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喷涂/清洗/表面工程 |
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汽车空气喷涂及其实际操作介绍 |
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作者：江铃全顺汽车厂 张美涛 来源：AI汽车制造业 |
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普通空气喷涂又称气压喷涂，以喷枪为工具，其基本原理是：当一定压力的压缩空气从喷嘴的环形孔喷出时在喷嘴前形成负压涂料在气压作用下，通过中心孔道被抽出，涂料与压缩空气相会后，分散成细小涂料颗粒，在被饰表面上形成漆膜。
喷枪介绍
喷枪是汽车空气喷涂的基础工具，其基本结构包含枪身、喷嘴套装、控制部件和其他附件等（见图1）。完美的喷涂效果离不开喷枪的这些核心部件。
图1 喷枪基本结构
按喷枪输送涂料的主要方式，可以把喷枪分为3种 ：重力式（上壶）、虹吸式（下壶）和压送式（见图2）。其中，重力式喷枪的涂料壶设计在喷枪上部，涂料是依靠自身重力加上压缩空气在通过喷嘴及风帽时形成的文丘里效应产生真空令涂料喷出；虹吸式喷枪则主要依靠文丘里效应将涂料从虹吸杯中抽取出来，因此在同样的条件及涂料流量要求下，虹吸式喷枪的喷嘴口径要比重力式喷枪的大；压送式喷枪的涂料输送则是依靠涂料输送设备加压来进行的，一般通过涂料压力罐或隔膜泵来进行，由于涂料是压送出来的，而且可通过施加不同的压力调节涂料流量, 一般选用的喷嘴口径较上述两类喷枪更小。
图2 喷枪输送涂料的3种方式
喷枪的喷嘴套装，是喷枪的最重要部件，通常在计算机监控下生产，专业的厂家会对每套喷嘴套装进行手工调校，实操测试后组合成套使用。因此，在更换喷嘴套装时，三件套严禁出现随意组合现象，否则会影响完美的涂装效果。
喷枪的基本功能就是运用压缩空气将涂料击成雾滴，并将其吹送到被涂物上。也就是说，油漆是依靠空气雾化进行分散和施工，而雾化的关键就是风帽、喷嘴和枪针。目前,市场上销售喷枪的喷嘴和枪针是由坚固耐磨、耐腐蚀的V4A钢经过精密的机械加工成形而成，喷嘴内部是一个锥形涂料通道，与枪针的前面尖端部位吻合，能形成一个涂料阀门作用。空气喷枪喷嘴的主要作用体现在以下三方面：为针阀（枪针尖端部位）提供阀座，以限制或切断涂料的通路；控制涂料流量；将涂料导流至雾化气流中。
目前,空气雾化喷枪大都采用外部混合式雾化方式。空气喷嘴提供了主要的雾化方法。通过位于涂料喷嘴和风帽之间的空间（即中心雾化孔）完成主要的雾化，来自该空间的空气柱和涂料流互相配合产生涂料的第一级雾化。在这一阶段，选用适当口径的喷嘴非常重要，而喷嘴口径的大小通常由涂料的粘度、所喷涂料的性能、所需涂层厚度和待喷面积的大小等参数来决定。
辅助雾化孔与空气喷嘴的角度是一致的，并位于风帽的端面，这些孔有两个作用：一是使喷雾图形不扩展太快，并保持喷嘴的风帽端面清洁，如这些孔堵塞或不存在，将引起涡流或回流；第二，对高流速涂料雾化特别有效，这产生涂料的第二级雾化；风帽的扇面控制孔提供气流形成扇形图形，没有这些扇面控制孔的空气射流，雾化的气流将是圆形而不是椭圆形。喷枪风帽上的气孔数量及大小是配合喷枪的整体设计的，故不可根据气孔数量及大小判断喷枪的雾化好坏。
在喷枪的使用和保养过程中，喷枪的维护非常重要，主要包括以下几点：
1. 喷枪使用后应立即用溶剂洗净，不能用对金属有腐蚀作用的苛性钠碱性清洗剂。
2.用带溶剂的毛刷仔细洗净空气帽、喷嘴及枪体。当空气孔被堵塞时可用软木针疏通，不能用钉或针等硬的东西去捅。
3.不能将喷枪全部浸入溶剂中，这样会损坏各部位的密封垫圈，从而造成漏气、漏漆的现象。
4.检查针阀垫圈、空气阀垫圈密封部位是否泄漏，有泄漏时应及时更换。应经常在密封垫圈处涂油，使其变软，利于活动。
5.枪机的螺栓、空气帽的螺纹，涂料调节螺栓、空气调节螺栓等应经常涂油，保证活动灵活。枪针部和空气阀部的弹簧也应涂润滑脂或油，以防生锈和有利于滑动。
6. 在卸装喷枪时应注意各锥形部位不应粘有垃圾和涂料，空气帽和喷嘴绝对不应有任何损伤，组装后调节到最初轻开枪时仅喷出空气，再扣枪机才喷出涂料。
涂装前的准备工作
喷枪和相关设备应清洁，并处于正常工作状态。检查喷枪是否产生理想的喷雾形状（见图3）。理想的喷雾形状应对称，雾化粒度均匀，分布均匀，边缘清晰，喷雾形状边缘之外只能有少量漆雾存在。低的雾化气压有助于产生正确、均匀的喷雾形状，减少反弹和过喷。
图3 典型空气雾化图型
喷涂压力方面，在实现油漆理想雾化的条件下，选用最低雾化气压；为使空气喷嘴高效运行，压缩气源应保证充足的气量；“喷雾形状调好了，所设压力就对了”，在同样可实现良好雾化条件下，压力尽可能低。
喷涂技巧
喷涂的第一个技巧是如何正确持枪。应使喷枪和被喷工件保持垂直。喷枪移动时其喷涂轨迹要与喷涂表面保持平行，在每个喷涂行程开始后触发枪机，在每个喷涂行程结束之前释放枪机，触发枪机之前，枪应处于运动状态，否则会产生局部涂层过厚；保持喷枪与工件之间的距离恒定；喷枪在喷涂时应保持匀速运动；下一个喷涂行程的喷涂面要与上一个喷涂行程的喷涂面的重叠保持一致；对于相同的工件，喷涂行程次数保持一致。
1. 喷枪距离
喷涂时依喷涂被涂面角度（见图4）与喷枪的类型，喷枪与工件表面的距离一般在在15～30cm之间（见图5）。要获得更湿、色深和较厚的涂层，距离可近些；要获得更干、色浅和较薄的涂层，距离可远些，如图4所示。
图4 喷枪被涂物角度
图5 喷枪被涂物距离
2. 喷涂行程
喷枪运行方式，包括喷枪对被涂物面的角度和喷枪的运行速度，应保持喷枪与被涂物面呈直角、平行运行，如图6所示。喷枪移动速度一般在30～60cm/s内调整，并要求恒定。如果喷枪倾斜并呈圆弧状运行或运动速度多变，都得不到厚度均匀的漆膜，并易产生条纹和斑痕，如图7所示。喷枪的运行速度过慢（30cm/s）以下，则易产生流挂。相邻喷涂行程应有个搭接量，即重合率，重合率应达到50％～67％，如图8所示。过快或者搭接不多时，就不易得到平滑的漆膜。当对漆层厚度的均匀性要求高时应采用交叉喷涂法，即先做竖直方向的喷涂，然后再做水平方向的喷涂。
图6 正确的喷涂的轨迹与工件表面保持垂直
图7 错误的喷涂的轨迹未工件表面始终保持垂直
图8 喷涂过程的重合率
全顺商务车素色和金属漆的喷涂
喷涂总的原则为先内后外，先上后下。
1. 素色油漆的喷涂顺序
（1）手工一站喷完内表面及现在的顶部、侧顶的补漆。
（2）手工二站喷涂必须等车完全出了自动机喷房才能开始。
（3）手工二站左侧漆工先喷完14#（翼子板）、15#（左前门），右边喷漆工才能开始喷涂。
（4）等左边喷完4#、5#点，右边漆工开始喷涂，先喷前顶，再喷引擎盖，再按顺序喷完右侧。
（5）对于左右前门、侧拉门以及尾门，手工二站漆工喷涂应先喷涂内腔，再喷外表面。
（6）素色漆外表面喷涂操作要领。
油漆粘度：20～24s（25℃）；
空气压力：75 PSI；
涂料吐出量：300cc/m；
喷幅：全开；
喷枪与车身距离：25～30cm；
喷枪的运行速度：30～40mm/s。
在全顺车实际喷涂重，需要先从上往下喷涂，其重枪率为67％，然后从下往上喷涂，采用的重枪率为50％，值得注意的是，在图9中所示的红线区域内只能采用50％的重枪率。
图9 全顺车的重枪1/2的区域
2. 金属漆喷涂
（1）银粉色漆喷涂分3遍喷涂：第1遍喷涂全车有如薄雾般的薄喷涂，使涂料能与中涂涂膜密合，同时确认有无鱼眼等缺陷的发生，若有鱼眼缺陷，则稍微提高空气压力，以掩饰喷涂的技巧将鱼眼的缺陷填平。第1遍喷涂的膜厚非常薄，喷枪的运行速度较快。
第2遍喷涂遮盖中涂，显出颜色。以单程喷涂方式喷涂，并注意不要有银粉色漆的色斑缺陷，喷枪的喷涂速度稍快即可。
第3遍喷涂是修正第2遍喷涂的色斑和喷涂不均，而显出银粉色漆的立体感，也有防止透明漆层喷涂时引起银粉色斑的作用，喷枪的运行速度需要稍快。
（2）闪干10～15min使部分溶剂挥发，涂膜变得干燥。若用手指轻轻触及涂面而不粘上颜色，即可进行罩光漆的喷涂。
（3）罩光漆的第1遍喷涂不可厚涂，以稍许能出现光泽的程度喷涂，喷枪的运行速度比普通稍快。若第1遍就采用厚涂的方式，会使得已完成的银粉漆层崩溃，也就是引起色斑。
第2遍罩光漆喷涂是装饰之用，注意平坦性重叠地喷涂。用双程喷涂方法，喷枪运行采用正常或稍慢速度。
结语
本文对汽车空气喷涂中涉及到的工具、工作过程、素色和金属漆的喷涂做了介绍，希望能和同行交流经验，共同提高。 (end)
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(10/9/2008) |
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