本發明屬于汽車零部件再制造涂鍍技術領域,特別是涉及一種采用真空鍍膜的汽車外觀件再制造鍍覆方法。
背景技術:
真空鍍膜技術初現于20世紀30年代,四五十年代開始出現工業應用,工業化大規模生產開始于20世紀80年代,在電子、宇航、包裝、裝潢、燙金印刷等工業中取得廣泛的應用。真空鍍膜主要分為蒸發鍍膜、濺射鍍膜和離子鍍三種形式,均是指在真空環境下,將某種金屬或金屬化合物以氣相的形式沉積到材料表面(通常是非金屬材料),屬于物理氣相沉積工藝。因為鍍層常為金屬薄膜,故也稱真空金屬化。廣義的真空鍍膜還包括在金屬或非金屬材料表面真空蒸鍍聚合物等非金屬功能性薄膜。在所有被鍍材料中,以塑料最為常見,其次,為紙張鍍膜。相對于金屬、陶瓷、木材等材料,塑料具有來源充足、性能易于調控、加工方便等優勢,因此種類繁多的塑料或其他高分子材料作為工程裝飾性結構材料,大量應用于汽車、家電、日用包裝、工藝裝飾等工業領域。
根據目前市場上汽車外觀件涂覆鋁、鉻等金屬鍍層來看,其吸附力、牢固程度不高,當汽車行駛過程中外界環境和高速旋轉運動對鍍膜工藝要求非常高,鍍膜的吸附力和密度、強度直接導致外觀件膜層的吸附壽命和美觀程度,更影響汽車輪轂等外觀件的內材損害。另一方面,現有的涂覆多采用普通電鍍工藝,其生產效率底,且能耗高,還會產生嚴重的污染。
技術實現要素:
針對現有技術的不足,本發明所要解決的技術問題是提供一種采用真空鍍膜的汽車外觀件再制造鍍覆方法。
本發明的技術方案如下,一種采用真空鍍膜的汽車外觀件再制造鍍覆方法,其特征在于包括如下步驟:
1)毛坯檢驗:對待鍍覆的汽車外觀件進行檢驗;
2)預處理:將上一步中檢驗合格的汽車外觀件表面進行舊涂層清理和去油處理,并用水清洗,然后經過轉化膜處理后再依次在清水和純水中進行漂洗,漂洗完成后再用高壓空氣吹去汽車輪轂表面上的水滴,再然后再烘烤干燥,并冷卻;
3)環氧聚酯粉末涂料噴涂及固化:通過靜電噴涂工藝向上一步中得到的汽車外觀件噴涂環氧聚酯粉末,得到環氧聚酯涂層,然后采用烘烤固化;
4)一次打磨:用砂紙對上一步中得到的汽車外觀件表面進行打磨,使得表面平滑;
5)甲基丙烯酸甲脂-丙烯酸酯共聚涂料噴涂及固化:通過噴槍向上一步中得到的汽車外觀件噴涂甲基丙烯酸甲脂-丙烯酸酯共聚涂料,得到甲基丙烯酸甲脂-丙烯酸酯共聚涂層,然后采用烘烤固化;
6)二次打磨:用砂紙對上一步中得到的汽車外觀件表面進行打磨,使得表面平滑;
7)聚丁二烯高溫絕緣涂料噴涂及固化:通過噴槍向上一步中得到的汽車外觀件噴涂聚丁二烯高溫絕緣涂料,得到聚丁二烯高溫絕緣涂層,然后采用烘烤固化;
8)真空鍍膜:將上一步中得到的汽車外觀件放入到真空鍍膜機的真空腔室內進行加熱處理,開截流閥和預抽閥,并用滑閥泵對真空腔室進行抽氣,抽氣至5×100pa時開啟羅茨泵繼續抽氣,當抽氣至2×100pa時開啟并微調針型閥充入空氣,使工作真空度在5×100pa時開離子轟擊,轟擊結束后關閉離子轟擊和微調針型閥,繼續抽氣至2×100pa時,開主閥,關預抽閥、羅茨泵和滑閥泵,抽氣至6×10-3pa時,關閉截流閥,開流量顯示儀充入工作氣體,開直流濺射電源,開始鍍膜;
9)熱固性丙烯酸樹脂涂料噴涂及固化:通過噴槍向上一步中得到的汽車外觀件噴涂熱固性丙烯酸樹脂涂料,得到熱固性丙烯酸樹脂涂層,然后烘烤固化。
采用以上技術方案,在步驟1的目的在于選用合格的外觀件毛坯進行加工,需要對待涂覆的汽車外觀件毛坯進行檢驗,不得有針孔、凹陷、毛刺、碰傷、變形、鑄造不良、油漆、積粉、腐蝕和損壞等情況。步驟2的目的在于將從步驟1中的到的合格產品表面進行進一步處理干凈,需要用溶劑將油污去除。油污去除后再通過轉化膜處理使得汽車外觀件表面得到多孔膜層,作為后續噴涂的基層,轉化膜形成后再用清水和純水進行清洗處理,處理好后再烘干和降溫,以備進入下一個步驟。步驟3中形成環氧聚酯涂層的作用在于能夠為后續鍍膜層和汽車外觀件表面提供一個接觸性能好,結合牢固,適宜的硬度和韌性,較高的耐熱性,熱膨脹系數差值小,在真空狀態下放氣量小,且彼此不發生惡化性能反應的涂層。步驟4中將上一步得到的涂層表面打磨平滑以進行下一個涂層的噴涂。步驟5中噴涂甲基丙烯酸甲脂-丙烯酸酯共聚形成的樹脂涂料,這種涂料性能良好,具有色淺、保光、保色、耐氣候、耐腐蝕和抗老化的優點。步驟6再對噴涂和固化好的甲基丙烯酸甲脂-丙烯酸酯共聚涂料涂層進行打磨平整,以便進行下一層涂層的噴涂。步驟7中開始噴涂聚丁二烯高溫絕緣涂料,即“介質漆”,形成聚丁二烯高溫絕緣涂層,“飽滿性”優良,提高了外觀件表面的鏡面性和光澤度。步驟8中采用真空鍍膜的方式進行外觀件鍍膜,鍍膜完成后再在步驟9當中噴涂熱固性丙烯酸樹脂涂料,熱固性丙烯酸樹脂涂層具有色淺、水白透明、耐光、耐侯性,耐熱,耐過熱烘烤、耐化學品性及耐腐蝕等性能都很好的優點。
進一步,為了更好地在后續步驟中噴涂著色,避免融化,在所述步驟2中將汽車輪轂冷卻到50℃以下。
進一步,為了提高該涂層粉末的致密性,以及牢固程度,所述步驟3中環氧聚酯粉末的細度小于或等于180目,環氧聚酯涂層厚度為60μm-80μm,固化溫度為60℃~200℃,固化時間為10~20min。
進一步,為了提高該涂層的可靠性和牢固程度,起到更好的固化效果,所述步驟5中甲基丙烯酸甲脂-丙烯酸酯共聚涂層厚度為20±3μm,固化溫度為60℃~150℃,固化時間為20min。
進一步,為了提高該涂層的可靠性和牢固程度,起到更好的固化效果,所述步驟7中固化溫度為60℃~180℃,固化時間為40min~60min。
進一步,為了提高該涂層的可靠性和牢固程度,起到更好的固化效果,所述步驟9中固化溫度為60℃~150℃,固化時間為30min。
有益效果:本發明構思新穎,設計合理,采用真空鍍-涂裝復合表面處理,在鍍層結構上用“有機底涂層-真空鍍層-有機面涂層”取代現有技術中電鍍的“鎳-銅-鉻”三金屬鍍層,鍍膜的密度高,強度大,吸附能力強,使用壽命長且美觀程度高,同時本發明生產效率更高,能耗更低。
具體實施方式
下面結合實施例對本發明作進一步說明:
1、一種采用真空鍍膜的汽車外觀件再制造鍍覆方法,其特征在于包括如下步驟:
1)毛坯檢驗:對待鍍覆的汽車外觀件進行檢驗;
2)預處理:將上一步中檢驗合格的汽車外觀件表面進行舊涂層清理和去油處理,并用水清洗,然后經過轉化膜處理后再依次在清水和純水中進行漂洗,漂洗完成后再用高壓空氣吹去汽車輪轂表面上的水滴,再然后再烘烤干燥,并冷卻到50℃以下;
3)環氧聚酯粉末涂料噴涂及固化:通過靜電噴涂工藝向上一步中得到的汽車外觀件噴涂環氧聚酯粉末,得到環氧聚酯涂層,環氧聚酯粉末的細度小于或等于180目,環氧聚酯涂層厚度為60μm-80μm,然后采用烘烤固化,固化溫度為60℃~200℃,固化時間為10~20min;
4)一次打磨:用砂紙對上一步中得到的汽車外觀件表面進行打磨,使得表面平滑;
5)甲基丙烯酸甲脂-丙烯酸酯共聚涂料噴涂及固化:通過噴槍向上一步中得到的汽車外觀件噴涂甲基丙烯酸甲脂-丙烯酸酯共聚涂料,得到甲基丙烯酸甲脂-丙烯酸酯共聚涂層,甲基丙烯酸甲脂-丙烯酸酯共聚涂層厚度為20±3μm,然后采用烘烤固化,固化溫度為60℃~150℃,固化時間為20min;
6)二次打磨:用砂紙對上一步中得到的汽車外觀件表面進行打磨,使得表面平滑;
7)聚丁二烯高溫絕緣涂料噴涂及固化:通過噴槍向上一步中得到的汽車外觀件噴涂聚丁二烯高溫絕緣涂料,得到聚丁二烯高溫絕緣涂層,然后采用烘烤固化,固化溫度為60℃~180℃,固化時間為40min~60min;
8)真空鍍膜:將上一步中得到的汽車外觀件放入到真空鍍膜機的真空腔室內進行加熱處理,開截流閥和預抽閥,并用滑閥泵對真空腔室進行抽氣,抽氣至5×100pa時開啟羅茨泵繼續抽氣,當抽氣至2×100pa時開啟并微調針型閥充入空氣,使工作真空度在5×100pa時開離子轟擊,轟擊結束后關閉離子轟擊和微調針型閥,繼續抽氣至2×100pa時,開主閥,關預抽閥、羅茨泵和滑閥泵,抽氣至6×10-3pa時,關閉截流閥,開流量顯示儀充入工作氣體,開直流濺射電源,開始鍍膜;
9)熱固性丙烯酸樹脂涂料噴涂及固化:通過噴槍向上一步中得到的汽車外觀件噴涂熱固性丙烯酸樹脂涂料,得到熱固性丙烯酸樹脂涂層,然后烘烤固化,固化溫度為60℃~150℃,固化時間為30min。
本發明在具體的實施過程,步驟1中參照編撰的工藝體系文件,對外觀件毛坯的檢驗要求一般正面不允許有嚴重素材凹洞、積粉和超過5個以上的嚴重針孔;正面鑄字應清晰可見,氣嘴孔處不得有毛刺,中心孔不得有油漆;上、下j部不允許有大的碰傷、變形、鑄造不良;安全凸沿不得有碰傷、變形;輪轂外輪網不得有嚴重針孔以及大的縮孔;輪轂內輪網不允許有鑄造不良、嚴重針孔、縮孔;安裝面不得有腐蝕、積粉、損壞現象;鉚釘孔不得有毛刺。
步驟2中舊涂層清理采用現有技術中激光設備、噴砂設備或化學溶劑的辦法進行,處理的程度為必須見到外觀件本底為止,采用激光處理時光束的移動速度一般為2-3mm/s,在實際操作中可視具體處理效果而定。去油處理采用乳化除油,將焦磷酸鈉、碳酸鈉、水玻璃和表面活性劑按照一定的濃度配好后作為除油的溶液,在60℃~80℃溫度范圍內處理4min。為了去除外觀件上殘留的除油溶液,將汽車外觀件在一定濃度的硝酸中室溫下浸漬10s,然后用清水沖洗,清水沖洗好后在將汽車外觀件放到45g/l的氫氧化鈉溶液中浸漬10s,將氫氧化鈉溶液的溫度設定為65℃,取出后再將汽車外觀件放入到硝酸和氫氟酸三比一的混合液中浸漬5s,然后再清水沖洗,沖洗好后再在室溫下的一定濃度硝酸中浸漬10s,最后用熱水洗完烘干。經過以上方式的處理后再將汽車外觀件放入到磷酸鈉和鉻酸鈉的混合溶液中進行轉化膜處理。碳酸鈉占3%,鉻酸鈉占1.5%,處理溫度為60℃~90℃,處理時間為4min。轉化膜處理好后再依次在5個清水槽中漂洗60s,再在兩個純水(去離子水)槽中漂洗80s。清洗好后再用高壓空氣吹20s-30s,然后再烘烤干燥,確保外觀件不留下水痕。烘烤完后干燥冷卻到50℃以下。
步驟3開始用靜電噴涂工藝向汽車外觀件進行環氧聚酯粉末涂料的噴涂,環氧聚酯粉末選用的選用平光,細度為170目,空氣壓力保持在0.9-1.8mpa,噴涂的厚度在70μm。本實施例中,作為一種優選方式,噴涂好后在60℃~200℃的溫度下固化20min。
經過步驟3固化好后,步驟4開始進行一次打磨,將環氧聚酯粉末涂層的表面打磨平滑,以免產生橘皮缺陷。由于圖層薄,所以應該采用400號砂紙進行打磨。
在步驟5中進行甲基丙烯酸甲脂-丙烯酸酯共聚涂料的噴涂,為了便于發現汽車外觀件表面的某些缺陷,將該涂料著成黑色。噴涂好后在60℃~150℃的溫度條件下,經過20min的固化完成。
在步驟5固化完成后,在步驟6中也要對甲基丙烯酸甲脂-丙烯酸酯共聚涂層進行打磨,為了提高涂層表面平整度和去除某些表面缺陷,需要更加細致的打磨,所以采用更加細的600號砂紙進行打磨。
步驟6打磨好后就進入到步驟7噴涂聚丁二烯高溫絕緣涂料,在聚丁二烯高溫絕緣涂料使用時需要實現用甲苯進行稀釋到涂裝黏度為18±2s(25℃)再使用。噴涂采用霧化噴涂,噴涂壓力范圍為0.3~0.4mpa,在本實施例中優選為0.35mpa。噴涂好后在室溫下靜置10min流平,然后將汽車外觀件放入到60℃~180℃的烘箱烘烤固化45min。本步驟中固化溫度范圍為60℃~180℃,固化時間范圍為40~50min,上述的60℃~180℃和45min均為本實施例的優選值。
步驟8中開始用真空鍍膜的方式涂覆鍍膜,這個步驟在專門的真空鍍膜設備中完成,操作階段及步驟如下:
?打開大門,取出被鍍工件。
步驟8完成后,在步驟9中開始進行熱固性丙烯酸樹脂涂料噴涂,熱固性丙烯酸樹脂涂料在使用前按照與稀釋劑的比例為1:0.5的比例進行稀釋,然后用400目的過濾篩網進行過濾,以得到更加細密的涂料粉末。采用噴槍噴涂,涂層的厚度為25μm,噴涂好后在60℃~150℃的溫度下固化30min。
以上詳細描述了本發明的較佳具體實施例。應當理解,本領域的普通技術人員無需創造性勞動就可以根據本發明的構思作出諸多修改和變化。因此,凡本技術領域中技術人員依本發明的構思在現有技術的基礎上通過邏輯分析、推理或者有限的實驗可以得到的技術方案,皆應在由權利要求書所確定的保護范圍內。