Automobile Technology & Material

抛光影的理论成因及控­制方法研究

刘刚 - 130011) (一汽 大众汽车有限公司,长春 摘要:涂装车身在面漆之后会­经过修饰工艺,以处理车身上的脏点及­其他缺陷。然而,经过打磨抛光后,车身表面常常出现抛光­影,引发质保及客户抱怨。本文从理论层面系统阐­述抛光影的成因以及抛­光影的控制方法。关键词:抛光 抛光影 修饰U466 B Doi:10.19710/j.cnki.1003-8817.20180264中图­分类号: 文献标识码:

- 1991—),作者简介:刘刚( 男,初级工程师,硕士研究生,主要研究方向为汽车涂­装工艺。

1 引言

随着人民生活水平的提­高,人民对汽车产品的质量­要求越来越高,质量成为汽车销量的决­定性因素之一。涂装工艺不仅要保证车­身的防腐、密封、降噪性能,也需要确保车身的外观。在德国大众工艺标准中,面漆之后是修饰工艺,用以处理面漆车身的脏­点等其他缺陷,保证车身外观。但在现实过程中,经修饰打磨抛光后的车­身常常会出现抛光影。这类缺陷严重影响车身­外观效果,是质保及客户的重要抱­怨点。而同时,抛光影成因不明确,在控制抛光影过程中顾­此失彼,问题频发,不能得到有效控制。本文从理论层面系统分­析了抛光影的成因,回答了关于抛光影的一­系列问题,进而对抛光影的控制提­出相应措施。

2 抛光影成因分析 2.1 抛光影简介

2010V对于 油漆工艺,漆膜构成主要包括:电

1泳、色漆、清漆,见图 。在对车身表面打磨抛光­修复后,修复位置可能会出现两­种变化:一是修复位置出现云雾­状图影;二是修复区域呈镜面状­态,较周边区域发亮。这两类缺陷即统称为抛­光影。

2.2 打磨与抛光简介

打磨通常是处理车身表­面脏点的第一步,其目的是通过砂纸与漆­面的作用,将脏点连同一部分漆膜­去掉,所以其本身是一种损害­漆膜的修补方法。而抛光是在高速作用下­利用抛光介质与漆面相­作用,降低漆膜表面的粗糙度,平整打磨后的漆面。打磨抛光工艺需要的工­具材料包括:打磨机、砂纸、抛光机、抛光垫、抛光膏等。

2.3 云雾状图影成因分析

打磨抛光后,漆面若出现云雾状图影,实质是2抛光不彻底,漆面的平整度及光泽度­不够,见图 。在实际过程中发现,抛光后擦拭漆面,漆面没有云

雾状图影,但经过涂装的灌蜡工艺­后,图影便显现出来。抛光膏是由脂类同硬质­材料混合而成,脂类与硬质材料比例的­不同以及硬质材质的不­同产生了不同种类的抛­光膏。在抛光过程中,脂类物质扮演了缓冲剂、填充剂的作用,一方面扩散抛光垫与漆­面的热量,一方面部分填充打磨后­的不平整面。因此,若抛光后简单擦拭,部分脂类覆盖在漆面上,掩盖了云雾状图影,部分脂类还填充在不平­整的漆面上,也妨碍了抛光影的检查。灌蜡工

60 ℃,艺中要求车身温度不低­于 过车过程中车身

100 ℃,外表面温度最高可达 这时覆盖在表面以及填­充在漆面中的脂类都受­热挥发,抛光影此时显现出来。

2.4 亮圈成因分析

受油漆材料以及喷涂工­艺的影响,喷涂车身不可能出现完­全的镜面状态,车身表面通常出现类似­橘皮状的波纹(即橘皮)。前面提到,打磨抛光实质是先将脏­点连同漆面去掉,然后进行抛光,得到平整的漆面。也就是打磨时间越长、打磨面积越大,漆面的受损程度越大。当遇到大脏点,抑或长时间用力打磨时,漆面相当于被削去一块,其波纹与周边漆面便呈­现不一致的状态,显现出镜

3面状态,见图 。

3 抛光影控制方法讨论 3.1 云雾状图影的控制

前文分析到造成云雾状­图影的原因主要是抛光­不彻底,加上抛光膏的覆盖及填­充作用,普通擦拭后,观察不到该类缺陷。而经过灌蜡工艺的高温­后,抛光膏脂类挥发,缺陷显现。下面将从油漆材料、异丙醇、抛光膏、抛光时间四个方面分析­讨论该类抛光影的控制。3.1.1 2K VS 1K油漆材料—— 清漆

1K对比不同的清漆发­现, 清漆出现抛光影(云

2K 1K雾状图影)的概率要远远小于 清漆,而且 清

1K漆打磨抛光后仅用­擦布简单擦拭即可。 清漆即

2K单组份清漆, 清漆是双组份清漆,需要与固化剂

1K 2K 2K配合使用。 清漆相较于 清漆漆膜更硬,清漆漆膜更富弹性、更柔软。油漆性能的不同,导致了打磨结果的差异。很容易理解,在一个弹性、柔软表面上抛光作业,意味着抛光机与表面不­能很好地相互作用,也就意味着抛光的时间­需要延长,抛光的手法需要特殊控­制。同时,柔性表面也

2K更利于抛光膏脂类­的填充。这就是为什么 清

1K漆比 清漆更容易产生抛光影。3.1.2 异丙醇

2K大众工艺标准要求 清漆工艺打磨抛光后,需要用异丙醇检查。异丙醇是一种对脂类有­很好溶解性的溶剂,当用异丙醇擦拭抛光后­的漆面,覆盖以及填充的抛光膏­被擦拭掉,缺陷得到更好地观察。但是,异丙醇有刺激性气味,长期使用不利于员工健­康。故而,我们进一步研究了异丙­醇浓度对缺陷观察效果­的影响。实验方法是选择四种

100% 70% 50% 30%,浓度的异丙醇,分别是 、 、 、 对打磨抛光后的漆面进­行检查,然后用电烤风吹烤对应­位置(模拟灌蜡工艺)。长时间试验结果发现, 50% 70% 100%、 、 的异丙醇都能很好的检­查出缺陷, 30%而 的异丙醇因浓度太低不­能检查处异丙醇。进一步实验可以发现, 浓度的异丙醇亦不能完­全检查出抛光影,考虑到员工的健康及材­料经济型,我们建议将检查抛光影­的异丙醇浓度降至

50%。3.1.3 抛光膏抛光膏是抛光工­艺不可或缺的材料,也是影响抛光影的重要­因素。我们对比了两种常用的­抛A_292777 A_292784, 4光膏, 与 见图 。结果发现A_292784 A_292777相较 抛光速度更快,平均缩短3- 5 s,抛光时间 同时可获得更大的抛光­面积(增加30-50% A_292784左右)。但是,在经高温烘烤后,用50%)抛光的漆面有更高的概­率(约 出现抛光影(在A_292784这之前用­异丙醇检查没有)。这是因为A_292777的脂类与 不同,前者更容易填充漆面不­平整处,所以抛光效率更高的同­时也导致了异丙醇更难­将其清除,不易检出缺陷。在大众推荐工A_292777艺中, 常用于修饰大线(处理小缺陷),而A_292784常用于修­饰点修补(处理大面积缺陷),这也是由二者抛光性能­决定的。在实际生产中, A_292784如果采用 抛光,需要用电吹风烘烤,将残留的抛光膏蒸发,检查抛光影。

图4 两种常用抛光膏( A_292777与A_292784)

3.1.4 抛光时间

2K对于 清漆,抛光时间对于抛光影的­消除起着至关重要的影­响。为此,我们对比了不同抛光

A_292777时间下使­用同一抛光膏 的抛光影处理效

5 12 s果,效果见图。可以发现,当抛光时间低于时,不能去除抛光影。随着抛光时间的延长,抛光

12 s影去除效果越来越好,在经过 的抛光后,抛光影可以完全消除。(注:抛光影在灯光下不同角­度观察更为直观,照片不能完成体现其实­际状态)。

总结发现,由于云雾状图影类抛光­影的主要成因是未抛尽,所以油漆特性、异丙醇浓度、抛光膏、抛光时间对这类抛光影­的消除起着决定性影响。但是,实际生产过程中,包括抛光机、抛光垫、砂纸等工具材料对抛光­影也有一定影响,需要关注。

3.2 亮圈的控制与返修

前文分析到亮圈的产生­是打磨工艺与漆面橘皮­共同作用的结果,是不可避免的结果,特别是在处理一些较大­缺陷时。那么,如果亮圈产生了,该如何消除呢?有两种方法值得借鉴。3.2.1 异丙醇腐蚀

a.异丙醇腐蚀的标准手法­是:根据缺陷部位大

20 s—35 s,小对亮圈缺陷处手铐风­烘烤 温度为: 100 ℃- 150 ℃; b. 100%

向缺陷部位喷洒 浓度异丙2 3醇,立即用擦布擦拭后再次­喷洒,循环重复 至次,亮圈消除。这种方法的原理是加热­漆面,利用异丙醇腐蚀漆面,产生“类橘皮”效果,消除亮圈。基于同样原理,试验了涂装常用的两种­溶剂(驳口水、稀释剂),结果发现这两种溶剂由­于粘度及腐蚀性问题,效果远不能达到异丙醇­的效果。就目前涂装工艺所用材­料来看,异丙醇还是当前最好的­选择。3.1.2 清漆喷涂

a.清漆喷涂的标准手法是:修补人员在亮圈周

b.围扩散式轻打磨; 补漆人员对亮圈进行喷­涂低温

c.罩光处理;烘干后进行漆面处理。这种方法的原理是在亮­圈漆面喷涂清漆,遮盖亮圈,使其与周边漆面效果接­近,达到消除亮圈的效果。

两种方法均可消除亮圈,但是实际效果受操作者­经验影响很大,常常需要经验丰富的操­作人员才能得到良好效­果。

4 结语

本文首先从理论层面上­系统分析了两类抛光影(云雾状图影类抛光影、打磨亮圈)的成因:云雾

 ??  ?? 图1 2010油漆工艺漆膜­构成示意图
图1 2010油漆工艺漆膜­构成示意图
 ??  ?? 图 抛光影——云雾状图影
图 抛光影——云雾状图影
 ??  ?? 图 抛光影——亮圈
图 抛光影——亮圈
 ??  ??
 ??  ??

Newspapers in Chinese (Simplified)

Newspapers from China