商用汽车底盘整体防护涂层喷涂工艺探索
摘要:对终端用户个性化上装配置需求,商用汽车越来越多的以底盘形式投放市场。在等待上装搭装的周转仓储期间,底盘长时间暴露在大气下,遭受风吹、雨淋、暴晒等各种环境考验,这样就带来了底盘周转仓储期的锈蚀风险。由于车架、燃油箱、储气筒等大部分底盘零部件完全暴露在阳光下及大气中,对这些零部件的耐腐蚀性能、耐老化性能要求越来越高。底盘整体喷涂防护涂层受到各整车企业的高度重视,喷涂防护涂层的作用及目的主要有弥补底盘及其零部件本身的涂镀层缺陷,提高整车的耐腐蚀性能,最大限度上避免交付终端用户前的早期锈蚀;对底盘及其零部件本身涂镀层进行有效保护,不仅能够延缓锈蚀发生时间,同时还能在一定程度上保持整车外观质量。
关键词:商用汽车;底盘;整体防护;土层喷漆;分析
引言:随着我国汽车工业的发展,国内商用汽车功能差异不再是品牌竞争的唯一标准,外观质量提升已经成为整车质量提升与品牌价值增强的重要手段。为了适应客户的个性化需要,越来越多的商用汽车以二类底盘形式被投放到市场。随着阴极电泳底漆、多涂层面漆喷涂、达克罗表面处理等工艺技术的日渐成熟与普遍应用,国内商用汽车零部件的外观质量以及防
锈蚀能力有了显著的提升。为提升公司商用汽车底盘外观质量及耐锈蚀能力,提升产品市场竞争力。因此本文主要分析的就是如何加强商用汽车底盘整体防护涂层喷涂工艺探索,进而提出以下内容,希望能够为同行业工作人员提供相应的参考价值。
汽车探索1.分析底盘的漆膜性能要求和腐蚀的原因
1.1对底盘漆膜的作用和要求进行分析
对于底盘而言,主要作为商用车的关键组成内容,所以在车底十分容易受到路面上砂石所带来的桩基,所处环境阴暗潮湿,且我国幅员辽阔,从东北区域的寒温带至海南岛区域的赤道气候,地形涵盖高山深谷、丘陵盆地,需满足高温、高湿、高盐、高寒等不同地区的使用要求。这就对车架底盘及其附属件的漆膜耐蚀性、硬度、耐老化性等指标提出了更高的要求,只有这样,才能在一定程度上不断加强底盘漆膜的作用。
1.2分析底盘出现锈蚀的原因
现如今对于我国的传统商用车企业而言,建设比较早的涂装产线主要采用底面合一的车架整体电泳,结合电泳漆的泳透特性,车架纵梁内外梁的夹层中,以及纵梁与横梁连接板夹
层中,均无法实现电泳漆的覆盖和遮蔽。后续整车使用过程中的露天存放和行驶时,存在雨水顺纵梁孔进入纵梁内外梁夹层的隐患,因夹层内无电泳漆保护,雨水聚集后造成少量锈蚀,锈水顺纵梁下翼面流出,形成车架纵梁锈蚀现象。相关研究数据显示,当底盘车架锈蚀达到1%,整台汽车的强度就降低5%-10%,不仅影响美观,安全系数也会降低。并且在实际生产的过程中,各种各样原因也是导致其出现缺陷的问题,例如在对车辆进行运输的过程中,也会出现各种缺陷问题。当前随着用户个性化需求的提升,越来越多的二类底盘被投放到市场。在交付终端用户前的仓储、运输过程中,底盘及零部件长时间直接暴露在阳光下和大气中,遭遇高温、高寒、雨雪、湿热天气,部分区域空气中SO2、CO2浓度增加时还会产生酸雨,都会引起底盘及零部件涂镀层失光、粉化。在此之外,一些零部件出现缺陷的问题,也会导致日后的使用受到严重影响。国内商用汽车行业零部件表面涂镀层有执行国家标准的,有执行汽车行业标准的,也有执行整车厂企业标准的,零部件表面涂镀层防护质量参差不齐。除行业头部的2到3家企业拥有完整的的发动机、变速箱、车架、车桥等核心部件的自主研发与制造条件,可以要求零部件涂镀层严格执行自己的企业标准,并且按着自己的品质提升计划实施同步优化。大多数整车企业受自主研发与制造条件限制,面对零部件表面涂镀层防护质量低下的现状,显得力不从心。
2.分析商用汽车底盘整体防护涂层喷涂工艺探索
2.1分析典型的喷涂工艺
对于国内外整车生产的企业和涂装材料厂商而言,对商用汽车的涂装工艺和商用汽车底盘整体喷漆和喷蜡工艺的研究成果相对比较多,并且也存在多个方面应用,根据在整车装配不同阶段的应用,主要包括以下几个方面内容:一是装配前喷涂工艺。首先工艺内容:零部件在装配前,严格执行表面涂镀层标准,保证零部件外观质量完好、达到涂镀层耐性指标,或者装配前对零部件实施喷漆/喷蜡防护工艺。其次工艺优势:可以消除零部件夹层、空腔涂装缺陷;不影响整车在线装配效率与整体节拍。最后工艺缺点:成本需由零部件供方承担,供方响应度低;无法避免装配过程对涂镀层的二次损伤。二是装配中喷涂工艺。首先工艺内容:装配过程中严格控制磕碰、划伤;实施在线整体喷漆/喷蜡。其次工艺优势:可提升整车防护水平。综合工艺缺点:增加装配工具及防护材料成本,影响在线装配效率与整体节拍;需整车装配线建线前完成规划,建设成本高。三是装配后喷涂工艺。首先工艺内容:装配完成后、入库/发运前,整体喷漆、补漆+喷蜡。其次工艺优势:可提升整车涂镀层防护水平;对整体工艺布局影响小。最后工艺缺点:需有清洁、封闭的喷涂环境,底盘零部件需不同程度的遮蔽防护。
2.2分析喷涂的材料
零部件自身的涂镀层材料根据零部件制造厂家执行的涂装标准进行确定,整车厂应用于不同装配阶段的喷涂材料主要包括以下几个方面的内容:一是装配前:对易锈蚀零部件喷涂黑漆或清漆。二是装配中:在完成悬架等装配后,底盘整体喷涂黑漆或清漆。三是装配后:底盘整体喷涂黑漆、清漆或底盘防护蜡。
2.3分析应用的趋势
已经建设的整车厂在装配车间规划初期没有考虑在线整体喷漆和喷蜡,或者是担心在线整体喷漆、喷蜡建设成果较高,对底盘装配线整体工艺布局和装配效率存在影响,除了行业头部企业的高端产品装配基地外,大多整车厂选择在底盘装调完成后、入库/发运前,采取对整车喷涂黑漆、清漆或底盘防护蜡的工艺实施整车防护。为避免高温烘烤损毁底盘线束、橡胶件,同步降低电能消耗,喷涂材料向烘烤温度<60℃、烘烤时间<20min的聚脲黑漆、清漆,或者底盘防护蜡发展。根据环保法规对废气VOC排放的限制,喷涂材料向VOCs含量低于50.0 mg/m3的水性聚脲黑漆、清漆,或者底盘防护蜡发展。为适应整车状态喷涂,喷涂材料向兼容车架、悬架等底盘通用黑漆件、燃油箱、储气筒等铝镁合金件、
制动阀体等铸铝件以及油、气、水管等橡塑件的水性透明清漆或底盘防护蜡发展。
总结:总而言之,国内外整车企业和涂装材料厂家对商用汽车底盘整体喷涂防护涂层的研究成果和应用比较多,比如:开发高耐腐蚀涂装材料。如聚脲涂料,其树脂成分为改性天门冬氨酸酯涂料,耐1500小时中性盐雾试验,无起泡、锈蚀;耐1500小时人工老化试验。拟将补漆+喷蜡合并纳入底盘整体防护涂层喷涂工艺,采取补漆后湿碰湿喷蜡,通过改造补漆室或建设专用喷蜡室与补漆室串联配套,使进入喷蜡工序的底盘温度达到10℃~15℃。整体节拍可控制在3~5 min/台。整体喷涂工艺不受环境温度影响。消除底盘驶出喷蜡室的静置环节,底盘喷蜡后直接交验入库。
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