前处理基础知识

前处理基础知识

前言

汽车的前处理是表面处理的关键步骤。车身车间拼装好的车身送到涂装车间，首先就是进行前处理，然后电泳、喷中途漆、面漆等；合适的前处理为漆膜打下一个良好的基础，进而使喷漆后车身具有优良的耐蚀性。

下面将系统介绍前处理工艺，内容包括前处理的目的、各步骤的功能，如何控制工艺过程使前处理效果最好等。

前处理概述

前处理典型流程：

预处理（清除污垢，锈痕）---脱脂---水洗---表调---磷化---水洗---DI水洗---电泳

前处理的作用

。除油

。形成转化膜

。封孔

前处理的好处

。增强漆层与底材的结合力。这是因为金属的表面和因有磷化结晶而增大，且与漆层互相咬合。。提供一个耐蚀保护膜，增强耐蚀性。

。万一漆膜损坏，锈蚀的扩展被抑制。

金属底材

汽车本身常用的材料有

。冷轧板

。电镀锌板

。热镀锌板

。合金化电镀锌板

。铝板

选择底材会考虑到的因素

。焊接性

。冲压成型性能

。价格

。重量、强度

。应用、设计

。耐蚀性

。与磷化的匹配

（可见汽车厂采购车身材料时并不特别重视板材的可磷化性）

板材的制造过程和环境对其可磷化性也会有影响，可能的影响因素有辗压比，退火温度、油污种类、数量、氧化物等。

另外某些为远洋运输而使用的防锈油不易除净，会导致磷化膜出现条纹，镀锌板微小缺陷会令随

后电泳漆膜出现小孔。

当汽车厂的板材来源改变，或改变了设计，冲压油等都要注意是否与现有的前处理相匹配。

油污种类和来源

进入前处理线的车身表面会有各种油污、尘土等，它们包括：

来自轧钢厂：

。辗压、酸洗过程（金属盐类、铁屑）

。轧钢油（脂肪酸、腊）

。金属氧化物

。碳（退火过程产生）

来自环境、运输：

。凝结物、金属氧化物

。防锈油（专用于远洋运输）

来自冲压、装配过程：

。坯料清洗

。冲压油、拉伸油（剂）

。人手接触

。焊接、铜焊

。打磨、布擦（金属屑）

。胶粘剂、密封胶

。字迹

2．不能形成磷化膜的表面

。电镀锌表面有一层较厚的透明铬钝化膜

。工件表面的重铬酸锌膜

。铜焊焊缝

。焊渣、焊接高温影响区

。有机涂层

。塑料

。冷轧板表面的碳化物

3．不能形成磷化膜且电泳也会出问题的表面

。铰链处的油脂

。卷边

。密封胶、胶粘剂

。粉沫金属衬套

。不配套的预清洗剂和Hili材料

。某些（或老化的）润滑油

。氧化物或锈蚀

。指纹

（上述问题可采用预清洗解决或减轻影响）

4．磷化正常但电泳可能不正常的表面

。镀锌层下钢板搭接皱皮

。镀锌层内残存气体

。经过砂纸打磨的铁、锌

。焊渣、铁屑

。冲压模具不良造成的表面缺陷

前处理的预处理

预处理有几种，其作用包括除去顽油、老年残油、轻度氧化物，防止金属

缺陷影响漆膜外现，防止车身表面的焊渣等杂物污染漆膜。以下介绍几种

预处理。

预脱脂

当车身表面的油污特别难除去时，预脱脂就显得尤为重要。本工序能除去焊渣，把顽油污溶胀。

预脱脂剂还有几个特点：

。施用后不必立即洗去，有一定的防锈效果

。与随后的除油剂相容

。且很容易被除油剂除去

。不会对金属表面和随后的除油液产生不良影响

预脱脂剂的施用和控制：

有几种施用方法：专用预脱脂机，专用喷淋，人工涮涂等。如采用喷淋，浓度为10-25%，如手工涮涂，可用100%浓度，液温为室温-50摄氏度。

预脱脂液如循环使用，其浓度可用碱度控制。

预脱脂产品有脱脂剂RS102（浸泡）、脱脂剂RS108（喷淋）等。

P3-HILITE

涂上HILITE产品于车身后，车身的缺陷很易发现，及时得到纠正，如果这些缺陷最后才发现，则造成很大损失。HILITE产品的施用可用机械方法，也可人工涮涂，使用原液。

防焊渣剂

此剂也是使用原液，可用机械喷涂或人工涮涂，其使用地点是车身焊接前，作用是防止焊接时溅射的焊渣对车身表面造成缺陷。

除锈

通常用人工涮涂于有锈部位。

主要用于钢铁，但把除锈剂稀释也可用于镀锌板。除锈剂是一个例外，不能让其残留在车身表面太长时间。除锈剂的使用浓度一般为5-50%，可用水或某些清洗剂稀释。我们现用的除油除锈剂RS225等。

溶剂类预脱脂剂

用于除去拉伸剂、笔迹、顽油等，使用浓度100%，我们现用牌号RS231等。

前处理剂施用方法

可分为喷、浸、喷+浸三种。

浸的优点是溶液能够接触所用内腔；

喷的优点是冲击力大，节省空间；

汽车处理以浸为主。

每一处理步骤的作用

除油

除去各种油污并防止油污重新附着于车身表面。

水洗

洗去残留除油剂，以免这些除油剂被带去后面工序。

表调

为随后的磷化提供一个适宜结晶的表面。

磷化

把金属表面转化为磷化膜。

水洗

洗去残留磷化液。

钝化

把磷化膜的微观“孔隙”封闭。

DI水洗

洗去钝化剂。

新鲜DI水洗

洗去各种盐类，保证电泳漆不受污染。

除油

除油是前处理第一步，除油不彻底可能导致随后磷化膜不良。

前处理用的除油剂通常由两部分组成，碱性盐类和表面活性剂。

碱性盐类主要有两个作用：

。提供碱度

。把水软化

碱度的强弱通常用总碱度和游离碱度来确定，碱度的另一指标是PH值，一般为10-12。

下面介绍有关除油的理论

碱性的重要性

。在强碱性溶液中，乳化的油污倾向于脱离工件；

。中等碱性溶液对金属无侵蚀作用；

。碱本身能溶解及皂化油污。

水的软化

水中的钙、镁、铁等离子会与除油剂形成垢，并降低除油效率，具体影响为：

。使非离子表面活性剂沉淀析出

。降低油污与工件的静电斥力

。使污物附着在工件上

而碱性盐能与上述金属离子螯合而清除硬水的影响。

表面活性剂

表面活性剂按其主要特点有时也称乳化剂、润湿剂等，表面活性剂通常是一种能降低表面张力的大分子有机物，该分子的一端为亲水基，另一端为亲油基。

。润湿：润湿是除油的第一步，表面活性剂能增强润湿效果；

。乳化：润湿后就使活性剂能接触进而包围油污并使油污脱离工件成为活性剂包围的微粒，这就是乳化。

机械力对除油的影响