客車涂裝打磨工藝特點(diǎn)與打磨方式選擇思路

客車涂裝打磨工藝特點(diǎn)與打磨方式選擇思路

胡旭東     李渤江

   (安徽安凱汽車股份有限公司工藝研究所,合肥  230051)

摘要：客車因其自身特點(diǎn)決定了客車涂裝打磨具有和乘用車不同的諸多差異。從客車產(chǎn)品特點(diǎn)及打磨的具體特性進(jìn)行分析，探討了客車打磨工藝的現(xiàn)狀及為什么做這樣的選擇。

關(guān)鍵詞：定義；打磨方式；打磨特點(diǎn) 

1 打磨的定義     

        打磨，是表面改性技術(shù)的一種，一般指借助粗糙物體（含有較高硬度顆粒的砂紙等）來通過摩擦改變材料表面物理性能的一種加工方法。在涂裝行業(yè)中是指用砂紙、菜瓜布、砂網(wǎng)等摩擦介質(zhì)摩擦被涂物或涂膜表面，以達(dá)到某種特定目的的工藝。打磨是涂裝過程中的重要步驟，貫穿于整個(gè)涂裝過程中。不但白車身、底漆、中涂或刮膩?zhàn)?/span>需要打磨，涂面漆后也要打磨。其功能根據(jù)工序的不同也不盡相同。

2 打磨的目的及作用

1）清除底材表面的倒刺及雜物（如浮銹等），主要體現(xiàn)在白車身的打磨工序。

2）消除工件漆膜表面的顆粒、粗糙和不平整度。

3）消除底漆層、中涂層表面縮孔、流掛等漆膜弊病，確保不影響到下一涂層質(zhì)量。

4）改善漆膜涂層之間的附著力，增強(qiáng)電泳層（或環(huán)氧底漆層）、中涂層和面漆層等各涂層之間的結(jié)合力。

5）改善面漆的目視效果，電泳層，中涂層表面的平整度對(duì)面漆的目視效果至關(guān)重要。大量的實(shí)驗(yàn)表明高質(zhì)量的打磨能有效的降低面漆長(zhǎng)短波數(shù)據(jù)，提升面漆外觀效果。附表1打磨試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比，中涂打磨使用800#水砂紙，電泳打磨使用600#水砂紙。手工打磨完成。由數(shù)據(jù)可以看出經(jīng)過中涂或者電泳打磨的車身長(zhǎng)短波數(shù)據(jù)明顯下降。

表1立面打磨效果對(duì)比數(shù)據(jù)

 應(yīng)該注意打磨決不是目的！它降低膜厚，產(chǎn)生粉塵，打磨不合理還會(huì)產(chǎn)生砂紙紋等問題影響質(zhì)量，應(yīng)盡可能少打磨。乘用車由于白車身質(zhì)量控制好，涂裝車間封閉性佳，作業(yè)環(huán)境優(yōu)，漆膜表面效果好，因此一般采用點(diǎn)打磨方式，打磨量小，成本低。客車由于結(jié)構(gòu)材質(zhì)復(fù)雜，個(gè)性化需求多，白車身質(zhì)量差，噴涂車間封閉性不好，噴涂環(huán)境差等原因底漆漆膜質(zhì)量欠佳，因此需要全打磨消除漆膜弊病，提升外觀質(zhì)量，結(jié)果造成打磨量大，成本增加。以中涂打磨為例，大部分客車廠家磨掉的中涂漆膜10微米以上，多道中涂工藝打磨甚至更多。雖然部分客車企業(yè)引入中涂機(jī)器人噴涂，外觀質(zhì)量有一定改善，但鑒于噴房不是通過式結(jié)構(gòu)需頻繁開關(guān)等原因，油漆外觀仍無法達(dá)到乘用車水平?？梢灶A(yù)見今后相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間里，整車全打磨依然是客車中涂打磨的主要方式。客車企業(yè)應(yīng)在噴涂環(huán)境，噴涂質(zhì)量等方面下功夫，縮短和乘用車的差距，盡量減少打磨量，降低成本。

3 打磨方式

根據(jù)是否使用潤(rùn)滑介質(zhì)打磨可以分為干打磨和濕打磨兩種方式。通常膩?zhàn)哟蚰ゲ捎酶赡シ绞?。中涂打磨濕打磨和干打磨都有?yīng)用。水做最常用的潤(rùn)滑介質(zhì)。打磨機(jī)打磨的過程中不斷用水沖刷車體表面，一方面保持潤(rùn)滑，另一個(gè)作用是沖走打磨灰。根據(jù)是否使用打磨機(jī)打磨可分為機(jī)器打磨和手工打磨?？蛙嚧蚰ヒ话悴捎檬止ご蚰ズ蜋C(jī)器打磨相結(jié)合的方式，機(jī)器打磨為主，手工打磨為輔。

3.1干打磨優(yōu)點(diǎn)

1）打磨速度快，效率高；

2）打磨過程中車體內(nèi)外表面無殘留水分，下道漆膜不會(huì)因水分殘留出現(xiàn)水泡、流痕等問題；

3）打磨過程中不使用水做潤(rùn)滑，節(jié)省水資源；冬季無需加熱打磨水，降低能耗；

4）打磨后車體無需烘干，節(jié)省時(shí)間，節(jié)省能耗。

3.2干打磨缺點(diǎn)

1）對(duì)場(chǎng)地要求高，需要通風(fēng)、吸塵裝置，投入較大；

2）打磨粉塵顆粒細(xì)小，如操作人員防護(hù)不到位易吸入呼吸道引起塵肺等職業(yè)病。對(duì)操作人員健康有一定危害；

3）打磨過程中無水作為潤(rùn)滑，打磨后漆膜表面平滑度不如水磨。噴涂面漆后表面狀態(tài)稍差。

3.3水磨優(yōu)點(diǎn)

1）打磨使用水做潤(rùn)滑介質(zhì)，能及時(shí)沖走粉塵，不會(huì)引起塵肺等職業(yè)?。?/span>

2）打磨質(zhì)量高，打磨后漆膜表面更平滑，噴涂面漆后目視效果更好。

3.4水磨缺點(diǎn)

1）打磨速度慢，效率低；

2）打磨過程中車體內(nèi)外表面水分殘留多，不易烘干，影響后道噴涂質(zhì)量，出現(xiàn)水泡、印記等漆膜弊病。如水分殘留部位無漆膜保護(hù)，易引起車體銹蝕影響整車防腐效果；

3）打磨過程中使用水做潤(rùn)滑，冬季氣溫低時(shí)需加熱打磨水。浪費(fèi)水源、能耗大；

4）打磨后車體需要烘干，增大能耗，延長(zhǎng)交車周期；

5）員工長(zhǎng)期接觸水，防護(hù)不當(dāng)易引起關(guān)節(jié)炎等職業(yè)病。

總之水磨和干磨各有特點(diǎn)，各有優(yōu)劣，各廠家應(yīng)結(jié)合自身實(shí)際情況選擇適合自己的打磨方式。

4  客車打磨特點(diǎn)

4.1打磨工序多

客車焊接工藝落后，自動(dòng)化程度低。一般采用矩形管、異型管焊接成五大片小總成件，五大片再總拼成完整的骨架 。骨架完成后焊接內(nèi)外蒙皮。雖然大部分廠家前后保險(xiǎn)杠、后側(cè)圍蒙皮等部位不同程度的開發(fā)了模壓件。但受制于骨架焊接的精度以及模壓件在焊接過程中的變形等因素，客車車身表面平整度差。為保證外觀平整度需要刮原子灰。因此和乘用車相比客車需要打磨原子灰。客車個(gè)性化需求多，圖案復(fù)雜，往往需要在面漆表面再噴涂圖案，噴涂圖案之前需要對(duì)面漆表面進(jìn)行打磨。根據(jù)圖案復(fù)雜程度打磨一次到多次不等。另外一些對(duì)外觀質(zhì)量要求高的客車企業(yè)采用打磨罩清漆的工藝。即整車圖案完成烘干后對(duì)整車外表面進(jìn)行打磨，然后再噴涂一道清漆。這就意味著和乘用車相比，客車多了膩?zhàn)哟蚰?、圖案噴涂前面漆打磨和罩清漆前打磨等工序。

4.2打磨次數(shù)多

    為提升平整度客車需要多次刮涂膩?zhàn)印Ｒ话闱闆r下需要刮4次膩?zhàn)?，進(jìn)行4次打磨。加上噴圖案前、罩清漆前的打磨，客車比乘用車打磨次數(shù)增加6次以上。

4.3打磨量大

客車打磨的另一個(gè)特點(diǎn)就是打磨量大。由于客車噴涂環(huán)境差，底漆表面缺陷多，漆膜流平效果不理想，客場(chǎng)行業(yè)普遍采用中涂全打磨的工藝。另外膩?zhàn)哟蚰チ恳卜浅４?，膩?zhàn)庸瓮苛看?，分布廣，車身前后圍等焊縫較多的地方尤其嚴(yán)重。乘用車由于車身焊接質(zhì)量高，不需要刮膩?zhàn)?，也不需要多次中涂。涂裝環(huán)境好，漆膜外觀缺陷少，一般情況采用點(diǎn)打磨消除缺陷的方式。打磨量小，粉塵少。因此客車涂裝相對(duì)于乘用車打磨量大得多。

4.4打磨粉塵多

客車采用刮灰工藝彌補(bǔ)車身表面不平整的缺陷。膩?zhàn)映龇哿窟h(yuǎn)大于中涂等其他涂膜的出粉量。加上刮灰多，打磨面積大，中涂全打磨等因素導(dǎo)致和乘用車相比客車打磨量大，打磨粉塵多。

4.5膩?zhàn)雍椭型看蚰ソ徊嫱瑫r(shí)進(jìn)行

客車需要多次打磨膩?zhàn)油?，也需要?duì)中涂多次打磨?？蛙囃垦b中常常采用2道中涂工藝。典型的工藝流程如下：膩?zhàn)哟止?rarr;烘干→打磨→細(xì)刮→烘干→打磨→一道中涂漆→補(bǔ)灰→烘干→二道中涂→找補(bǔ)→烘干→打磨。

二道中涂的目的是噴涂中涂后車身表面不平的缺陷易于發(fā)現(xiàn)。為提升效率中涂烘干后不會(huì)直接打磨，而是中涂和原子灰一起打磨。這就要求選擇打磨砂紙時(shí)要兼顧原子灰和中涂的打磨需要。為提升打磨效率降低成本通常采用先用粗砂紙打磨再用細(xì)砂紙細(xì)磨的工藝。部分廠家也采用先干磨再水磨的工藝。

5  中央集塵式打磨系統(tǒng)的應(yīng)用

客車打磨的特點(diǎn)決定了客車打磨量大，粉塵多，打磨粉塵嚴(yán)重威脅操作人員的健康，易引發(fā)塵肺等職業(yè)病。隨著人們環(huán)保意識(shí)的覺醒和環(huán)保法規(guī)的要求越來越嚴(yán)苛，打磨粉塵治理問題日益凸顯。如何解決這一難題呢？

部分廠家采用移動(dòng)式吸塵打磨機(jī)的方式減少粉塵的危害。但由于打磨量過大，粉塵過多，效果不理想。同時(shí)由于移動(dòng)式打磨機(jī)功率小，接入磨頭少，一般一臺(tái)移動(dòng)式打磨機(jī)帶一到兩個(gè)磨頭，難以滿足客車大規(guī)模生產(chǎn)的打磨需要。僅適合產(chǎn)量小的廠家或者修補(bǔ)時(shí)的打磨。為徹底解決粉塵問題，不少廠家引入了高負(fù)壓中央集塵式打磨系統(tǒng)。宇通客車、安凱客車、蘇州金龍、中通客車、揚(yáng)州亞星客車等等主流客車廠都有應(yīng)用。宇通、安凱客車等廠家還擁有不止一套系統(tǒng)。另外南北車等軌道交通行業(yè)，維斯塔斯、國(guó)電集團(tuán)等風(fēng)電行業(yè)，徐工集團(tuán)等工程機(jī)械行業(yè)等等中央吸塵系統(tǒng)也有廣泛應(yīng)用。目前主要設(shè)備供應(yīng)廠家包括瑞典Nederman，美國(guó)唐納森、德國(guó)Festool等國(guó)外品牌，國(guó)內(nèi)廠家也有少量系統(tǒng)在用，其中瑞典Nederman應(yīng)用最為廣泛。

6 結(jié)語

    客車涂裝的特點(diǎn)決定了客車涂裝行業(yè)打磨的特殊性，各客車企業(yè)應(yīng)結(jié)合自身特點(diǎn)選擇適合自己的打磨方式。同時(shí)客車行業(yè)以乘用車為標(biāo)桿應(yīng)努力引入更多自動(dòng)化噴涂設(shè)備，提升質(zhì)量，減少打磨。打磨粉塵的治理應(yīng)引起客車涂裝行業(yè)的關(guān)注，應(yīng)多引入吸塵系統(tǒng)，為員工創(chuàng)造良好的工作環(huán)境，降低塵肺等職業(yè)病風(fēng)險(xiǎn)。

（詳見《現(xiàn)代涂料與涂裝》2017-2期）