李文鹏,李春建,张元峰 (吉利汽车研究总院整车试制中心,浙江宁波 315336)
在轿车和高端商用车的涂装工艺中,都会对最终的面漆进行抛光处理,其目的是消除涂层表面的颗粒、纤维等缺陷。随着汽车工业技术以及喷涂技术的不断进步,顾客对汽车涂料的质感要求越来越高,汽车涂料已不仅只是起到防锈、耐腐蚀的作用,而且要求其漆面能像镜子一样光滑,这也顺应了时尚加务实的精致工艺造车思路。除材料特性外,漆面抛光处理是生产精致高质感车身的关键因素。以下对某涂装生产线的抛光工艺进行简单解析。
在抛光工艺过程中,抛光海绵盘通过抛光机带动,同时配合抛光膏在车身漆面上进行打磨处理,将细微的划痕填满,另外在抛光过程中部分抛光剂融入漆面,使之发生还原反应,最终获得高镜面效果、光滑靓丽的漆面。抛光流程详见图1。
图1 抛光流程Figure 1 Polishing process
漆面抛光机按动力源可分为气动抛光机和电动抛光机。气动抛光机以压缩空气作为动力源,其抛光速度受到压缩空气气压的影响,速度的控制方式有2种:一种是直接控制,气压可以通过人手抠动扳机的幅度来控制,这需要操作者有娴熟的技术;另一种是通过旋钮进行控制。
电动抛光机内部带有电机,所以比气动抛光机重许多,不利于操作工人长时间工作,但是其相对于气动抛光机来说,抛光机的转速恒定,不会出现气压低、转速慢的情况。
研磨抛光过程中由于抛光机操作不当、施加力度不匀、研磨剂用量没掌握好所产生的圈状划痕(在室内和室外都可以很明显地看到),叫做抛光痕(图2)。另一种在漆面还原过程中由于抛光机的转速和力度没控制好,在太阳光下才能明显看到的细小划痕现象叫做雾影(图3),也有人称之为太阳纹。
抛光痕产生的原因分析及预防措施见表1。抛光还原方案的制定,应根据漆面状况选择合适的抛光垫和漆面研磨剂,见表 2。
图2 抛光痕Figure 2 Polishing mark
图3 雾影Figure 3 Haze
表1 抛光痕产生的原因分析及预防措施Table 1 The causes analysis and precautionary measures of polishing mark
表2 抛光还原方案Table 2 Polishing and reduction schemes
雾影灯下经常出现螺旋状的细纹,分析发现有可能是抛光后未进行还原所致。采取如下解决方案:抛光处理后对漆面进行还原,然后对漆面进行镀晶。
抛光过程中一定要保证旋纹处理干净后再进行镜面还原,并且时刻观察抛光后的区域和即将开始抛光的区域,一定要清楚它们之间的区别和应该要达到的效果。抛光后20°光泽在80以上、60°光泽在90以上,呈实体倒影,DOI(鲜映性)在85以上,漆面无划痕。
镜面还原方法:使用抛光机配合白色海绵和镜面研磨剂以1 800~1 900 r/min 的转速进行漆面还原。操作面积不宜过大,一般约上下左右各30 cm做好重叠,横竖交替,轻微用力,使雾影轨迹被赶到车身边缘部位,最后达到漆膜表面无任何轻微划痕的效果。
镀晶实际上就是在漆膜表面附上一层晶体,这种晶体的硬度要比漆膜的硬度高很多,用它来解决抛光痕是行之有效的方法。根据镀晶剂的特性,有的适合喷涂,有的适合擦拭,简单方便。一般情况下一套镀晶套装里包含有脱脂剂、镀晶剂、镀晶毛巾和镀晶垫块,使用非常方便。镀晶与未镀晶的效果对比见图4。
图4 镀晶与未镀晶的效果对比Figure 4 The comparison of plated and unplated effect
汽车面漆的抛光方法有很多,各有各的特点,应根据漆膜的情况进行选择。凡是面漆通过粗蜡研磨处理的一定要进行中蜡抛光处理,而汽车面漆做过中蜡抛光处理的一定要进行细蜡还原。只有这样才能得到犹如镜子一样光滑亮丽的漆面。
不同漆种经抛光处理后对漆膜外观质量的影响是不同的。因此面漆涂层在进行抛光处理时需根据具体的情况,进行充分的试验论证后选择合适的实施工艺,避免抛光后出现抛光痕导致漆膜外观质量变差的情况。