汽车涂装与安全论文

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题目: 汽车涂装与安全

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摘要：本文介绍了当前汽车涂装的操作工艺、新技术，以及涂装作用和汽车涂装的材料和安全注意事项。

关键词：涂装，工艺，技术，材料，安全

引言

在汽车产业高速发展的21世纪里，汽车维修行业更是备受关注。近年来，我国汽车维修企业在轿车钣金修复和整形过程中运用的技术、工艺、材料和设备都较以前有了很大进步，但在基础涂装工艺方面却还显得有些滞后。特别是在防锈措施上方法不是很多,许多只依赖于刷涂防锈漆。这样往往导致在焊接处及修复结合面等部位过早锈蚀，从而降低汽车局部车身的使用寿命，甚至还会影响到整车的安全性。从以前的纯人工作业，到现在的半机械化操作以及行业今后的发展趋势，都应有一个全面的认识。不论是从涂装的材料方面还是技术、操作工艺、以及涂装的作用等来讲，其目的均是为了使汽车的车身外表更具有艺术性、提高它的商品价值和使用时间。下面就以我个人的观点来说说汽车涂装的作用、和操作工艺以及汽车涂装的材料发展状况和安全注意事项。

1汽车涂装作用

1.1保护作用

由于汽车特殊的使用环境：风吹日晒、雨淋石击，要求汽车有一定的防腐性能和使用寿命。

1.2装饰作用

由于汽车不停地穿梭在公路、在城乡，人们希望它能给生活带来色彩斑澜，希望汽车美观舒适、色泽诱人。为此汽车涂装就要进行现代化大规模集约化生产，就需要投入大量人力物力建造并管理好现代化大规模涂装生产线。

1.3特殊标识

通过给车身喷涂不同的油漆颜色，人们便可轻松的辨认出不同颜色的汽车各代表着什么用途或者领域。比如：医用车是以白色为主色，军用车是以绿色为主，而消防车则是采用全红色涂料涂装而成。

1.4特殊作用

由于汽车的具体用途不同，所以在涂装时要考虑这辆车是做什么用。比如：用于运输粮油或是牛奶的必须是要无毒的；运输酸碱物时，一定要防腐蚀。

2汽车涂装工艺

汽车涂装工艺，一般可分为两大部分：一是涂装前金属的表面处理，也叫喷

涂前处理技术；二是涂装的施工工艺。表面处理主要包括清除车辆表面的油污、尘土、锈蚀、以及进行修补作业时旧涂料层的清除等，以改善工件的表面状态，为下一步作业打下基础。其前处理具体包括，根据各种不同车辆受损情况对车身板件表面进行机械加工和化学处理。如磷化、氧化和钝化处理。

2.1表面处理工艺

表面处理是防锈涂装的重要工序之一。防锈涂装质量的好坏与表面处理的方式和质量有着很大的联系。据相关资料介绍说, 涂层的使用寿命受 3个方面因素影响：表面处理占60%;涂装施工占25%;涂料本身质量占15% 。薄板冲压件的表面处理称一般用化学表面处理，工艺流程为 : 预脱脂→脱脂→热水洗→冷水洗→酸洗→冷水洗→中和→冷水洗→表面调整→磷化→冷水洗→热水洗→纯水洗→干燥。

上述的薄板件前处理工艺过程也可根据薄板冲压件的油、锈情况作适当调整 , 或不用酸洗工序 , 或不用预脱脂工序。而脱脂和磷化是化学处理工艺中的关键工序 , 这两道工序直接影响工件化学处理的质量和防锈涂层的质量。在表面处理作业中，打磨这一项对最后的质量影响十分大。特别是早期的传统作业---人工水磨，水磨后残留在板件的水分可导致多项油漆缺陷，所以现在行业里取而代之的便是干磨作业。干磨在现在的行业中已经占据了很大的位置，因为他和传统的水磨相比有着明显的优势。比如：工作效率可以提高40%--60%左右；因为干磨不会产生废水，所以对环境的污染很明显要比水磨的轻；员工的劳动强度也减轻了许多；车辆的返修率以及涂膜的质量等均要好于水磨。比如干磨不会由于有残留在板件中的水分而导致漆膜起泡、长痱子、鱼眼、底材生锈等缺陷。干磨工艺在现有的

4S店已经得到普遍的推广，所以干磨技术的推广是行业发展的必然趋势。有关工艺参数和相关辅助设备也是影响表面处理质量的不可忽视的因素。

2.2面漆喷涂工艺

2.2.1整车修补涂装

整车修补涂装是汽车美容修补施工中最有代表性、最为全面的涂装工艺。它的关键是要保持有湿边，同时应尽量减少水平表面上飞漆，以防止漆雾沉积到已干的部位而造成砂状表面。

在整车涂装程序中，首先喷涂车顶，然后是发动机前盖和侧面等，这样在尽量减少水平表面上飞漆的同时总能保持“湿边”，可以防止飞漆落到已干区域而产生砂状表面。如果有可能，选用下吸式喷漆室较好。这时由于有气流从车顶流向车底，雾形有所不同。

1、车顶的喷涂。在车顶与风挡玻璃、后窗交界处采用带状涂装法进行涂装。

首先从靠近漆工的车边缘的地方开始喷涂。尽可能保持枪与车顶表面在15—20cm 左右等距，从左到右，再从右到左进行喷涂，喷成中等湿度（每层走枪都是从车顶的边缘开始）。由于修补施工时多采用重力式或虹吸式喷枪，受喷枪杯的影响，喷枪的俯角受到一定限制（要尽可能保持垂直，不要把喷枪拿歪）。每层扇幅重叠覆盖面为50%或65%的方法从边缘向中心喷涂，一直喷涂到可以看见明显柔和的光泽时为止。

2、发动机前盖的喷涂。首先用粘尘抹布把表面擦拭干净（注意：不得采用气枪来消除表面，以免前盖上灰尘吹到刚刚喷过涂料的车顶上）。采用带状喷涂法喷涂风挡玻璃与前盖交界处（在前盖边缘最好不要采用带状喷涂法），扇幅重叠覆盖50%或65%。每层都从边缘到中心进行喷涂，随后中另外一边，从中心开始往边缘移动进行喷涂，每层扇幅的覆盖约10cm。

3、后盖的喷涂。用粘尘抹布擦干净表面，要准备足够的涂料，避免喷涂中途涂料用完而造成色差。采用带状喷涂法，沿后窗玻璃的底边喷涂一遍，两层扇幅之间覆盖约。随后换到另一边，从中心开始向边缘移动进行喷涂。在整个喷涂过程中，50%或65%涂层要湿，走枪速度要快。每层扇幅的覆盖约10cm。

4、侧面的喷涂。和粘尘抹布擦拭表面，备足涂料，由于汽车侧面较长，需要采用分段喷涂法。在适合于漆工走枪的距离处采用带状喷涂法垂直向直喷涂一层，以此分隔成段。在这一段内从底部或顶部开始走两道枪，先从左到右，再从右到左，采用一道喷涂法继续喷涂下去。每一道枪之间扇幅覆盖50%，直到这一段表面全部被喷涂覆盖完毕。接着转移到下一段，也是先采用带状喷涂法垂直向下喷一枪，划出第二段。重复上述操作，喷涂第二段，如此重复直到该侧面全部喷涂完毕。

2.2.2整板修补涂装

汽车车身的某一部分，如前盖、车门、后盖等整板大面积的涂层遭到破坏时，就要进行整板修补涂装。一般可能出现两种情况：其一是在板面上没有大的变形或裂痕，只需要对整块板面进行面漆涂装；其二就是板面被破坏，需要整修后面再安装到车身上。前者可以在车身清洗后，涂抹封闭隔离漆，再直接喷涂面漆；后者必须在车身清洗后进行除锈、防腐涂底漆、刮腻子填补凹凸不平之处，喷涂中间漆、封闭隔离漆后，才能喷面漆。

整板修补与整车修补不同。整车修补时，面漆的颜色不作重点考虑，因为只要保持整车颜色的一致性，与客户指定的颜色色号相符即可。而整板修补必须考虑到这块的颜色与车身上其他部位原厂漆的色差问题，所以，在进行整板修补之前，必须将修补漆的样板与车身上其他原厂漆的部位进行严格比色，待正确无误

才能正式开始涂装。

1、旧涂层的剥离

旧涂层的剥离应在钣金修复作业之后进行, 具体剥离漆面的部位和面积, 应

视涂层情况而定。对涂层老化的环境因素一般认为是光的“降解”和热变化造

成的, 所以发动机罩、车厢、行李厢罩等这些水平表面和车身的侧面涂层老化比

较严重。维修人员应特别注意, 严重的涂层损坏应彻底剥离。在涂层剥离之前, 应先用结实的胶带纸将剥离处四周围起来, 然后用毛刷给其涂上剥离剂。剥离工作

应从车顶开始。剥离剂是强酸或强碱类物质,所以操作时一定要戴橡胶手套,穿防

护服及防护鞋, 戴防护眼镜和帽子等!这里需要指出的是, 一些人认为涂装工作

对身体有害, 实际上只要做好防护, 其对身体健康的影响是微乎其微的。

涂上剥离剂后的涂层表面会慢慢膨胀裂开, 各种不同的涂料有不同皱纹形状, 大约15分钟后，就可以用铲刀铲去已脱离的涂层。使用铲刀时不能用力太大以免

刮伤金属表面。铲完之后, 用水彻底清洗, 不能残留剥离剂。清洗结束后, 再用

电动打磨机将剥离部位整体进行打磨。打磨时应注意边缘角落部位不能有遗漏,打磨用砂纸粒度为60——100号。打磨后应形成近似圆弧形的坡度。如果面积较大可按图示尺寸比例放大, 要特别注意损坏面积边缘的坡度形状。

2、填补腻子

打磨完工以后, 就可以进行修补腻子。在修补腻子之前, 先要用压缩空气去

掉沾附的灰尘, 再用脱脂剂和干净的布除去油分。当气温低或湿度高时, 应使用

加热器烘烤填补腻子的部位, 这样可以防止涂装后出现开裂。

为了加快干燥速度, 可以采用红外线加热器等装置加热烘烤。这种强制干燥, 必须在刮好腻子之后并等待10分钟再进行。一般烘烤时间约为15——20分钟,升温时应注意逐渐提高温度, 不能骤然提高温4度。

3、打磨腻子

腻子层干燥固化后, 就需要对其表面进行打磨。腻子的第一道打磨只要求初

步平整, 不求光滑。打磨至底材最高点露底后,即以该最高点为基准, 再修整平整度。手工打磨应顺着车身流线型水平方向做来回往复运动。打磨来回的长度要适

当长一些, 以利于打磨平整。打磨绝不能做圆周运动, 动作要平稳, 用力要均匀, 要注意腻子层与旧涂层的羽状边的平整度及边缘的平整, 以防止遗留腻子层边缘

痕迹。

腻子的第二道打磨要求达到基本平整, 无明显低凹、折口线、外形线, 弧形

面造型与原车身弧线应一致。腻子的第三道打磨要求达到平整又光滑, 表面无缺陷、无砂孔, 局部刮涂腻子边缘无接口,外表形状符合原车的整体形状。对涂层质

量要求较高的轿车, 有时还需要进行第四次打磨。

4、上二道浆

有的涂层在腻子涂抹和打磨成形以后, 会形成一些极小的针眼和砂痕, 常需要上二道浆来填补表面的小缺陷, 以获得光滑的效果。上二道浆只适用于填补非常浅的磨痕和针眼。上二道浆可以打出非常好的薄边, 但不能达到腻子的硬度, 因此在打磨之前要留有一段足够的时间, 使其充分凝固变干。为填补针眼需要上二道桨 , 经一定时间固化。等二道浆干透后, 采用湿砂磨可以防止二道浆阻塞砂纸导致修理表面产生更多的刮痕。使用“砂磨块”可以防止由于手工操作时手指的压力而产生的凹点。如果用二道浆修补以后还有凹下和没有填补的针眼, 应用更多的二道浆进行修补, 并重复上述工序直到得到像玻璃一样的光滑表面。在这样修复过的涂层表面基础上, 才可进行面涂层的喷涂。

汽车修补涂装的工艺要求是多变的,要求涂装操作人员能够根据汽车旧涂层

涂料性质、涂层结构来分析原涂层的工艺特点以及判断涂层的老化程度, 并根据损坏部位的功能、综合以上各方面的情况来选择修复工艺, 因此要求操作人员有较高的涂装作业技能。尤其对局部修补时的调色, 要求喷涂修补的表面与原涂层的外观、光泽、颜色、平整程度、几何曲线都要基本一致, 更需要操作者有丰富的实践经验和很高的操作技术。

从顾客的角度出发, 外涂层是最重要的, 因为这是可见的部分。进行碰撞损伤的涂层修复时, 如果能喷涂出与旧涂层的纹理和颜色都协调的漂亮涂层, 一定会使顾客十分满意。因此充分掌握外涂层涂料的特性和操作工艺是十分重要的。

2.3面漆涂装注意事项

和所有的颜色一样, 汽车所用涂料的颜色是光反射的结果。人们肉眼所见的颜色是物体表面反射的光波类型和数量的反应。同样的颜色在阳光下与灯光下的效果存在一定的差别。在同样条件下, 不同的人对颜色的判断也存在一定的差异。所以操作人员应努力提高自已的操作水平, 熟悉涂层的工艺过程, 才能让顾客更加满意。

汽车车身采用单色的颜色涂料, 例如黑色、白色、蓝色等涂料。这些颜色都是由大量的不透明的色素组成。不透明的色素截住了太阳光, 只吸收某种颜色的光线。单色涂料的颜色越深, 它吸收的光线就越多, 而反射的光线就越少。大多数情况下, 只要正确进行表面清理、稀释、喷涂,就能够得到较好的颜色效果。但金属漆有独特的闪光效果和金属光泽, 可大大增加车身外形的光彩。现代汽车车身使用单色涂料已趋向减少, 而金属色!或多色涂料有增多的趋势。

金属色涂料中, 金属颗粒与色素混合产生不同的颜色效果。这些效果与金属

颗粒在涂层中的位置有关。金属颗粒反射光线, 而涂料吸收光线, 涂层越厚, 吸收的光线就越多。正是因为这种特性, 所以喷涂金属色涂料时, 在使用前必须充分的搅拌和混合。

当金属色涂料以干喷涂的方式喷涂时, 小金属片在表面附近以不同的角度被截住。光线的反射方向也不一致。由于光线穿过的涂层很薄, 几乎没有光线被吸收, 光线反射方向不一致, 涂层表面就产生了多彩而明亮的效果。

当以湿喷涂的方式喷涂金属漆时,小金属片有足够的时间稳定, 所以可以排列平行并进入涂层的深处, 使光的反射具有均匀性, 并且因为光线可以穿到涂层的深处, 被吸收的光线也就增多了, 从而使涂层的表面看上去较深而且颜色较重。

无论是采用哪种工艺都要视原车的车身涂层情况来定。为此, 有时需要试喷小样并多次调试, 才能得到满意效果。

涂层的颜色调配也是涂层修复的重要内容。配色时首先要明确汽车制造厂的原色漆码, 应使修补的颜色与原厂的颜色尽量相同或接近。一般来说, 汽车的颜色漆码在汽车车身上都可以找到。

汽车用外层涂料品种繁多, 特别是近年来国产的、进口的, 加上市场竞争,使各修理厂家不得不与供货单位直接建立联系。涂料有了问题都是供货单位派人来解决, 使涂装操作人员对涂料的特性和操作工艺了解甚少, 这对提高操作人员的技术水平是不利的。作为一名出色的涂装操作人员, 应该掌握全面的涂装技能, 才能立足于本职工作，依照工艺规范操作, 才能保证涂层的修复质量。

3汽车涂装材料

汽车车身面漆是车辆最外层的涂层，它是车辆外观装饰及防腐的直接反映，一般都希望汽车涂层具有极好的光泽度。光泽的优劣除与汽车车身外形设计、车身加工的外表精度以外（如一般感觉圆弧面或凸出面的光泽较平面要好），还与选用的涂料与表面涂层的配套工艺有关。必须进行精心的涂装设计和具备良好的涂装环境条件，才能使表面涂层有优良的装饰性。同时，因为汽车涂装属于高级保护性涂装，所以面漆涂膜必须具有优良的耐腐蚀性、耐候性和耐崩裂性。要想得到色泽鲜艳、光亮度好、防锈能力强的油漆表面，涂料的质量是不可轻视的。

在20世纪20—30年代，汽车漆料是比较单一的品种——硝基纤维素涂料。到了20世纪50年代中期，开始使用醇酸树脂涂料。20世纪60年代中期，热塑性

两烯酸树脂涂料在国外开始大量进入市场，取代硝基纤维素涂料而成为汽车修补涂料的主导产品。20世纪70年代中期，一系列双组份涂料开始进入市场，如硝基纤维素丙烯酸异氰酸酯、丙烯酸异氰酸酯等。目前丙烯酸聚氨酯树脂涂料、聚酯聚氨酯涂料已在国内外作为汽车修补的主导产品。由于行业的不断发展，当今的涂料品种已是满目琳琅，今后涂料还会有什么样的发展趋势呢?

近年来，水性漆的出现使的汽车涂装这个行业又有了一个新的发展方向。首先来说说什么是水性漆，它有何特点呢？水性漆是以水为分散介质，以特殊水性树脂为基料，配以高科技合成的特种助剂，采用新工艺精制而成。水性漆是涂料工业的革命性换代产品。与传统的油性漆相比，水性漆无毒、无味、不燃烧，不用稀料稀释，无需额外的劳保费用，是国际上公认的绿色环保产品。作为涂装行业里的新型产品，那么它与油性漆比它的好处也就很明显了：

1. 环保：水性漆为无公害产品，在生产过程中无废渣、废气、废水排放，不存在环境污染。在使用中无毒无味，无苯系物，重金属含量大大低于国家环保限量标准，对人体无危害，是保护生态环境的新一代绿色产品。

2. 经济：水性漆涂刷面积是一般油漆的两倍以上；水性漆防锈漆可直接在锈层上涂刷（需去浮漆和油污）。

3. 安全：阻燃、防爆，水性漆可在常温、常压下进行生产、运输、储存和使用。

4. 快捷：水性漆漆膜干燥速度快，在常温下是普通油漆的1/5。

5. 方便：水性漆直接用自来水稀释即可，施工方便、安全，施工后的工具、设备极易清洗。

综上所述，未来的汽车涂装在不断地提高涂膜耐蚀性、抗石击性及装饰性同时，也一定朝着环保、节能的方向发展。因为干磨工艺的突出性能，我相信今后行业所用的干磨将会越来越普遍，利用干磨的优势带给行业的最大利益。随着汽车市场竞争的不断加剧和汽车制造、修理技术的日益更新，基础涂装工艺已经引起了汽车制造商和维修服务人员的高度重视。种类繁多、规格齐全和功能良好的涂装材料，无疑会进一步促进维修质量的提高，促进汽车使用寿命的延长。

4涂装的安全

涂装作业中的安全问题，大都为涂料及溶剂所引起的火灾、爆炸和中毒现象。涂料大都为易燃性液体，其危险范围因涂料的种类、使用量、使用场所等条件而

异。如用易燃性的涂料或溶剂时，发生爆炸或火灾的危险性就非常大。在密封室内进行涂装时，若通风不良，整个车间充满散发出来的溶剂蒸气，则会引起爆炸事故，因而需要安装排气或通风装置，以免气体含量达到爆炸范围;涂料场所附近电灯破损，插头或开关接触不良，漏电引起的电火花，都会引起溶剂蒸气爆炸。大多数涂料、溶剂及其辅料，不但易燃，还有毒性，这是导致漆工中毒的主要因素，特别是近年来越来越多的汽车采用含有少量活性异佩酸盐的双组分聚氨醋漆，这些化学品对眼、鼻、喉、肺有刺激作用，并能引发呼吸、神经、造血系统疾病。因此，操作人员必须根据不同场合使用要求，穿戴防毒面罩、面具和工作服等必要的防护用品，并注意个人卫生保护措施。

4.1涂装车间发生火灾、爆炸与中毒的原因

涂料及涂装中发生火灾的原因火灾大都是由于易燃液体一溶剂所引起的。为了涂装作业的安全，需要了解溶剂的性质，并且采取适当的防范措施。通常燃料气体如煤气、石油气的密度小于空气，但溶剂蒸气的密度则较空气大。往往误认为溶剂蒸发后，便上升到空气中，其实，它的蒸气比空气重2-4 倍，挥发后便往低处流，停滞在地面低洼的地方，这是发生火灾的一大原因，所以通风口要靠近地面。第一溶剂的主要特性是闪点低，易燃。闪点是溶剂蒸气与空气混合，当火花接近时发生闪燃的最低温度。一般把闪点的高低作为衡量危险的程度。第二溶剂的另一特性是燃烧性。溶剂的燃烧或爆炸是由于溶剂燕气与空气中的氧，以一定比率(约1%- 10%)混合形成爆炸性混合气体，遇火会引起燃烧或爆炸，这种范围称爆炸(燃烧)极限。发生爆炸的最低18 含量，称爆炸下限;最高含量，称为爆炸上限:介于上限与下限之间的任何比率都有可能发生爆炸(燃烧)。第三是溶剂的带电性。在容器中搅拌溶剂后，溶剂灌装时在管中流动，则会发生静电，尤其是碳氢化合物类溶剂常有此倾向。静电积累至一定程度后，会进出火花放电而引火，因此必须在涂料容器中接上接地线，排除产生的静电。

涂装车间常见的起火源涂装车间最常见的火灾起源是换气不完全，起火源大都为电气设备之类;在溶剂蒸气超过爆炸(燃烧)极限时，如所用的电灯破损或发动机、配线防爆考虑不完全时，易发生火灾事故。烘烤设备方面如煤气炉的点火不良而炉内充满煤气，则易引火爆炸，又如静电涂装在放电时发生的火花，也可引起可燃气体着火爆炸。

涂装车间发生中毒的原因许多涂料及其相关的产品，不但有燃烧的危害，还有毒性。溶剂一般会刺激皮肤、眼睛、鼻子、气管等，引起眼花、头痛、倦怠、白血球减少等，若长期暴露在含量较高的地方，则会影响到血液、内脏等。有些

溶剂吸人少量时，不会立刻显出任何症状，但由于香味和轻微的麻醉作用，在不自觉中逐渐慢性中毒。按毒性的程度分为三类:①毒性较少的:碳氢化物、乙醇、丙酮;②毒性中等的:甲苯、二甲苯、四抓化碳;③毒性较高的:甲醇、乙醚、苯、环己醇等。操作人员如不采取适当的预防措施，会对健康造成危害。特别是近年来越来越多的汽车采用含有少量活性异氛酸盐的双组分聚氨醋漆，这些化学品对眼、鼻、喉、肺有刺激作用，还可引发呼吸、神经、造血系统疾病。

4.2涂装中产生的三废及治理

各汽车厂的油漆车间在涂装过程中造成对大气污染、水源的污染等，目前已越来越引起人们的重视。为了解决这些问题，目前在涂料的选用方面努力研究无溶剂涂料及粉末涂料;在漆前处理方面正在努力使用磷酸、有机酸或低毒至无毒的磷化液;在工艺改革防害方面，已逐渐采用电泳涂料、静电涂料漆、静电粉末涂料等，减少对大气的污染。但在汽车修理厂的油漆车间中，由于待修理轿车的车型各异及条件的限制，目前仍在使用溶剂型涂料蒸气在一定温度(一般为100-400摄氏度)及相应的催化剂及相应的工艺。这样油漆车间在生产过程中有三大污作用下，使溶剂的分子极性活化，转化成其它无害的染源，即表面漆前处理的废气污染源、废水污染源及化合物，或触媒燃烧掉的方法。此法的关键是选用高在千燥过程中挥发的大量的有机溶剂蒸气污染源。所效的催化剂及确定相应的温度。目前已用于涂装废气以对这些污染源的治理，对防止公害是很有必要的。

结论：综上所述,未来的汽车涂装在不断地提高涂膜耐蚀性、抗石击性及装饰性同时,也一定朝着环保、节能的方向发展。随着汽车市场竞争的不断加剧和汽车制造、修理技术的日益更新,基础涂装工艺已经引起了汽车制造商和维修服务人员的高度重视。种类繁多、规格良好的涂装材料,无疑会进一步促进维修质量的提高,促进汽车使用寿命的延长。在保证安全工作的前提下，汽车维修将会是非常有潜力的行业。

参考文献：

[1]吴兴敏.汽车涂装技术.北京：高等教育出版社，2005

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