在内衬套上，保持汽车覆盖件表面在上，并且没有任何部分被遮挡，然后采用水枪冲洗汽车覆盖件表面，清除掉汽车覆盖件表面的灰尘，之后使用干燥的布将汽车覆盖件表面的水擦拭干净。打磨过程中，采用冷凝水保持细雾状对打磨处进行冲洗，保持降温，且避免打磨产生的粉末对汽车覆盖件表面造成破坏，同时可以防止粉尘污染。通过对汽车覆盖件表面进行打磨，去掉汽车覆盖件表面的凸起。

打磨可采用砂纸打磨、砂带打磨或砂轮打磨。优选采用砂轮打磨，采用的打磨机的砂轮为磨料群可控排布砂轮，磨粒度为600目，打磨厚度为0.02mm。且当采用砂纸打磨时，可以采用多次打磨方法，首先采用400目或者是600目的砂纸进行打磨，之后选用800目的砂纸进行打磨。采用去离子水和有机溶剂对汽车覆盖件表面进行清洁处理。进行清洁处理时，先使用去离子水对汽车覆盖件表面进行清洗，除去粘附在汽车覆盖件表面的灰尘；待去离子水将汽车覆盖件表面的灰尘或打磨时附着在汽车覆盖件表面的粉末冲洗干净后，采用干燥布擦拭汽车覆盖件的表面，去除汽车覆盖件表面的去离子水；然后采用丙酮擦拭汽车覆盖件，对汽车覆盖件进行进一步清洁。

对经过清洁处理的汽车覆盖件进行干燥处理：其具体操作为将汽车覆盖件转入温度为60摄氏度的烘箱中烘烤5分钟，使得汽车覆盖件表面的去离子水和丙酮快速蒸发。对汽车覆盖件表面进行火焰处理，提高汽车覆盖件的表面活性能，其中，火焰处理具体为：采用煤气和空气的混合气体为燃气，采用火焰喷射头对汽车覆盖件表面进行火焰喷射，火焰温度控制在1200℃±50℃之间，喷射头距离汽车覆盖件20cm，通过火焰处理使得汽车覆盖件表面的极性官能团的数量增多，从而提高汽车覆盖件的表面活性能，提高第二汽车覆盖件表面对油漆的吸附能力。

在汽车覆盖件表面喷涂底漆，表面各处底漆的厚度达到预设第一厚度范围时为止，底漆体系的组成及配比为杜邦4090环氧底漆：3110固化剂：3364稀释剂＝2：1：20％，采用喷枪将调配好的底漆喷涂到汽车覆盖件表面，根据不同的表面形状，设计喷枪的行走路径，确保漆面均匀，有质感，且不可多喷导致流挂现象，喷涂厚度控制在100μm±10μm内。通过在汽车覆盖件表面喷涂底漆，便于色漆附着在汽车覆盖件表面，且防止汽车覆盖件被腐蚀，保护汽车覆盖件。

对汽车覆盖件分别进行烘烤处理和冷却处理，至底漆有效附着在表面。待喷涂完底漆后，将汽车覆盖件转入120℃的烘箱中烘烤10分钟，加速底漆干燥的速度，加快喷涂进度。待汽车覆盖件的底漆状况满足要求后，对汽车覆盖件表面进行风冷处理，使得汽车覆盖件表面能够快速冷却。其中，色漆体系的组成及配比为杜邦施必快2K色漆：3344固化剂：3364稀释剂＝2：1：15％，将调配好的色漆通过气雾喷枪喷涂到汽车覆盖件表面，为了保证色漆喷涂质量，色漆喷涂分为三步：

第一步，对汽车覆盖件进行整体雾喷，使得汽车覆盖件表面整体上色；

第二步，对汽车覆盖件进行整体均匀喷涂，使得色漆在汽车覆盖件表面分布基本均匀；

第三步，对整体均匀喷涂后存在凹陷的位置进行补喷。

每一步之间的时间间隔30-60秒，色漆喷涂的厚度控制在20μm±5μm，确保汽车覆盖件的表观质量。

对汽车覆盖件分别进行烘烤处理和冷却处理，得到表面上色汽车覆盖件。待色漆喷涂完成后，将汽车覆盖件转入120℃的烘箱中烘烤5分钟。待色漆喷涂状况满足要求后对其进行风冷处理，在汽车覆盖件表面喷涂清漆，至表面各处清漆的厚度达到预设的第三厚度范围为止。其中，清漆体系的组成及配比为杜邦的8040清漆：3344固化剂：3364稀释剂＝2：1：15％，喷涂清漆时，将调配好的清漆通过气雾喷枪喷涂到汽车覆盖件表面，保证喷涂均匀，且清漆的喷涂厚度控制在40μm±5μm。通过对汽车覆盖件进行清漆喷涂，提高其表面的光泽度。

最后，对汽车覆盖件分别进行烘烤处理和冷却处理，得到表面美观的汽车覆盖件。将清漆喷涂后的转入110℃的烘箱中烘烤30分钟，待清漆的喷涂状况满足要求后对第九汽车覆盖件其进行风冷处理，待喷涂完成后，从内衬套上取下，在其外部套上保护膜。

结语

随着居民节能意识的增强和国家节能减排政策的要求，各个汽车厂商纷纷采用高强度薄钢板来加工汽车外覆盖件，以期减轻汽车重量并进而降低汽车的能耗。高强度薄钢板的大规模使用对外覆盖件表面处理技术提出更高的要求，亟待我们技术针对性的研究。

参考文献：

[1]张剑萍.汽车外覆盖件用镀锌钢板的预磷化技术[J].涂装技术，2005，43（4）：14-17.

[2]黄胜彪，朱滔.宝钢电镀锌汽车板生产技术的最新进展[J].中国冶金，2005，15（6）：14-17.