汽车含铝车身的涂装前处理工艺研究
关键词：汽车；铝车身；涂装前；处理工艺；研究
随着能源和环境问题不断突出，汽车制造企业运用减轻汽车自重方式来降低油耗，目前这已经成为企业竞争力的关键。汽车制造企业为了实现轻量化目标，改进了汽车结构，并且在保证使用性能的基础上选用了轻质材料，比如铝合金和镁合金等材料。目前世界所有大的汽车公司都在开发铝合金车身和零部件，以及全铝汽车，但是由于板材金属具有多样性，所以带来了许多问题。
1铝车身涂装前的处理工艺分析
由于车身是组合件，如果涂装不良就会发生严重腐蚀情况。为了避免这种情况出现，需要将组合件的转化成膜进行处理，当前主要有以下三种方式。
1.1磷化加氟法
当金属铝在游离酸的作用下会发生溶解，所以基体附近的pH就会升高，而磷酸盐这时会水解成为磷酸根，当磷酸根和成膜离子达到了一定溶度积时，磷化膜在工件表面的微阴极区上会产生结晶析出。通过添加氟化物，可以使溶解出的铝离子沉淀，从而除去了多余的铝离子，这种方法有效地避免了对成膜的影响。
1.2两步法分析
两步法比较适用于钝化工序生产线，通过在磷化槽当中添加金属离子，可以避免铝发生反应，然后再加入一些氧化剂和螯合剂，同时利用氟锆酸水解反应，能够使基材表面形成ZrO2和Zr。
1.3化学转化膜法分析
这是一种新型的涂装前处理技术，特点是无磷、锌、镍、锰、铬等重金属排放，而且无需加热，排放量相对小，废渣也比较少，特别适合应用于铝件，同时也可以兼容铁板和镀锌板。
汽车开锁2具体工序分析
2.1磷化加氟情况分析
1万左右的四轮电动车首先，是脱脂情况分析。脱脂工序具有很好的清洗效果，能够清洗铝材的表面油脂，还具有腐蚀溶解能力，有利于后续成膜。在实际应用过程中需要控制铝材腐蚀状态，避免出现铝表面过度侵蚀和发黑情况。在清洗时铝离子会不断地被溶解，随着溶解量的不断增加，清洗能力也会逐步下降，因此需加强各项指标监控。其次，是表面调整情况分析。表面调整工序可以让金属板材表面吸附更多晶核，这样生成的结晶会更细小、而且更加均匀致密。现在的表调液主要分为两大体系，一个是磷酸钛系，另一个是磷酸锌系。这两个体系具有无粉尘污染、用水量少、性能稳定、反应时间短的优势，活化性能比较出。由于表调液参数控制比较简单，所以只需要控制pH和钛含量就可以达到满意效果。最后，是现场控制。先要严格地控制氟离子浓度，根据各生产线特点，进行工艺试验和现场验证后，才可以确定最佳的控制范围。同时还应当确保磷化槽液与其他工艺参数，处于工艺范围之内。通过定期检测磷化膜重，可以对各生产线状况进行相应调整。此外，还需要控制磷化渣的含量，如果磷化渣含量过高就会导致表面颗粒多，从而影响到产品质量，所以现场工作时需要定期检测磷化渣的含量，尽量将其控制在300mg/L范围内。
db.auto.sohu2.2两步法分析
首先，是磷化情况分析。这种方法比较适合铝合金板材，还有冷轧板、镀锌板等多种板材共线生产当中，通过在磷化槽当中添加掩蔽剂来阻止铝板在磷化槽成膜，这样不仅能够降低磷化渣，还可以减少磷化表面颗粒。其次，是钝化情况分析。为了能够提升磷化后的金属板耐腐蚀性，可以对磷化层进行钝化。通常情况下钝化工艺大多在常温环境下进行，所以反应时间一般是1min，使用工件浸入或者是喷淋方式都可以。对于其他的金属板材，通过钝化工序可以除去磷化膜二次结晶体，同时还可以起到填充、封闭作用，有效地提升了防腐性能。最后，是现场控制。严格控制槽液的工艺参数，将电导率控制在<600µS/cm范围内，将膜重要求控制在≥10mg/m2，同时使用X射线荧光光谱来测定锆含量，才能确保浓度和膜重成正比。最贵的汽车
2.3化学转化膜分析
首先，是无磷转化。两步法和化学转化膜都可以在铝合金的表面形成转化膜，但是两步法当中除了铝板外还有其他板材，都会在磷化工序过程中生成磷化膜，然后在磷化膜表面封闭后，可以进一步提升防腐性。化学转化膜技术由于是无磷化工序，所以所有的板材上都
会形成无磷转化膜。但是对于混合板材车身而言，两步法的防腐性能相对较好。如果只考虑铝材质，那么无磷转化工艺是较好的选择。最后，是现场控制。在现场工作中要严格地控制槽液工艺参数，比如pH应当保持在3-4之间，氟离子浓度需要控制在10-100mg/L范围内，并且要严格地控制槽液锆含量，一般锆含量的检测范围应当在50-300mg/L范围内。在实际操作中需要定期检测膜重，通常铝板材膜重在30-100mg/m2范围内，镀锌板膜重则是在100-300mg/m2范围内。要想更好地控制槽液温度，就要注意夏天时槽液温度上升问题，如果温度上升较快需要根据实际情况调整处理时间，并且严格地控制pH，否则会会对涂装附着力产生不良影响。
3电泳配套试验分析
为了全面考察不同前处理工艺适应性和性能，使用同一种高泳透力电泳漆进行测试，比较常用的是5052和6016型铝，具体试验需要考虑以下几个方面
3.1不同处理方式的影响
实验四面盒测试法，可以测试不同前处理方式具体情况，以及所得膜厚度对泳透力的影响。
在测试时电压一般为250V，铝板的磷化膜重是1.8g/m2，铝板网状膜的膜重是50mg/m2华颂7，由此可见铝板和钢板磷化以后泳透力相同。而5000系列的铝合金板材，网状膜泳透力相对偏高，而6000系列的铝合金板材，网状膜和磷化膜泳透力基本相当。
3.2对电泳粗糙度的影响
由于成膜方式会对得到的电泳漆膜粗糙度产生一定影响，所以在实际工作中应当注意这一问题。因为铝板的粗糙度低于铁板粗糙度，所以不同的前处理过程下铝板粗糙度的变化较小，完全能够满足电泳工艺的具体要求，也可以全面提升车身质量。
结束语：
为了能够有效地降低燃料消耗量，国家出台了许多相关政策，同时也制定了应用的指标，因此执行标准也越来越严格，在这样的情况下将车身轻量化，是降低燃料消耗的主要技术手段。随着车身铝板用量的不断增加，不可避免地要对多种金属车身进行涂装前处理。因此选择合适的前处理方式非常重要，并且还要符合相关技术发展要求。
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