随着轿车的发展,人们对汽车内饰零件的外不雅观有了更高的哀求,各种新工艺和新材料也被广泛运用,内饰零件除了用非金属注塑外,还有真皮包覆、搪塑、TPU发泡、水转印、模转印、桃木、表面电镀及表面油漆等各种工艺丰富了内饰零件的外不雅观,知足人们对汽车内饰件高品质的质感需求。
个中内饰零件表面油漆工艺运用于内饰件仪表板出风口、装饰条、方向盘中开关按键、空调掌握头旋钮及手球装饰盖等饰条和饰盖类零件,如图1所示,可以根据每款车的风格造型设计为玄色、银色、钢琴白及钢琴黑平分歧颜色,还有亚光漆和软触漆等增加视觉及手感。
本文以手球上饰盖为例剖析内饰零件表面油漆的工艺及质量掌握。

图1内饰油漆类零件示意图

分享汽车内饰零件外面油漆工艺分析及质量控制 汽车知识

1.材料

1.1 素材用于饰条的材料常日有PC/ABS、ABS及PP等,TPU发泡、水转印、模转印、桃木、表面电镀及表面PC/ABS因其耐热性好,常被用于太阳直射区域的零油漆等各种工艺丰富了内饰零件的外不雅观,知足人们对件,但其成本相对较高;ABS(丙烯腈、丁二烯和苯汽车内饰件高品质的质感需求。
乙烯三元共聚物)属热塑性树脂类塑料,具有较高的个中内饰零件表面油漆工艺运用于内饰件仪表板机器强度和良好的加工性能,但其硬度低,耐候和耐出风口、装饰条、方向盘中开关按键、空调掌握头旋溶剂性差,可通过塑料表面的二次加工来改进,可根钮及手球装饰盖等饰条和饰盖类零件,如图1所示,据不同耐热级别选用于不同区域,因其与油漆的亲和可以根据每款车的风格造型设计为玄色、银色、钢琴力强,在汽车内饰的饰条、饰盖上广为运用;PP因白及钢琴黑平分歧颜色,还有亚光漆和软触漆等增加成本相对低,也会在一些低端车上利用,属非极性材视觉及手感。
本文以手球上饰盖为例剖析内饰零件表料,与油漆的亲和力差,油漆前需进行活化处理,工面油漆的工艺及质量掌握。
艺过程稳定性较难掌握,因此应只管即便避免。
下面以ABS 素材表面油漆为例阐述其前处理及涂装的一些分外哀求。

1.2 油漆目前汽车内饰上用的油漆可分为溶剂型和水性。
水性因稀释剂与固化剂稠浊后可以利用的韶光非常短,必须利用双组份稠浊系统进行在线混漆,确保充分稠浊,并不会危害油漆性能,对混漆系统整体哀求用防腐材料、精确计量的电子流量计(需对流量计定期进行校验)、供漆泵、喷枪及供漆系统不能与溶剂型涂料共用。
如喷涂系统停机 10 min 以上,稠浊器及后段涂料必须洗濯掉,不能再利用,烘烤炉内壁哀求利用不锈钢,固化前哀求 30~60 ℃ /5~6min预烘,水性涂料对基材表面张力哀求高于溶剂性涂料。
因此水性油漆零件的施工成本相对较高,目前还是溶剂型的广为运用。
根据油漆固化的类型也可分为热固型,光固型和自干型等,普通利用热固型,有些分外的 UV 漆是采取光固化,光固型的油漆表面可达到镜面效果的高光,也运用在一些车上,自干型只在修补漆中利用,在零件批量生产中不该用。
目前运用较多的还是热固型,本文以热固型为例进行先容。

2 工艺剖析常规内饰零件喷漆工艺流程,如图2 所示。

常规内饰零件喷漆工艺流程

2.1 素材注塑一个油漆零件外不雅观质量50%由后续油漆工艺掌握,50%由素材注塑工艺决定,可见注塑工序在该零件形成过程中的主要性。
当 A 面造型锁定的情形下就该当考虑产品构造要有利于后续的注塑和油漆工艺。
在进行模具构造设计时充分利用模流剖析,仿照注塑过程,为模具构造的浇口位置、型腔数量、添补韶光、冷却韶光、变形剖析、温度分布及熔接痕位置等设计供应依据。
所有表面需油漆的注塑件等分型线和熔接痕是最主要的,分型线只管即便不要放在可视面,但因造型局限性,又必须放在可视面,会增加后续的打磨事情量,由于分型线在曲面上,打磨时很难把握尺度,每每造成零件废品率高。
针对素材外不雅观上问题常日需采取多道打磨,先采取800钼的砂纸打掉毛刺、飞边,再用1500钼的砂纸打光滑熔接线,后续再用更细的砂局部修整。
打磨每每是零件油漆过程中批量产能不敷影响零件外不雅观的瓶颈工序。
模具评审时需评估是否要采取热流道和顺序阀,以减少后续油漆前处理事情量。
零件背面的卡脚常日是易应力集中的区域,处理不好将来易产生油漆开裂的质量问题。
可用塑料表面张力测试笔,测试塑料薄膜表面泽润张力大小,一样平常塑料件表面的湿润张力小于36 dy/cm,油漆或表面处理后表层易脱落,如果表面湿润张力小于40 dy/cm,复合的牢度会受到影响。
2.2 素材前处理塑料表面的油污会极大地降落油漆的附着力,油污中含有脱膜剂助剂(增塑剂、防静电剂、润滑剂、防老剂和防燃剂)、其他(润滑油和灰尘)等。
每个零件在摆放到治具上前需用异丙醇浸泡再人工用IPA 异丙醇擦拭零件表面,将零件表面污物去除,由于人工擦拭的缘故原由,常常导致质量不稳定,必须先浸泡再擦拭,对擦拭布应明确定义擦多少零件需逼迫改换,这是质量掌握的有效担保,防止已擦脏的布再次污染塑料件。
在掌握操持中明确异丙醇的牌号及厂家,擦拭布的牌号及有效利用次数,从工艺试验开始到试验通过,所有用的辅料状态在量产后不能改变,状态变更后需重新进行工艺试验。
表面清洁后的零件随线进入静电除尘工序,可采取人工掌握,静电除尘枪压力(0.6±0.05)MPa,工件与电极间隔∶10~15 cm,,枪扫过零件表面的轨迹。
静电除尘柜零件通过运送链流过该工位,无论是人工还是运送链的办法,该工位下方必须有水流过,将除尘落下的灰尘带走。
2.3 空气清洁度掌握内饰零件油漆线空气清洁度有逼迫性哀求,所有进入油漆车间的物流和人流需分道,操作工进入喷涂车间需穿连体静电衣,无尘鞋,进车间先风淋,物流需进行二次风淋后方可进到预处理区域,摆放零件的料箱表面清洁,不能采取易起灰尘的黄板纸,油漆喷房区域需处于正压状态,便于空气中的灰尘、颗粒从换气装置排出。
里面处于微正压,对进入的空气需有送风系统,送风系统中有多层过滤网,担保线内空气质量,过滤网需定期进行改换,改换周期可利用空气清洁度丈量仪对空气质量进行监控,以选定合理的周期,如果空气清洁度超标,则应缩短滤网的改换周期,反之则可适当延长改换周期。
一样平常哀求达到10万级以上,详细哀求如表1所示。
用空气清洁度丈量仪每班开始生产前及生产线掩护保养后丈量,颗粒数量丈量点需覆盖工件所在区域范围,并做好相应的记录,及 如达不到哀求则需改换滤网,进行换气。

表1 空气清洁度等级(美联邦 209F)

2.4 环境温、湿度掌握

喷房采取循环水幕及送、排风系统接管漆雾,静电喷漆室风速为0.2~0.3 m/s。
区域的进风系统内须配置温、湿度调节设备,使进入以上区域的温度掌握在 20~25 ℃,湿度掌握在50%~70%范围内;温度通过空调可以掌握,湿度却是油漆供应商的一个难点,因此地表面需保持有一层水膜,由于温、湿度影响油漆的粘度,进而影响油漆的性能,因此在所有的监控点需安置温、湿度计,用以监控环境是否在哀求的范围内,常日每隔2 h需检讨一次,并做好相应的记录,有的厂家规定每天或开班检讨都是不可取的。
喷房、流平区域及烘烤房的压力有一定的哀求,如图3所示。

图3 各区域风平衡示意图

2.5 油漆的配比

油漆的粘度掌握需按油漆供应商供应的粘度一温度特性表, 参照油漆的实测温度用粘度杯进行配比,有些厂家规定一个固定的比例是不合理的,MMU16~17s 调漆房需有安全防爆设置。

2.6 工艺参数2.6.1 喷枪压力及喷涂轨迹喷枪压力的设置因各油漆本身的特性差异及各喷涂系统不同而各不相同,通过工艺试验确定终极的工艺,手球饰盖 MMU喷漆(底漆)压力∶0.6~0.8MPa,角度∶45°,膜厚0.010~0.015 mm。
喷漆(面漆)压力∶0.6~0.8 MPa,角度∶45°,膜厚 0.015~0.02 mm。
每天定时清洁喷枪,泵及喷涂管路系统;每次换油漆时需清洁喷枪,泵及喷涂管路系统;每周清洁喷涂线除残漆。
2.6.2 自动喷线喷头的旋转速率由于手球饰盖零件形状不规则,零件较小,需采取自动喷涂线,用手工喷产量无法担保,质量稳定性也难掌握,因此需设计一些工装,装零件夹持住同时还需设计一些泵带动零件旋转,为了估算出零件的旋转速率与生产链的移动速率,需进行大量的工艺验证,担保零件表面漆膜厚度达到哀求,同时也能知足性能试验哀求。
2.6.3 流平、烘道温度及时间掌握油漆线内部,流平区域相对喷房及烘烤区域相对正压,掌握风骚向;流平、烘烤的韶光、温度必须符合油漆供应商供应的工艺参数;需配备炉温跟踪仪,定期检讨流平及烘烤的参数。
根据烘道的长度打算出链速,确保零件从喷完到流平的韶光知足哀求,烘烤的温度及时间也知足哀求,该手球饰条上所用MMU 油漆的烘烤温度75 ℃,韶光 40 min;或者80 ℃ 韶光 30 min 烘烤。
烘道中应有足够多的传感器,以显示全体烘道各段的温度,需有平面支配图解释烘道中传感器的位置及数量,对应的温度表,如图4所示。
每天开班前需用炉温跟踪仪动态跟踪从烘道入口直到出口的温度及时间曲线,以仿照零件在烘道中流过试验所烘的温度及时间,如图5所示。

图5 炉温烘烤曲线

3 质量掌握3.1 塑料件表面处理后必须进行其清洁度的检讨,以担保随后的油漆质量1)不雅观察打仗角。
在处理后的塑料表面滴上液滴,完备铺展解释处理效果好,打仗角小。
2)水浸润法。
将处理后的塑料制品浸入水中,取出后不雅观察水膜的完全性。
3.2 每批生产的零件需掌握颜色、涂层厚度、附着力(含常温及湿润试验后)及桔皮1)颜色常日采取标准光源箱(Macbeth Splight Ⅲ)目测和色差仪(美能达2500C)丈量相结合,比拟标准色板。
2)涂层厚度对单层漆采取涂层厚度仪,多层漆需配备可区分多层油漆系统。
3)附着力采取胶带粘附力试验(DIN EN ISO 2409 Gt 0-1),胶带粘附力试验∶膜厚∶<60 μm,利用1mm 间距的刀头;胶带3M898或 tasa3450。
4)桔皮评判,利用标准桔皮板或桔皮仪。

4 毛病剖析4.1 色差颜色问题一贯是内饰零件关注的焦点,对该问题的掌握哀求格外严格。
每个喷漆厂需持顾客签发的油漆样板,且该样板需遮光保存,用供应商色差仪对该样板上丈量出的值与顾客设备丈量的值进行对标。
油漆供应商每批供应的油漆需附喷漆样板,每班开始生产需对零件的颜色进行丈量,如零件太小无法用色差仪丈量,可在工装上加测菲林片,通过丈量菲林片颜色可知零件颜色是否符合哀求。
4.2 开裂产生该问题的缘故原由紧张有2个方面∶1)膜厚掌握不好,即厚度过厚易产生该问题,曾经对故障件面漆厚度进行丈量,结果为58 um,远超出标准哀求的范围。
基材注塑后应力过大,未开释完备,要确认是否有应力(前面已提及)。
把从现场抽取的零件涂上冰醋酸,0.5h后如上面的薄层涌现裂纹,解释有应力存在,否则没有。
膜太厚,超出标准哀求(底漆膜厚10~15μm;面漆膜厚15~20 μm)∶底漆膜厚20~25 μm,面漆膜厚25~35 μm。
2)表层加UV 漆,UV漆因韧性差,一样平常不能运用在受力区域,尤其是手球这种零件利用频次较高。
如以上均没有问题,再确认喷漆工艺是否非常(如∶油漆配比和烘箱温度等),确认油漆利用牌号、配比记录及喷漆房的各种工艺参数;还有非正常缘故原由如受到外部力量,根据与毛病零件开裂区域相邻的区域有无碰伤痕迹,打消受外力可能性。
4.3 磨损一样平常油漆标准定义中干磨1000次,湿磨2 000次,对付换挡机构手柄总成表面有较高耐磨哀求的装饰件,从试验开始就要进行加大耐磨哀求的试验,虽不清楚在台架上磨多少次可以折算车辆利用年限,但因顾客的驾驶习气等差异,还要提高耐磨哀求。
其余,手球上饰盖类零件只管即便不该用油漆,改用电镀,这样既担保外不雅观又担保性能。

5 结语

通过对内饰塑料零件表面油漆工艺剖析,影响油漆工艺的紧张成分有∶油漆原材料的调配、喷漆时的压力、轨迹、流平时的温度-韶光、烘烤的温度-韶光。
次要成分有∶素材的表面质量、表面清洁处理、全体油漆线的空气清洁度、环境的温、湿度。
在试制阶段进行试验验证,找到合理的工艺参数并确定为掌握操持及工艺文件中的逼迫哀求。
培训员工严格实行这些哀求,并按日常质量监控的哀求进行常规的检测试验,就能担保批量产品质量的稳定性。

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