商用汽車底盤涂裝工藝淺析

顏 光

摘 要：涂裝是汽車制造工藝過程的一個重要環節 商用車底盤涂裝工藝水平是車輛防銹、防蝕性能優劣的重要依據 衡量因素包含涂裝工藝模式、關鍵設備、涂裝材料。重卡行業底盤部件涂裝工藝整體向高防腐標準、高環保性、低能耗、低成本方向發展。通過與國內、外同行業產銷量較大的企業對標研究 文章分析底盤各部件的涂裝工藝發展趨勢以及技術路線 探尋工藝設計模塊化的可行性 為未來底盤涂裝方案設計提供可靠依據 達到“技術先進 成本可控”。

關鍵詞：涂裝工藝;車架;零部件;底盤

中圖分類號：U463.1? 文獻標識碼：A? 文章編號：1671-7988（2020）18-162-03

Abstract： This paper analyzes the coating process， parts and chassis of commercial automobile at home and abroad，and puts forward the coating process route and development trend of coating materials.

Keywords： Coating process; Frame; Components; Chassis

CLC NO.： U463.1? Document Code： A? Article ID： 1671-7988（2020）18-162-03

前言

涂裝工藝是充分發揮涂裝材料的性能 獲得優質涂層 降低涂裝生產成本和提高經濟效益的必要條件。涂裝工藝包含所采用的涂裝技術（工藝參數）的合理性和先進性;涂裝設備和涂裝工具的先進性和可靠性。如果涂裝工藝與設備選擇和配套不當 即使采用優質涂料也得不到優質涂膜 如果所選用的涂裝工具和設備的涂著效率低 則勢必造成涂裝運行成本高、經濟效益差。

商用車的汽車構造和使用環境不同于乘用車 商用車底盤零件種類和數量多 絕大部分零部件外露 使用環境惡劣 對底盤的防腐蝕要求高。底盤涂裝工藝水平是車輛防銹、防蝕性能優劣的重要依據 衡量因素包含涂裝工藝方式、關鍵設備、涂裝材料。重卡行業底盤部件涂裝工藝整體向高防腐標準、高環保性、低能耗、低成本方向發展。

1 車架涂裝工藝現狀和發展趨勢

1.1 國外車架涂裝工藝現狀和發展趨勢

國外車架涂裝工藝路線采用“散件電泳+車架總成面漆”或“車架散件噴底粉+面粉” 兩種工藝路線的優劣勢對比如表1所示：

通過對國外車架涂裝工藝現狀分析 國外重卡企業對防腐標準要求較高。由于國外企業管理水平和生產組織模式先進、品牌溢價高 各重卡企業產銷量相比國內較低 適合車架散件涂裝工藝的發展。隨著粉末材料技術升級和緊固件的發展 分析認為車架涂裝工藝發展方向是采用漆膜厚度更高、防腐水平更優的車架散件噴粉工藝。

1.2 國內車架涂裝工藝現狀和發展趨勢

國內車架涂裝工藝路線主要有三種 “散件電泳”、“車架總成電泳”、“車架縱梁噴粉 其他散件電泳” 三種工藝路線的優劣勢對比如表2所示：

通過以上分析發現 國內重卡車架主流的總成電泳工藝路線 不能解決多層梁夾縫早期銹蝕問題 防腐水平一般。車架散件涂裝可解決夾縫銹蝕問題 國內近兩年新建及規劃的車架涂裝線多選用該工藝路線 尤其噴粉工藝具有高防腐性和環保性 多用于車架縱梁涂裝。

由于國外重卡車架均采用散件涂裝工藝 且國內外均有粉末材料成功應用案例 預測國內車架涂裝工藝發展趨勢主要是向投資收益高的工藝路線和高防腐低能耗的涂裝材料發展。隨著對噴粉工藝研究的不斷深入 粉末材料技術的不斷發展 車架全散件噴粉將是未來車架涂裝的趨勢。鑒于各企業對車架防腐質量愈加重視 政府對環保監管力度的加大 亟需在涂裝材料上尋求突破 研究低排放、高標準涂料。國內重卡車架涂裝材料整體趨向高防腐性、低溶劑甚至無溶劑、高環保性發展。

2 零部件涂裝工藝現狀和發展趨勢

2.1 國外零部件涂裝工藝現狀

重卡底盤涂漆零部件主要是沖壓件和焊接、鑄、鍛件 國外零部件的涂裝工藝路線的優劣勢對比如表3、表4：

由于焊接件焊縫和鑄鍛件表面的粗糙度較大 不規則和尖銳的表面電泳漆覆蓋率低 國外廠家均采用噴粉工藝保障焊接、鑄、鍛件防腐質量。單涂層電泳或底粉 僅能提供高耐鹽霧性能 后續須加噴面涂層 保證零件的高耐候性能。

2.2 國內零部件涂裝工藝現狀和發展趨勢

國內重卡企業底盤零部件涂裝工藝主要以電泳涂裝為主 使用“底面合一”陰極電泳漆 兼顧耐鹽霧性和耐候性。鑄、鍛件和焊接件焊縫表面粗糙度大 部分企業采用“電泳漆+面漆”的涂裝工藝方式 提高漆膜厚度 提升防腐質量。國內重卡底盤零部件工藝路線和防腐性能如表5：

國內重卡底盤沖壓件均采用電泳涂裝工藝 防腐性能可達雙500h。焊接件焊縫和鑄鍛件表面的粗糙度較大 電泳工藝處理后的防腐性能低于沖壓件 部分車企對高端車型在電泳的基礎上加噴面漆 可提升至沖壓件同等防腐水平。

國內零件機加工水平落后國外 尤其鑄、鍛件和焊接件焊縫的表面粗糙度大（平均粗糙度值Ra>25?m） “電泳+面漆”的涂裝工藝無法保證局部粗糙度超差區域的防腐質量 底盤發生早期銹蝕風險加劇。如何提升底盤零部件尤其是鑄鍛件和焊接件的防腐質量將是未來零部件涂裝工藝發展的主要方向。基于國內零部件機加水平并借鑒國外零部件涂裝現狀 噴粉工藝可解決高粗糙度帶來的上漆率差的問題 涂膜厚度高 保證了零件的高防腐性能 是未來發展大趨勢。結合零部件涂裝工藝由噴漆向噴粉發展的趨勢 涂裝材料向高防腐性、無溶劑、高環保性的粉末涂料發展。

3 整車底盤涂裝工藝現狀和發展趨勢

3.1 國外底盤涂裝工藝現狀

國外主要廠家車架和底盤零部件涂裝涉及電泳、面漆、噴粉三種工藝路線 相對應的涂層防腐質量主要是耐候性能差異較大 車架和零部件涂裝工藝和防腐性能統計如表6：

由以上信息得知 車架和零部件噴“底粉+面粉”工藝確保了底盤的高防腐質量;底漆涂層（電泳或噴底粉）耐候性能較差 需整噴高耐候性面漆 確保底盤整體具備高耐鹽霧性和耐候性。

噴粉工藝在國外的應用較為成熟 底盤車架噴粉已發展十多年 相比傳統電泳和噴漆工藝 噴粉一次投資低、運營成本低、防腐性能高、工件邊角涂層覆蓋率高。結合國外企業先進的管理水平和生產組織模式 分別采用噴粉工藝的車架和零部件 防腐性能已能夠滿足需求 無需投資建設底盤整噴線。鑒于此 預測未來國外企業將重點研究和發展零部件的噴粉工藝 逐步取消底盤整體涂裝。

3.2 國內底盤涂裝工藝現狀和發展趨勢

國內車架和底盤部件主流涂裝方式是陰極電泳工藝 油漆材料是“底面合一”陰極電泳漆。防腐性能方面 耐鹽霧性和耐候性理論最高僅能達到雙500h;生產質量控制方面 國內重卡企業生產組織管理水平和質量控制水平與國外存在差距 底盤各部件在生產、物流轉運、底盤裝配過程存在磕碰劃傷問題 影響底盤防腐質量 市場表現為整車出廠不到2年 未使用情況下 底盤已出現銹蝕 國內重卡企業會對底盤特殊涂裝處理 確保車輛底盤整體防腐性能不降低。

行業主流的底盤涂裝工藝路線是“普通車下線噴蠟 高端車下線整噴面漆” 下線噴涂無法覆蓋到車架幅面外側被零件遮擋的區域和底盤下部零件。個別車企采用在線整噴面漆工藝路線 底盤大部分零件耐鹽霧性和耐候性最大可提升至雙1000h。

國內主要重卡企業普遍產銷量大 但底盤各部件的過程控制能力較弱 車架和零部件在各環節的磕碰劃傷較為普遍 必須對底盤進行整體涂裝。受限于成本因素和產品定位 涂裝工藝方式和防腐效果差異較大。隨著市場競爭的加劇和環保壓力 在保持差異化路線的同時 采用高防腐、高環保性能的水性涂裝材料和保證絕大部分底盤件高防腐質量的“底盤在線整噴”工藝路線是未來趨勢。

4 結論

通過對國內外底盤涂裝工藝現狀和發展趨勢分析 發現國外重卡企業底盤防腐標準普遍高于國內 企業精細化管理水平先進 工件生產、轉運、裝配各環節磕碰劃傷較少。國內底盤防腐質量和防腐工藝路線與國外存在較大差距 隨著重卡市場競爭日趨激烈 客戶除了對車輛駕乘感受、舒適性、油耗關注外 也對車輛外觀提出了新的要求 尤其是底盤外觀 已日漸成為各品牌宣傳賣點。國內底盤涂裝工藝設計總體向國外看齊 發展高防腐質量、高環保性的涂裝工藝。

參考文獻

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