車燈面罩涂裝工藝

1、車燈面罩涂裝工藝王 軍（長(zhǎng)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(jiàn)缺陷產(chǎn)生機(jī)理， 說(shuō)明了使用清洗劑、 涂料、 噴槍、 治具等的注意事項(xiàng)。關(guān)鍵詞： 車燈面罩； 光固化； 涂裝； 前處理中圖分類號(hào)： TQ639 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 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(duì)于車燈來(lái)說(shuō)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(gè)相對(duì)封閉的空間， 但密閉就意 味著燈絲熱量得不到及時(shí)的散發(fā)，

5、燈室的溫度會(huì)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(diǎn)亮?xí)r， 燈光需要透過(guò)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(dá) 到 85%以上。在 20 世紀(jì) 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(kāi)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(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到要求的。所以， PC 面罩 成型之后必須進(jìn)行硬化膜涂裝，使其表面鉛筆硬度達(dá) 到 2H 的標(biāo)準(zhǔn)才能投入使用。 目前， 在對(duì)汽車零部件性能以 “苛刻” 著稱的歐洲， 已經(jīng)開(kāi)始使用噴丸試驗(yàn)來(lái)對(duì)車燈面罩

7、硬度進(jìn)行測(cè)試，這又對(duì)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(jiǎn)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(guò) 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(diǎn)優(yōu)勢(shì)。其一， 從對(duì)環(huán)境 的影響方面看，光固化涂料中有機(jī)溶劑含量低于傳統(tǒng) 的熱固化涂料 （見(jiàn)表 1 ） ， 因?yàn)樗恍枰^(guò)多的有機(jī)溶 劑來(lái)溶解成膜物。 所以在其固化過(guò)程中， 僅有少

8、量惰性 溶劑揮發(fā)， 對(duì)環(huán)境的不利影響遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于熱固化涂料； 其 二， 從涂裝效率的角度來(lái)講， 由于光固化涂料可以達(dá)到 瞬時(shí)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(jiàn)，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(shí)代巨大 的能耗。毫無(wú)疑問(wèn)， 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?yàn)轲ざ仍酱螅?流動(dòng)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(guò)薄， 還是會(huì)有硬 度不合格的情況發(fā)生。 而一旦漆膜過(guò)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(huì)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(tuán)， 由于噴幅形狀呈 圓錐形， 所以噴涂距離越長(zhǎng)， 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(huì)導(dǎo)致涂料在產(chǎn)品局部大量淤積， 并且強(qiáng)大的 霧化空氣在近距離會(huì)將產(chǎn)品表面的濕膜吹亂。 所以， 每 把噴槍都有一個(gè)適合自己的噴涂范圍， 通常為 15 ～ 18 cm 為最佳， 機(jī)械手垂直于產(chǎn)品表面，

11、 勻速運(yùn)行時(shí) （通常 為 600 mm/min ） ，保證噴涂距離在較小的范圍內(nèi)波動(dòng) 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(jiàn)圖 6。治具便于快速準(zhǔn)確地作業(yè)，但設(shè)計(jì)不合理的治具會(huì)導(dǎo)致相反的效果。比如部分制造商為了保護(hù)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(duì)膠筋起到很好的密閉作用，但是在作業(yè)時(shí)嚴(yán)重干 擾噴涂時(shí)的氣流流動(dòng)。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(dòng)，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(guò)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(huì) 由于氣流作用， 再一次被吹至產(chǎn)品涂層表面， 此時(shí)小漆 粒的表面張力遠(yuǎn)大于產(chǎn)品表面的濕涂層，表面張力小 的液體會(huì)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(diǎn) （見(jiàn)圖

13、 5 ） 。熱送風(fēng)送 排排 UV 區(qū)域噴涂機(jī)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(yùn)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(guò)程是：機(jī)械手噴涂完畢之后， 將產(chǎn)品轉(zhuǎn)移至線體內(nèi)， 運(yùn)行 5 ～ 6 m 后 （有些公司 稱這段距離為預(yù)流平段 ） ， 進(jìn)入加熱流平段， 在這個(gè)階 段涂料由于受熱黏度會(huì)降低，

14、這樣就有利于涂料與素 材最大程度的潤(rùn)濕， 進(jìn)而鋪展成一層光潔平整的膜層。 過(guò)程中靠線體的熱循環(huán)風(fēng)機(jī)來(lái)保證溫度，通過(guò)送風(fēng)風(fēng) 機(jī)與排風(fēng)風(fēng)機(jī)共同作業(yè)，使熱量在流平段能達(dá)到一個(gè) 均勻的溫度， 標(biāo)準(zhǔn)是線體鏈條上下 0.5 m 差距不到 10℃。 關(guān)于溫度的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)， 通過(guò)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(shí)， 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(guò)流平段之后進(jìn)入 UV 區(qū)域， 通過(guò)布