馬玉姣 趙海龍
【摘 要】隨著汽車工業的日漸發展,汽車外飾塑料件的涂裝也隨之發展起來,使用者對汽車外飾塑料件涂裝的表面質量也有了新的要求,使用者根據汽車外飾塑料件涂裝的特點來對其質量和功能要求進行評價,綜合原材料、噴涂工藝以及噴涂后性能等進行評價。其中,多種因素相結合造成了漆膜失效,例如使用環境、噴涂工藝以及原材料,因此,需要從多方面來對汽車外飾塑料件涂裝進行質量控制。
【關鍵詞】汽車外飾;塑料件涂裝;質量評價
經過半個多世紀的發展,塑料工業在工業上占有具足輕重的地位,各類塑料制品因其質量輕便、容易加工以及耐腐蝕等優點而被大范圍的使用。從20世紀60年代開始,汽車業開始使用塑料保險杠來增加汽車碰撞安全性。最近幾年,因汽車行業對汽車零部件塑料可回收以及汽車輕量化等要求,塑料在外飾汽車零部件中所占比例增大。CFP、PA、ABS、PP等是汽車外飾塑料種類中比較常見的幾種。
1.汽車外飾塑料件涂裝的目的
雖然塑料本身擁有一定的耐腐蝕性和裝飾性,其本身不會生銹,但是,對塑料件上進行噴涂處理,能夠在很大程度上提升塑料件的性能并延長其使用壽命。總而言之,在塑料件上噴涂處理主要作用有表面裝飾、外觀保護以及特種功能3個方面的作用。所謂表面裝飾作用是指能夠提高塑料件外觀極其光澤,達到與車身顏色一致、降低色差或協調等裝飾性效果;所謂外觀保護作用是指能夠增強塑料件的各種性能,如耐光照老化性能、抗化學品性能、耐溶劑性能、抗紫外線性能等;所謂特種功能是指通過對塑料零部件進行噴涂處理,提升零部件表面的抗劃傷等性能。
2.汽車外飾塑料件涂裝工藝
手工噴涂是目前我國大多數汽車外飾塑料件廠家所采用的涂裝線工藝,涂層以三層漆膜為主,即底漆、色漆、清漆;也存在部分材料如ABS,可以在表面直接噴涂兩層漆膜,即色漆、清漆。
自動化涂裝線是目前高檔汽車外飾塑料件廠家所采用的噴涂工藝,機器人自動化涂裝工藝流程為先進行清洗、表面活化、脫脂等工藝,又稱前處理,再噴底漆,底漆一般為1K底漆自干或2K底漆烘干,之后進行噴色漆工作,噴色漆結束后再進行噴清漆工作,清漆一般為2K清漆,再然后將噴好的塑料件進行烘干,烘干結束后對塑料件進行面漆修飾工作,最后進行交付成果并進行驗收。
根據不同特性的塑料件,塑料件涂裝過程中存在以下幾點問題:第一,漆膜的附著力受到塑料底材的界膜阻力和表面能的影響;第二,涂料的干燥固化加熱溫度受塑料熱變形溫度的影響;第三,塑料漆膜中存在的影響附著力性能的問題如縮孔、不成膜等,原因在于塑料注塑成型時使用的脫模劑等未清洗完全;第四,色差控制困難以及膜厚等問題是由手工噴繪的不穩定性造成的。
通常情況下,ABS材料比PP材料的表面性能好,涂膜附著力較好,容易涂裝,但 ABS材料的耐熱性能比較差,烘干溫度偏低,因此,在使用涂料的過程中,需要依據塑料件的種類及作用來進行針對性的選擇。
3.汽車外飾塑料件涂裝的質量評價
對汽車外飾塑料件涂裝的主要作用是對塑料件進行表面裝飾、外觀保護以及特種功能,因此,在涂料選擇方面必須要慎重,選擇適合塑料件性能要求的涂料,且具有良好的附著能力,保證涂料與塑料件之間的完美結合,確保其能發揮作用。
3.1原材料理化性質評價
閃電、細度、密度、貯存穩定性、稀釋比例、粘度以及固體含量等都是主要的評價項目。其中貯存穩定性指標、粘度和固體含量是貯存性能、施工以及涂料成本的直接體現。
固體含量即原漆固體含量和施工固體含量的和,是涂料中主要成膜物質的比例的反應,是材料中的不具備揮發性物質。其測定方法為:先取少許試樣,將試樣放置在干燥且稱重后的玻璃皿中,并保證試樣在玻璃皿底部保持均勻、厚度相當狀態,在一定的溫度下進行烘干和稱量,計算試樣質量和剩余物質質量的比值。
粘度即施工粘度和原漆粘度,是評價涂料的理化指標之一,塑料件噴涂涂料過程中,涂料的粘度有著很大影響。粘度過高時,噴涂工作較為困難,漆膜的外觀也會受到一定程度的影響;粘度過低時,涂料在噴涂過程中很容易發生流掛現象,會產生涂膜厚薄程度不一致等問題。因此,需要仔細對粘度進行控制和測試,在使用過程中,需要對粘度進行調整,確保其符合要求。粘度的測試方法較多,但用流出杯來對流出時間進行測量是一種常用的測試方法。
貯存穩定性是指涂料在經過一段時間的放置,所出現的結塊、沉淀、結皮以及增稠等不良變化的變化程度,當貯存穩定性超過一定限度時,涂料的施工過程以及成膜后的性能均會受到影響。通常采用在加速老化或自然的條件下進行貯存,并對其相關性能變化進行測量。
3.2涂裝工藝性能評價
涂料在噴涂時應當具有的良好的性能,涂裝工藝的難易程度是反映其表面質量的主要表現,這關系到塑料件進行噴涂過程中的效率問題以及成本花費問題,所以,涂料的噴涂性能評價是非常重要的。噴涂性能指標主要是依賴涂裝工藝來設定的,主要考察以下幾個方面:第一,遮蓋力。遮蓋力只要是指色漆對底色的掩蓋能力,這關系到色漆的厚薄問題。比較常用的方法是黑白格紙測定法;第二,流掛和針孔極限。主要是指涂料在正常施工粘度時噴涂在垂直表面,因重力原因,當濕膜厚度到達一定值時,在涂料干燥前,部分濕膜出現流墜現象。該性能關系到塑料件的清漆工作;第三,返修性能。主要是指模擬塑料件漆膜表面有缺陷需要進行翻修工作,主要是對返修工作的難易以及返修后的產品性能進行考察;第四,打磨性。主要對有缺陷的漆膜進行打磨后效果的考察;第五,對環境的敏感性。主要是為了考察漆膜性能及其抵抗環境影響能力。
3.3漆膜性能評價
涂料最重要的性能就是漆膜性能,它是漆膜能否滿足噴涂所需各種性能的表現。主要性能有抗氣候性、抗老化、抗紫外線、抗碎石沖擊、機械強度、裝飾等。其中,最受客戶關注的性能是裝飾性,通常汽車外飾塑料件涂裝顏色應與車身顏色、色澤等保持一致,不能出現色差等影響外觀要求的缺陷。當然,漆膜首先要保證的性能是其機械性能中的附著力性能。
4.結束語
汽車外飾塑料件涂裝的目的在于增強塑料件性能,延長塑料件的使用壽命,并起到很好的裝飾性效果,以及保護塑料件和防劃傷等作用。一般選擇表面易噴涂的塑料基材,還要盡量將塑料表面的污染物質清洗干凈,保證其附著能力不會受到影響,另外,手工噴涂很容易造成膜厚薄不一等問題。對汽車外飾塑料件涂料進行評價時,要根據不同的性能按照不同的標準進行評價。 [科]
【參考文獻】
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