車燈面罩涂裝工藝

1、車燈面罩涂裝工藝王 軍（長城汽車股份有限公司燈具事業(yè)部， 河北 保定 071000 ）摘 要： 介紹了車燈面罩的材料及涂裝要求， 詳述了車燈面罩紫外線光固化涂裝中前處理、 噴涂、 流平固化等工藝流程及常見缺陷產(chǎn)生機理， 說明了使用清洗劑、 涂料、 噴槍、 治具等的注意事項。關(guān)鍵詞： 車燈面罩； 光固化； 涂裝； 前處理中圖分類號： TQ639 文獻標(biāo)識碼： A 文章編號： 1007－9548 （2012 ） 11-0061－05Coa

2、ting Process of Car Light MaskWANG Jun(Great Wall Motor Company Lighting Division, Baoding Hebei 071000, China)Abstract: The car light mask coating material and requirements were introduced, the pretreatment, sprayin

3、g,leveling and curing process and the mechanism of common defect in car light mask UV curing coating process were introduced in detail, the attention should be careful in application such as cleaning agent, pain

4、t, spray gun, and so on were illustrated.Key words: auto lamp mask; UV curing; coating; pretreatment0 引言汽車車燈面罩又稱車燈配光鏡，對于車燈來說至關(guān)重要。首先， 為了保證發(fā)光功能單元穩(wěn)定工作， 最大 限度削弱外界因素的影響，需要將面罩與燈殼黏結(jié)密 封， 使燈體內(nèi)部成為一個相對封閉的空間， 但密閉就意 味著燈絲熱量得不到及時的散發(fā)，

5、燈室的溫度會劇增， 這種工作條件就需要車燈面罩至少能經(jīng)受 90 ~ 100 ℃ 的高溫 （前燈 ） 。其次， 燈具點亮?xí)r， 燈光需要透過面罩 照射前方發(fā)揮照明作用，因此材料的透光率至少要達 到 85%以上。在 20 世紀 90 年代以前， 世界各地的制 造商都是選擇玻璃作為生產(chǎn)面罩的材料，但由于玻璃 不利于成型復(fù)雜的結(jié)構(gòu)， 產(chǎn)品造型受到很大限制。 所以90 年代中期，一些歐美車燈制造商開始生產(chǎn) PC 材質(zhì) 的面罩。 PC （Po

6、lycarbonate ） 化學(xué)名稱為聚碳酸酯， 屬于 非結(jié)晶性塑料， 硬度較低， 而車燈面罩作為整車型面的 組成部分， 不僅外形與車身輪廓渾然一體， 也要同車身 一樣經(jīng)受沙石的沖擊及日光的曝曬， 因此僅僅依靠 PC 塑料的表面硬度是遠遠達不到要求的。所以， PC 面罩 成型之后必須進行硬化膜涂裝，使其表面鉛筆硬度達 到 2H 的標(biāo)準才能投入使用。 目前， 在對汽車零部件性能以 “苛刻” 著稱的歐洲， 已經(jīng)開始使用噴丸試驗來對車燈面罩

7、硬度進行測試，這又對車燈面罩的涂層質(zhì)量 提出了更高的要求。1 光固化涂裝簡介塑料零部件的涂裝，按固化條件可劃分為熱固化涂裝和光固化涂裝。 光固化涂裝起步較晚， 正式投入工 業(yè)生產(chǎn)至今不過 30 余年的歷史。 與傳統(tǒng)的熱固化涂裝 相比， 光固化涂裝具有以下幾點優(yōu)勢。其一， 從對環(huán)境 的影響方面看，光固化涂料中有機溶劑含量低于傳統(tǒng) 的熱固化涂料 （見表 1 ） ， 因為它不需要過多的有機溶 劑來溶解成膜物。 所以在其固化過程中， 僅有少

8、量惰性 溶劑揮發(fā)， 對環(huán)境的不利影響遠遠小于熱固化涂料； 其 二， 從涂裝效率的角度來講， 由于光固化涂料可以達到 瞬時固化， 更適應(yīng)大批量連續(xù)在線作業(yè)， 可以徹底拋棄 能耗巨大的加熱烘干爐。由此可見，光固化涂裝不僅涂裝效率高出熱固化 涂裝 10 倍以上， 而且使制造商告別了熱固化時代巨大 的能耗。毫無疑問， 在現(xiàn)如今倡導(dǎo)環(huán)保的大環(huán)境下， 光 固化涂裝以其優(yōu)異的節(jié)能高效性，儼然成為行業(yè)內(nèi)的 主流， 另一方面由于其固化溫度較低， 更適用于

9、耐熱普MPF2012 年 11 月 61 第 15 卷 第 11 期現(xiàn)代涂裝 MPF Modern Finishing式治具 b。 霧化壓力的大小， 因為黏度越大， 流動性越差， 從而吐出一定量的涂料所需的壓力就越大。其次就是漆膜厚 度， 即便使用了高檔涂料， 如果漆膜過薄， 還是會有硬 度不合格的情況發(fā)生。 而一旦漆膜過厚， 由于涂料的韌 性有限，且與基材收縮率存在差異，在某些極端氣候 下， 會導(dǎo)致產(chǎn)品出現(xiàn)膜層龜裂的現(xiàn)象。所

10、以， 精確控制 膜厚才能保證產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定。涂料從噴槍中吐出之 后， 被霧化成為直徑數(shù) μm 的小漆團， 由于噴幅形狀呈 圓錐形， 所以噴涂距離越長， 所形成的圓錐就越大， 漆 霧越稀薄， 噴涂到產(chǎn)品上產(chǎn)生的膜越薄。 但距離噴槍太 近的話， 會導(dǎo)致涂料在產(chǎn)品局部大量淤積， 并且強大的 霧化空氣在近距離會將產(chǎn)品表面的濕膜吹亂。 所以， 每 把噴槍都有一個適合自己的噴涂范圍， 通常為 15 ～ 18 cm 為最佳， 機械手垂直于產(chǎn)品表面，

11、 勻速運行時 （通常 為 600 mm/min ） ，保證噴涂距離在較小的范圍內(nèi)波動 就可以保證膜厚的均勻了。4 線體流平固化4.1 UV 涂裝線體UV 涂裝線體見圖 6。治具便于快速準確地作業(yè)，但設(shè)計不合理的治具會導(dǎo)致相反的效果。比如部分制造商為了保護膠筋不 被噴涂影響， 而采用圖 4 所示大面積遮蔽的治具。 雖然 能對膠筋起到很好的密閉作用，但是在作業(yè)時嚴重干 擾噴涂時的氣流流動。好的治具應(yīng)該能最大程度避免 漆霧反彈， 傳

12、統(tǒng)治具 （如圖 4 左側(cè)治具 ） 能使噴涂氣流 順著產(chǎn)品邊沿向下方流動，順利地被噴漆室的抽風(fēng)氣 流帶走。而圖 4 右側(cè)治具， 邊沿面積過大， 使涂料霧化 之后產(chǎn)生的小漆粒被反彈到空氣中，小漆粒內(nèi)部不斷 有稀釋劑揮發(fā)， 導(dǎo)致表面張力變大， 而其中有一部分會 由于氣流作用， 再一次被吹至產(chǎn)品涂層表面， 此時小漆 粒的表面張力遠大于產(chǎn)品表面的濕涂層，表面張力小 的液體會向表面張力大的液體表面伸展，導(dǎo)致表面產(chǎn) 生凸起， 造成表面出現(xiàn)麻點 （見圖

13、 5 ） 。熱送風(fēng)送 排排 UV 區(qū)域噴涂機器人 排排 送下件 送 緩沖段 熱送風(fēng)排 熱送風(fēng)UV 涂裝線體送風(fēng)口 線體行走鏈條線體運行方向!!!! → 排 UV 涂裝線體排風(fēng)口 !4 “#$%&’圖 6 UV 涂裝線體分布小漆粒UV 涂裝線具體工作過程是：機械手噴涂完畢之后， 將產(chǎn)品轉(zhuǎn)移至線體內(nèi)， 運行 5 ～ 6 m 后 （有些公司 稱這段距離為預(yù)流平段 ） ， 進入加熱流平段， 在這個階 段涂料由于受熱黏度會降低，

14、這樣就有利于涂料與素 材最大程度的潤濕， 進而鋪展成一層光潔平整的膜層。 過程中靠線體的熱循環(huán)風(fēng)機來保證溫度，通過送風(fēng)風(fēng) 機與排風(fēng)風(fēng)機共同作業(yè)，使熱量在流平段能達到一個 均勻的溫度， 標(biāo)準是線體鏈條上下 0.5 m 差距不到 10℃。 關(guān)于溫度的實時數(shù)據(jù)， 通過分布于線體中的熱電偶 將傳輸至線體外側(cè)的監(jiān)控面板。 同時， 涂裝線的自然風(fēng) 也要向線體除加熱段之外的部分供風(fēng)，以保證空氣潔 凈度。 產(chǎn)品經(jīng)過流平段之后進入 UV 區(qū)域， 通過布