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浅谈原子灰在汽车涂装工艺中的应用
来源: | 作者:pro6ce9cc | 发布时间: 2018-03-14 | 217 次浏览 | 分享到:

浅谈原子灰在汽车涂装工艺中的应用

陈菊兵、邓海萍、陶亚芬

(牡丹汽车股份有限公司,江苏张家港)

  摘 要:比较系统的介绍了原子灰的基本组成、技术指标、判断原子灰质量优劣的简单方法以及原子灰在汽车涂装工艺中的正确使用。

  关键词:原子灰;技术指标;工艺;注意事项

  一、前言

  原子灰,俗称汽车腻子,是近年来世界上发展较快的一种嵌填材料。原子灰是一种以不饱和聚酯树脂为主要原料,配入了钴盐引发剂、阻聚剂、滑石粉等添加剂,用过氧化物作为固化剂的可根据实际需要,随时调配使用、方便快捷的新型嵌填材料。与我国传统腻子如桐油腻子、过氯乙烯腻子、醇酸腻子等相比,原子灰具有干燥快、附着力强、耐热、不开裂、施工周期短等特点。

  原子灰在汽车修理业和汽车制造业中被广泛使用。不管是因事故受损的车体,还是汽车制造过程中因模具问题、运输问题或焊接变形而造成的车体表面缺陷,一般都要使用原子灰进行修补填平,然后再经中涂、面漆等工艺,使整车外观达到工艺要求。它的问世,让一度落后的汽车钣金修理业实现了跨时代的飞跃。因而如何正确使用原子灰,对原子灰的优劣进行评判选择,不论对汽车制造业还是汽车修理业都是非常重要的。

  二、原子灰的调配与检验的技术指标

  原子灰系双组份膏状填补材料。它由主灰和固化剂两组份构成,使用时仅需将原子灰和固化剂按1002~3的比例充分调和均匀,立即使用,一般来说,每次不可调量过多,且加固化剂调和的原子灰应在10min内用完,否则原子灰会因固化剂的作用而变硬不能使用。应注意的是,固化剂的比例不可加得过多或过少。如固化剂的比例加得过多,不但不会加快干燥,反而会延长干燥时间;用量过少时,干燥时间长,影响施工进行。一般来说,在夏季施工时,原子灰与固化剂的配比为1001.5;春秋两季的配比为1002;冬季使用时,由于气温较低,原子灰与固化剂的配比为1002.5~3,如果使用时灰质过稠,不利于调和与涂刮,这时可在灰中加3%~5%的香蕉水或丙烯酸稀释剂,使原子灰变得软一些,在进行调制和使用时就可以获得满意的效果 

  目前汽车涂装行业使用的原子灰品种较多,有国产的,也有进口的。国产原子灰根据各生产厂家的设备的先进程度、工艺条件与技术水平和原料的优劣情况等的因素,而使原子灰的产品质量各有差异。现如今有的国产原子灰的技术指标已接近进口原子灰的质量,个别指标已经超过进口原子灰。进口原子灰的价格均高于国产原子灰,为了适应市场竞争,故在选用原子灰时,一定要根据涂装对象及施工条件等,选用价格便宜的原子灰。为了使大家进一步了解和掌握原子灰的技术性能,现将国产原子灰的技术指标列入表1供参考。

  三、原子灰质量的简单判断 

  现在市场出售的原子灰品种繁多,各品牌的企业标准相当接近,单从标准和检测报告来看,不容易区别各品牌质量的优劣。下面介绍几项除质量标准规定的项目外,可简要判断优劣的方法,以选择最适合自己使用的优质产品。

  (一)主灰和固化剂的外观 

  主灰的开桶检查,观察有无硬块、上下稠度是否均匀,如有硬块则表明原子灰已局部聚合。无结皮、无硬块、稠度均匀的为优,反之则表示主灰已变质或质量差。 固化剂检查,拧开盖子时看是否有气体排出、是否有液体流出,挤出少量的固化剂是否变稀。如果变稀、流液体、有气体排出,则表明有机过氧化物已分解变质。反之则为优质。

  (二)样板试验看固化程度 

  样板选用本单位所需涂刮原子灰材料一致的边脚料进行相应的处理后进行涂刮。涂刮时要有意识地使其厚薄不均匀,薄的地方要做到似有似无的程度。然后观察厚薄处的固化是否一致,如果一直则为优质产品,反之该产品则有严重的质量问题。

  (三)刮样板检查附着力

  由于各汽车厂家所用的底材和底漆差别很大。底材方面有的用铁板、有的用钢板、有的用镀锌板、有的用玻璃钢、有的用铝板甚至一辆车身上同时用几种。底漆方面有的使用醇酸漆、有的用环氧漆、有的用阳极电泳、有的用阴极电泳,所以这个试验对使用原子灰的厂家来讲是非常必要的。

  根据各个厂家的涂装制作工艺来涂刮小样。常温下干燥24h,烘烤与流水线同条件,等干燥后进行破坏性弯曲试验。如弯90°,此时原子灰层将有相当部分脱落,如在脱落部分的基材上流有一层附膜表明该原子灰与基材附着力好,反之则差。只有采用附着力好的产品,整车质量才有保证。

  (四)刮样板检查吸水性

  原子灰吸水性的好坏将直接影响到车身面漆后的质量。所以吸水性试验对各使用原子灰的汽车厂家来讲是非常必要的。 在涂有底漆的样板上,制备0.5mm厚的腻子膜,按规定时间干燥后,将试板的下半部分浸入水中24h。观察吸水线高出水平面多少。如果不超过1mm无膨胀和软化现象则为优秀;吸水线不超过1mm,硬度无明显降低,用指甲对浸水面施加约10N的力,指甲痕深度不得超过未浸水面上深度的一倍;用手指推移是腻子层不动为良好。反之就不理想了。

项目

技术要求

标准

原子灰

外观

颜色不定,膏状,细腻无结皮

 

混合性

易与均匀混合

 

初固时间min

8——15

 

涂刮性

易涂刮,不卷边

 

涂层外观

颜色均匀平整,无明显的粗粒和孔眼,干后无裂纹,无离层现象

 

打磨性

容易湿磨或干磨,不粘砂纸,打磨后呈平滑无光的表面

 

柔韧性mm

50               

GB/T1748-1989

耐冲击性N.cm

150

GB/T1732-1993

附着力Mpa

2.2

GB/T5210-1985

固化剂

外观

颜色不定,均匀膏状 

 

与主灰配比

2100

 

  表1 国产原子灰技术指标 (企业标准)

  四、原子灰在涂装工艺中的正确使用

  按涂装工艺操作流程对原子灰的涂刮方法作一简单介绍。

  (一)对要涂刮原子灰工件的要求

  要涂刮的工件底漆一定要干透;不得有油污、灰尘等污物。这三项是对涂刮工件最起码的要求。

  若底漆干不透, 涂刮原子灰固化后底漆中的溶剂不能继续挥发,被封闭在原子灰层下面。遇高温时则易出现气泡剥离现象。如果有油污、灰尘,将会影响原子灰层与底漆之间的附着力,严重的将出现原子灰层脱落等问题。

  (二)原子灰的调配和常规涂刮

  原子灰的调配:根据产品使用说明书上的要求调配,主灰与固化剂一定得混合均匀后方可使用。

  固化剂与主灰的配比一般为2100,但也可以根据气温和实际操作情况,可在(1.5~3):100的范围内调整,固化剂加得过多或过少都可能造成不良的影响。

  刮涂原子灰是涂装工艺中技术要求较高的一环。要求被涂刮后的工件表面要尽量平整,同时表面要尽量减少涂刮缺陷——砂眼、划道、野膏等缺陷。一般情况下原子灰的涂刮都要在3~4遍。下面对每遍的操作要求作一下简单说明。

  1、涂刮第一道原子灰

  第一道原子灰的目的以填刮较大凹坑,用较宽硬刮具涂刮,只求刮平不求光滑。操作中不能多次来回涂刮,以致原子灰中的孔隙被粘死,这样会造成长期不干,影响施工。涂刮时,应使刮刀与被涂物表面成60°角,并略呈弧形涂刮。 干后进行打磨,除去浮灰后进行第二道原子灰。

  2、涂刮第二道原子灰

第二道原子灰的目的,仍是以填平低凹处为主。涂刮厚度应小于第一层,平面用硬刮刀,圆弯处可用橡皮刮刀。涂刮时应注意顺着汽车造型水平方向;从右到左,从上到下;为减少涂刮接口,涂刮时尽可能拉长一些,施工要求以刮平低处为主。

  干后进行打磨,除去浮灰后进行第三道原子灰。

  3、涂刮第三道原子灰

  第三道原子灰的目的,主要是涂刮前一道原子灰留下的孔隙,砂纸印以及较小的凹陷。涂刮施工时达到平滑光洁。施工中用弹性较好的刮具,并施加一定的压力,使涂刮原子灰层光滑而少孔隙。 干后打磨光滑,清洁表面后进行第四道原子灰。

  4、涂刮第四道原子灰

  第四道原子灰与第三道原子灰的作用基本相同。也可称之为细刮原子灰。要求将原子灰调稀,全面涂刮一遍,使整个车身外表面薄薄地光滑而又均匀地涂刮一层原子灰层。

  只有经上述处理合格的工件才能进入下一道工序——中涂。

  五、原子灰使用不当可能引起的涂层毛病

  汽车涂装工艺中面漆是最后一道工序。随着汽车工业的不断发展现在很多厂家都使用了烤漆。

  如果面漆结束后出现问题是最麻烦的。下面根据生产中出现的问题作一简单的介绍。

  (一)面漆烘烤后起泡

  面漆气泡后把气泡刮开,看气泡在那一层上,如果气泡出现在底漆层,原子灰与底漆结合良好,可能底材处理不到位;刮开气泡后,发现原子灰和底材上都有一层底漆,那么可能是底漆过厚或者底漆没有干透就涂刮原子灰。

  (二)面漆烘烤后出现针孔和凹陷 

  首先,考虑原子灰自身是否有引起针孔方面的质量问题。

  其次,如果原子灰质量合格的情况下出现针孔,一般是因为原子灰涂刮和打磨技术不良,砂眼没有处理好。

  另外,涂刮过程中,如果涂刮工具选择不当也会造成针孔。

  (三)面漆烘烤后起痱子

  其一,气候过于潮湿,原子灰的吸水率过大,打磨好的原子灰吸附了相当量的水份,未等水份挥发就喷涂面漆,微量的水被封闭在漆膜下,一经受热,水份体积急剧膨胀,而冲破漆膜形成痱子

  其二,原子灰的吸水率合格,热风吹干后喷面漆,经烘烤后出现痱子,那么就有可能是喷完面漆后,未等溶剂充分挥发就进入烘房,这样,由于面漆表面很快封闭,残流的溶剂只好冲破漆膜形成痱子。当然也可能是面漆的质量问题,或者是溶剂的极性与面漆不匹配造成起痱子

  六、结束语

  由于我国汽车工业起步较晚,客车生产中的模具化差,还不可避免的要涂刮原子灰,为了在原子灰使用过程中尽可能的减少弊端,仅以此文和诸位同行共同探讨原子灰在汽车涂装工艺中的正确使用,以求为我国的汽车工业的发展尽一点微薄之力。

  但我还要说明的是原子灰在汽车工艺上仅改善外观装饰性,而对其他性能有害无益。为了加快我国汽车工业飞速发展,关键还是提高汽车生产中的模具化程度和质量,尽可能少刮原子灰。