商用汽車底盤涂裝工藝淺析

顏 光

摘 要：涂裝是汽車制造工藝過(guò)程的一個(gè)重要環(huán)節(jié) 商用車底盤涂裝工藝水平是車輛防銹、防蝕性能優(yōu)劣的重要依據(jù) 衡量因素包含涂裝工藝模式、關(guān)鍵設(shè)備、涂裝材料。重卡行業(yè)底盤部件涂裝工藝整體向高防腐標(biāo)準(zhǔn)、高環(huán)保性、低能耗、低成本方向發(fā)展。通過(guò)與國(guó)內(nèi)、外同行業(yè)產(chǎn)銷量較大的企業(yè)對(duì)標(biāo)研究 文章分析底盤各部件的涂裝工藝發(fā)展趨勢(shì)以及技術(shù)路線 探尋工藝設(shè)計(jì)模塊化的可行性 為未來(lái)底盤涂裝方案設(shè)計(jì)提供可靠依據(jù) 達(dá)到“技術(shù)先進(jìn) 成本可控”。

關(guān)鍵詞：涂裝工藝;車架;零部件;底盤

中圖分類號(hào)：U463.1? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? 文章編號(hào)：1671-7988（2020）18-162-03

Abstract： This paper analyzes the coating process， parts and chassis of commercial automobile at home and abroad，and puts forward the coating process route and development trend of coating materials.

Keywords： Coating process; Frame; Components; Chassis

CLC NO.： U463.1? Document Code： A? Article ID： 1671-7988（2020）18-162-03

前言

涂裝工藝是充分發(fā)揮涂裝材料的性能 獲得優(yōu)質(zhì)涂層 降低涂裝生產(chǎn)成本和提高經(jīng)濟(jì)效益的必要條件。涂裝工藝包含所采用的涂裝技術(shù)（工藝參數(shù)）的合理性和先進(jìn)性;涂裝設(shè)備和涂裝工具的先進(jìn)性和可靠性。如果涂裝工藝與設(shè)備選擇和配套不當(dāng) 即使采用優(yōu)質(zhì)涂料也得不到優(yōu)質(zhì)涂膜 如果所選用的涂裝工具和設(shè)備的涂著效率低 則勢(shì)必造成涂裝運(yùn)行成本高、經(jīng)濟(jì)效益差。

商用車的汽車構(gòu)造和使用環(huán)境不同于乘用車 商用車底盤零件種類和數(shù)量多 絕大部分零部件外露 使用環(huán)境惡劣 對(duì)底盤的防腐蝕要求高。底盤涂裝工藝水平是車輛防銹、防蝕性能優(yōu)劣的重要依據(jù) 衡量因素包含涂裝工藝方式、關(guān)鍵設(shè)備、涂裝材料。重卡行業(yè)底盤部件涂裝工藝整體向高防腐標(biāo)準(zhǔn)、高環(huán)保性、低能耗、低成本方向發(fā)展。

1 車架涂裝工藝現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)

1.1 國(guó)外車架涂裝工藝現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)

國(guó)外車架涂裝工藝路線采用“散件電泳+車架總成面漆”或“車架散件噴底粉+面粉” 兩種工藝路線的優(yōu)劣勢(shì)對(duì)比如表1所示：

通過(guò)對(duì)國(guó)外車架涂裝工藝現(xiàn)狀分析 國(guó)外重卡企業(yè)對(duì)防腐標(biāo)準(zhǔn)要求較高。由于國(guó)外企業(yè)管理水平和生產(chǎn)組織模式先進(jìn)、品牌溢價(jià)高 各重卡企業(yè)產(chǎn)銷量相比國(guó)內(nèi)較低 適合車架散件涂裝工藝的發(fā)展。隨著粉末材料技術(shù)升級(jí)和緊固件的發(fā)展 分析認(rèn)為車架涂裝工藝發(fā)展方向是采用漆膜厚度更高、防腐水平更優(yōu)的車架散件噴粉工藝。

1.2 國(guó)內(nèi)車架涂裝工藝現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)

國(guó)內(nèi)車架涂裝工藝路線主要有三種 “散件電泳”、“車架總成電泳”、“車架縱梁噴粉 其他散件電泳” 三種工藝路線的優(yōu)劣勢(shì)對(duì)比如表2所示：

通過(guò)以上分析發(fā)現(xiàn) 國(guó)內(nèi)重卡車架主流的總成電泳工藝路線 不能解決多層梁夾縫早期銹蝕問(wèn)題 防腐水平一般。車架散件涂裝可解決夾縫銹蝕問(wèn)題 國(guó)內(nèi)近兩年新建及規(guī)劃的車架涂裝線多選用該工藝路線 尤其噴粉工藝具有高防腐性和環(huán)保性 多用于車架縱梁涂裝。

由于國(guó)外重卡車架均采用散件涂裝工藝 且國(guó)內(nèi)外均有粉末材料成功應(yīng)用案例 預(yù)測(cè)國(guó)內(nèi)車架涂裝工藝發(fā)展趨勢(shì)主要是向投資收益高的工藝路線和高防腐低能耗的涂裝材料發(fā)展。隨著對(duì)噴粉工藝研究的不斷深入 粉末材料技術(shù)的不斷發(fā)展 車架全散件噴粉將是未來(lái)車架涂裝的趨勢(shì)。鑒于各企業(yè)對(duì)車架防腐質(zhì)量愈加重視 政府對(duì)環(huán)保監(jiān)管力度的加大 亟需在涂裝材料上尋求突破 研究低排放、高標(biāo)準(zhǔn)涂料。國(guó)內(nèi)重卡車架涂裝材料整體趨向高防腐性、低溶劑甚至無(wú)溶劑、高環(huán)保性發(fā)展。

2 零部件涂裝工藝現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)

2.1 國(guó)外零部件涂裝工藝現(xiàn)狀

重卡底盤涂漆零部件主要是沖壓件和焊接、鑄、鍛件 國(guó)外零部件的涂裝工藝路線的優(yōu)劣勢(shì)對(duì)比如表3、表4：

由于焊接件焊縫和鑄鍛件表面的粗糙度較大 不規(guī)則和尖銳的表面電泳漆覆蓋率低 國(guó)外廠家均采用噴粉工藝保障焊接、鑄、鍛件防腐質(zhì)量。單涂層電泳或底粉 僅能提供高耐鹽霧性能 后續(xù)須加噴面涂層 保證零件的高耐候性能。

2.2 國(guó)內(nèi)零部件涂裝工藝現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)

國(guó)內(nèi)重卡企業(yè)底盤零部件涂裝工藝主要以電泳涂裝為主 使用“底面合一”陰極電泳漆 兼顧耐鹽霧性和耐候性。鑄、鍛件和焊接件焊縫表面粗糙度大 部分企業(yè)采用“電泳漆+面漆”的涂裝工藝方式 提高漆膜厚度 提升防腐質(zhì)量。國(guó)內(nèi)重卡底盤零部件工藝路線和防腐性能如表5：

國(guó)內(nèi)重卡底盤沖壓件均采用電泳涂裝工藝 防腐性能可達(dá)雙500h。焊接件焊縫和鑄鍛件表面的粗糙度較大 電泳工藝處理后的防腐性能低于沖壓件 部分車企對(duì)高端車型在電泳的基礎(chǔ)上加噴面漆 可提升至沖壓件同等防腐水平。

國(guó)內(nèi)零件機(jī)加工水平落后國(guó)外 尤其鑄、鍛件和焊接件焊縫的表面粗糙度大（平均粗糙度值Ra>25?m） “電泳+面漆”的涂裝工藝無(wú)法保證局部粗糙度超差區(qū)域的防腐質(zhì)量 底盤發(fā)生早期銹蝕風(fēng)險(xiǎn)加劇。如何提升底盤零部件尤其是鑄鍛件和焊接件的防腐質(zhì)量將是未來(lái)零部件涂裝工藝發(fā)展的主要方向。基于國(guó)內(nèi)零部件機(jī)加水平并借鑒國(guó)外零部件涂裝現(xiàn)狀 噴粉工藝可解決高粗糙度帶來(lái)的上漆率差的問(wèn)題 涂膜厚度高 保證了零件的高防腐性能 是未來(lái)發(fā)展大趨勢(shì)。結(jié)合零部件涂裝工藝由噴漆向噴粉發(fā)展的趨勢(shì) 涂裝材料向高防腐性、無(wú)溶劑、高環(huán)保性的粉末涂料發(fā)展。

3 整車底盤涂裝工藝現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)

3.1 國(guó)外底盤涂裝工藝現(xiàn)狀

國(guó)外主要廠家車架和底盤零部件涂裝涉及電泳、面漆、噴粉三種工藝路線 相對(duì)應(yīng)的涂層防腐質(zhì)量主要是耐候性能差異較大 車架和零部件涂裝工藝和防腐性能統(tǒng)計(jì)如表6：

由以上信息得知 車架和零部件噴“底粉+面粉”工藝確保了底盤的高防腐質(zhì)量;底漆涂層（電泳或噴底粉）耐候性能較差 需整噴高耐候性面漆 確保底盤整體具備高耐鹽霧性和耐候性。

噴粉工藝在國(guó)外的應(yīng)用較為成熟 底盤車架噴粉已發(fā)展十多年 相比傳統(tǒng)電泳和噴漆工藝 噴粉一次投資低、運(yùn)營(yíng)成本低、防腐性能高、工件邊角涂層覆蓋率高。結(jié)合國(guó)外企業(yè)先進(jìn)的管理水平和生產(chǎn)組織模式 分別采用噴粉工藝的車架和零部件 防腐性能已能夠滿足需求 無(wú)需投資建設(shè)底盤整噴線。鑒于此 預(yù)測(cè)未來(lái)國(guó)外企業(yè)將重點(diǎn)研究和發(fā)展零部件的噴粉工藝 逐步取消底盤整體涂裝。

3.2 國(guó)內(nèi)底盤涂裝工藝現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)

國(guó)內(nèi)車架和底盤部件主流涂裝方式是陰極電泳工藝 油漆材料是“底面合一”陰極電泳漆。防腐性能方面 耐鹽霧性和耐候性理論最高僅能達(dá)到雙500h;生產(chǎn)質(zhì)量控制方面 國(guó)內(nèi)重卡企業(yè)生產(chǎn)組織管理水平和質(zhì)量控制水平與國(guó)外存在差距 底盤各部件在生產(chǎn)、物流轉(zhuǎn)運(yùn)、底盤裝配過(guò)程存在磕碰劃傷問(wèn)題 影響底盤防腐質(zhì)量 市場(chǎng)表現(xiàn)為整車出廠不到2年 未使用情況下 底盤已出現(xiàn)銹蝕 國(guó)內(nèi)重卡企業(yè)會(huì)對(duì)底盤特殊涂裝處理 確保車輛底盤整體防腐性能不降低。

行業(yè)主流的底盤涂裝工藝路線是“普通車下線噴蠟 高端車下線整噴面漆” 下線噴涂無(wú)法覆蓋到車架幅面外側(cè)被零件遮擋的區(qū)域和底盤下部零件。個(gè)別車企采用在線整噴面漆工藝路線 底盤大部分零件耐鹽霧性和耐候性最大可提升至雙1000h。

國(guó)內(nèi)主要重卡企業(yè)普遍產(chǎn)銷量大 但底盤各部件的過(guò)程控制能力較弱 車架和零部件在各環(huán)節(jié)的磕碰劃傷較為普遍 必須對(duì)底盤進(jìn)行整體涂裝。受限于成本因素和產(chǎn)品定位 涂裝工藝方式和防腐效果差異較大。隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的加劇和環(huán)保壓力 在保持差異化路線的同時(shí) 采用高防腐、高環(huán)保性能的水性涂裝材料和保證絕大部分底盤件高防腐質(zhì)量的“底盤在線整噴”工藝路線是未來(lái)趨勢(shì)。

4 結(jié)論

通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外底盤涂裝工藝現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)分析 發(fā)現(xiàn)國(guó)外重卡企業(yè)底盤防腐標(biāo)準(zhǔn)普遍高于國(guó)內(nèi) 企業(yè)精細(xì)化管理水平先進(jìn) 工件生產(chǎn)、轉(zhuǎn)運(yùn)、裝配各環(huán)節(jié)磕碰劃傷較少。國(guó)內(nèi)底盤防腐質(zhì)量和防腐工藝路線與國(guó)外存在較大差距 隨著重卡市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈 客戶除了對(duì)車輛駕乘感受、舒適性、油耗關(guān)注外 也對(duì)車輛外觀提出了新的要求 尤其是底盤外觀 已日漸成為各品牌宣傳賣點(diǎn)。國(guó)內(nèi)底盤涂裝工藝設(shè)計(jì)總體向國(guó)外看齊 發(fā)展高防腐質(zhì)量、高環(huán)保性的涂裝工藝。

參考文獻(xiàn)

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