摩托車涂裝工藝設(shè)計(jì)

1、 專業(yè)工藝課程設(shè)計(jì)題 目： 摩托車涂裝工藝設(shè)計(jì) 學(xué)院： 化學(xué)化工學(xué)院 專業(yè)： 應(yīng)用化學(xué) 班級(jí)： 學(xué)號(hào)： 學(xué)生姓名： 導(dǎo)師姓名： 完成日期： 專業(yè)工藝課程設(shè)計(jì)任務(wù)書學(xué)院： 化學(xué)化工 專業(yè)： 應(yīng)用化學(xué) 班級(jí)： 姓名： 同組人員姓名 一、課程設(shè)計(jì)題目：摩托車涂裝工藝設(shè)計(jì)二、課程設(shè)計(jì)內(nèi)容及設(shè)計(jì)要求：1、 介紹摩托車涂裝生產(chǎn)的工藝現(xiàn)狀和發(fā)展動(dòng)態(tài)，提出自己的設(shè)計(jì)思路。2、根據(jù)摩托車涂裝生產(chǎn)工藝要求，設(shè)計(jì)摩托車的車架、油箱、塑料附件的涂裝生產(chǎn)工藝過程，確定各工序的施工工藝規(guī)范。3、對(duì)自己的設(shè)計(jì)內(nèi)容予以總結(jié)和評(píng)價(jià)。4、 撰寫設(shè)計(jì)說明書三課程設(shè)計(jì)時(shí)間安排：6月 22日至7月5日第一周 查閱資料，確定設(shè)計(jì)方案，工

2、藝流程及工藝設(shè)計(jì)第二周編制設(shè)計(jì)說明書。四、 主要參考資料：1 肖鑫.M防護(hù)工藝設(shè)計(jì)2張殿平.王子健.李玉寧.于安軍.J高光底面合一陰極電泳涂料在車架上的應(yīng)用3劉靜.胡軍.萬濤.張殿平.余安軍.王子健.李玉寧. J底面合一陰極電泳漆在車架上的應(yīng)用4 韓宏亮.J摩托車車架的陰極電泳涂裝工藝.廣州市三孚化工有限公司5張學(xué)敏.M涂裝工藝學(xué). 北京：化學(xué)工業(yè)出版社，20066王錫春編. 汽車涂裝工藝技術(shù).化學(xué)工業(yè)出版社7 張學(xué)敏.涂裝工藝學(xué).化學(xué)工業(yè)出版社8 馮立明.涂裝工藝與設(shè)備.化學(xué)工業(yè)出版社指導(dǎo)教師：教研室主任：2014年6月22日 目 錄第一章 前言 1.1中國(guó)摩托車產(chǎn)業(yè)發(fā)展簡(jiǎn)史3 1.2 中國(guó)

3、摩托車涂裝發(fā)展概況3 1.3論文研究?jī)?nèi)容及意義5第二章 我國(guó)摩托車涂裝現(xiàn)狀分析 2.1我國(guó)摩托車涂裝現(xiàn)狀分析5 2.2涂裝工藝技術(shù)及設(shè)備6 2.3目前我國(guó)摩托車涂裝的基本工藝分析7第三章 摩托車車架電泳涂裝工藝設(shè)計(jì) 3.1 高光底面合一陰極電泳涂料的特點(diǎn)8 3.2 陰極電泳涂裝工藝9 3.3 涂裝工藝10 3.4 高光底面合一陰極電泳涂料工藝參數(shù)13 3.5 高光底面合一陰極電泳涂料應(yīng)用性能14第4章 思考和總結(jié)4.1 常見問題及解決方法 15 4.2 總結(jié)15參考文獻(xiàn)16 第一章 前言1.1中國(guó)摩托車產(chǎn)業(yè)發(fā)展簡(jiǎn)史自1885年法國(guó)人戴姆勒制造出世界上第一輛以汽油為動(dòng)力的現(xiàn)代摩托車的雛形車以后，

4、英國(guó)于1898年建立了第一家摩托車廠，相繼法國(guó)、意大利、俄羅斯、 德國(guó)、美國(guó)、日本等也建立了摩托車工業(yè)企業(yè)。在中國(guó)，雖然早在1951年由南昌飛機(jī)制造公司造出第一輛“井岡山”牌摩托車，但直到1979年由嘉陵工業(yè)集團(tuán)與日本本田技研工業(yè)株式會(huì)社通過技術(shù)合作，才真正推動(dòng)了中國(guó)摩托車工業(yè)的迅猛發(fā)展。至1993年中國(guó)摩托車總產(chǎn)量近400萬輛，在世界排名第一，日本退居第二位，其后依次是印度、臺(tái)灣等國(guó)家和地區(qū)?，F(xiàn)今的中國(guó)摩托車年生產(chǎn)量己超出1000萬輛，生產(chǎn)能力穩(wěn)居世界領(lǐng)先地位。 在摩托車產(chǎn)量高速增長(zhǎng)的同時(shí)，中國(guó)摩托車行業(yè)的缺點(diǎn)也越來越明顯地暴露出來，當(dāng)前主要表現(xiàn)為零部件生產(chǎn)能力薄弱，尤其發(fā)動(dòng)機(jī)靠進(jìn)口或組裝為

5、主。另外由于低水平產(chǎn)品重復(fù)、低水平的技術(shù)引進(jìn)以及低水平的重復(fù)建設(shè)等，增加了摩托車市場(chǎng)的不穩(wěn)定性、不平衡性和受制性，與發(fā)達(dá)國(guó)家相比仍有很長(zhǎng)一段距離。1.2中國(guó)摩托車涂裝發(fā)展概況50年代是我國(guó)摩托車工業(yè)起步階段，當(dāng)時(shí)從前東德、捷克等國(guó)家引進(jìn)了部 分車型。從50年代到80年代初，我國(guó)還處于計(jì)劃經(jīng)濟(jì)時(shí)代，加上受政治運(yùn)動(dòng)影響， 我國(guó)的摩托車工業(yè)幾乎沒有發(fā)展。僅有上海幸福250、濟(jì)南生產(chǎn)的輕騎15、株洲軍 工廠生產(chǎn)的長(zhǎng)江750等幾個(gè)少得可憐的車型。由于當(dāng)時(shí)人民的消費(fèi)水平低，用戶也 僅限于軍隊(duì)、公安、郵電等部門，因此產(chǎn)量極小，由于規(guī)模小、工藝水平低、勞動(dòng) 生產(chǎn)率低，當(dāng)時(shí)的摩托車涂裝技術(shù)處于手工作坊式的生產(chǎn)階

6、段。車型的性能、質(zhì)量 也很差，多屬于二次世界大戰(zhàn)時(shí)期歐洲的產(chǎn)品。1985年到1995年，這一時(shí)期是我國(guó)摩托車工業(yè)迅猛發(fā)展的階段。當(dāng)時(shí)的 嘉陵機(jī)器廠率先開展國(guó)際合作。從日本本田公司引進(jìn)了CJ50、JH70、JH125等在當(dāng)時(shí)屬于先進(jìn)水平的車型。隨后建設(shè)機(jī)床廠從日本雅馬哈公司引進(jìn)了CY80車型。從此，我國(guó)的摩托車工業(yè)步入了大批量、大規(guī)模、工業(yè)化、專業(yè)化生產(chǎn)時(shí)期。行業(yè)產(chǎn)量從1985年的百余萬輛猛增到1995年的千余萬輛。當(dāng)時(shí)的摩托車生產(chǎn)廠家多為 大型國(guó)營(yíng)企業(yè)。車架、油箱涂裝生產(chǎn)線多為自行設(shè)計(jì)，自行建造的。涂裝工藝普遍 采用前處理噴淋清洗一脫水烘干一噴底漆一噴面漆一油漆烘干，噴涂多采用靜電噴涂機(jī)，也有

7、部分小型企業(yè)采用人工噴涂。1995年至今是我國(guó)摩托車工業(yè)穩(wěn)定發(fā)展的階段。由于前期的高額利潤(rùn)，促使私營(yíng)企業(yè)、合資企業(yè)、外國(guó)獨(dú)資企業(yè)紛紛進(jìn)入這一領(lǐng)域。競(jìng)爭(zhēng)異常激烈，價(jià)格大 戰(zhàn)此起彼伏。為了在殘酷的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中爭(zhēng)到一席之地，各企業(yè)竟相投入巨資進(jìn)行新 產(chǎn)品開發(fā)和技術(shù)改造。在這期間一些國(guó)際國(guó)內(nèi)著名的涂裝設(shè)備設(shè)計(jì)公司（如日本大氣社、上海機(jī)電設(shè)計(jì)院、機(jī)械工程部第四設(shè)計(jì)院等）也開始進(jìn)入摩托車市場(chǎng)。在這期間，車架的涂裝工藝開始由靜電噴涂、手工噴涂向陰極電泳涂裝轉(zhuǎn)化。濟(jì)南輕騎、 南京金城、廣東江門大長(zhǎng)江、上海新大洲、中國(guó)嘉陵等知名企業(yè)先后建成了現(xiàn)代化 的、大規(guī)模的、高品質(zhì)的車架陰極電泳涂裝線。少數(shù)私營(yíng)企業(yè)和配套廠也

8、建成了規(guī)模、檔次相對(duì)低一些的車架陰極電泳涂裝線。隨著工業(yè)化生產(chǎn)污染的加劇，國(guó)家的有關(guān)的環(huán)保措施將會(huì)越來越嚴(yán)格，摩托車車架涂裝由污染性較大的噴涂工藝轉(zhuǎn)向低 污染的陰極電泳工藝將是不可逆轉(zhuǎn)的發(fā)展趨勢(shì)。 1.2.1 前處理工藝發(fā)展概況作為前處理技術(shù)來說，最初前處理的傳統(tǒng)方式為浸漬式，按工藝流程逐槽浸潰。隨著工藝的改進(jìn)和發(fā)展，出現(xiàn)了二合一（即除油、除銹）和三合一（即除油、除銹、鈍化）工藝。目前，國(guó)外及國(guó)內(nèi)摩托車行業(yè)多采用噴淋式前處理，其特點(diǎn)是生產(chǎn)效率高，操作簡(jiǎn)便，易于實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)自動(dòng)化或半自動(dòng)化，脫脂效果好，磷化膜致密均勻，但仍有個(gè)別企業(yè)采用浸漬式。在補(bǔ)充藥劑和清洗中，以前通過直接添加自來水來實(shí)現(xiàn)，后通過

9、設(shè)備的改進(jìn)和工藝質(zhì)量的提高，逐漸采用純水過濾裝置制備純水來補(bǔ)充。1.2.2 噴涂工藝發(fā)展概況從80年代開始，我國(guó)開始引進(jìn)一些噴涂器械或單臺(tái)設(shè)備，國(guó)外一些噴漆漆霧處理裝置也通過引進(jìn)開始消化吸收研制，如旋杯噴漆、水簾噴漆、水旋除漆等一系列噴涂及漆霧處理的方法，使噴漆技術(shù)前進(jìn)了一步。對(duì)于溫度的控制不僅采用冷卻器，有的還專門設(shè)置了冷水機(jī)組用于生產(chǎn)線的循環(huán)冷卻。1.2.3 固化工藝的發(fā)展概況作為干燥固化工藝來說，一般有熱風(fēng)循環(huán)式和輻射加熱式。在五六十年代主要用蒸汽或電加熱器作熱源來干燥固化，從60年代開始出現(xiàn)紅外線干燥,70年代出現(xiàn)遠(yuǎn)紅外干燥和微波干燥,1994年出現(xiàn)了高紅外快速加熱技術(shù)。隨著對(duì)干燥溫度

10、的控制要求和溫度控制均勻性的要求，出現(xiàn)了在爐內(nèi)進(jìn)行熱風(fēng)循環(huán)，80年代后期出現(xiàn)了燃油（氣）熱風(fēng)循環(huán)的干燥爐（固化爐），而且燃油（氣）熱風(fēng)干燥（固化）的應(yīng)用漸趨廣泛；一般來說，目前國(guó)內(nèi)采用電加熱熱風(fēng)干燥爐較多，但用電作為烘烤熱源往往不是一種經(jīng)濟(jì)的方法，特別是增容費(fèi)的負(fù)擔(dān)，使建設(shè)投資增大；但電加熱的設(shè)計(jì)與運(yùn)行管理較簡(jiǎn)便，操作比較方便，所以在較小的干燥爐中應(yīng)用仍然較多。而就爐體的結(jié)構(gòu)而言，主要隨著摩托車工業(yè)社會(huì)配套的發(fā)展，逐漸取消了箱體式干燥爐。多采用通道式或橋式干燥爐。1.2.4 涂裝環(huán)境差異對(duì)于現(xiàn)代化的涂裝線，一般都能滿足恒溫、恒濕和潔凈的空氣（空氣粉塵含量）等要求；但當(dāng)前存在比較多的簡(jiǎn)易涂裝生產(chǎn)

11、線，卻很難保證恒溫、恒濕和潔凈的空氣，使涂裝的工件達(dá)不到滿意的涂裝效果，易使漆膜產(chǎn)生針（縮）孔、桔皮、顆粒等漆膜弊?。徊⑶彝垦b生產(chǎn)線內(nèi)的空氣粉塵量不能得到有效控制。1.2.5 涂裝線的環(huán)境保護(hù)涂裝生產(chǎn)線的污染一般有廢氣、廢水、廢渣和噪聲，而且在規(guī)模小的企業(yè)中很少進(jìn)行處理。目前我國(guó)涂裝生產(chǎn)線廢氣主要來自前處理、噴漆室、流平室、干燥爐的排放廢氣。所排放的污染物大體有如下幾類；能形成光化學(xué)煙霧的有機(jī)溶劑、排出惡臭的涂料揮發(fā)分、熱分解生成物和反應(yīng)生成物、酸堿霧、噴丸時(shí)產(chǎn)生的粉塵和漆霧中的粉塵。廢水主要來自涂裝前處理產(chǎn)生的脫脂、磷化、鈍化廢水、陰極電泳產(chǎn)生的含電泳漆的廢水。廢渣主要是漆渣、處理廢水產(chǎn)生的

12、沉淀物。噪聲源主要來自風(fēng)機(jī)和運(yùn)輸裝置，故我們?cè)谏a(chǎn)線上必須選用符合噪聲要求的風(fēng)機(jī)和運(yùn)輸裝置，涂裝車間內(nèi)部最好設(shè)置吸音材料。不論是廢氣、廢水、廢渣和噪聲，隨著勞動(dòng)保護(hù)和環(huán)境保護(hù)更高要求的規(guī)范出臺(tái)和實(shí)施，必須通過技術(shù)更新和設(shè)備改造進(jìn)行處理。減少涂裝公害、降低涂裝成本、提高涂裝質(zhì)量一直是涂裝技術(shù)發(fā)展的主題。涂裝材料、涂裝工藝、涂裝設(shè)備、涂裝管理是摩托車涂裝的四大要素，相互之間相輔相成，促進(jìn)了涂裝工藝和技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展。21世紀(jì)被稱為面向環(huán)境的新世紀(jì)，環(huán)境保護(hù)倍受全球關(guān)注，并已成為人類最迫切研究的課題。汽車、摩托車及其零部件的涂裝是制造過程中能耗最高且產(chǎn)生三廢最多的環(huán)節(jié)之一。因此，減少涂裝公害、降低涂

13、裝成本、提高涂裝質(zhì)量一直是涂裝技術(shù)發(fā)展研究的主題。1.3論文研究?jī)?nèi)容及意義本論文根據(jù)摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)零部件的材料性能，從發(fā)動(dòng)機(jī)的零部件涂裝的各個(gè)環(huán)節(jié)出發(fā)，結(jié)合具體的工程實(shí)際，側(cè)重于對(duì)工藝的理論研究分析和具體涂裝設(shè)計(jì)。1.3.1研究?jī)?nèi)容 摩托車的涂裝基本狀況分析；摩托車車架電泳涂裝工藝設(shè)計(jì)。其中著重分析陰極電泳涂料的特點(diǎn),陰極電泳涂裝工藝,陰極電泳涂料應(yīng)用性能，陰極電泳涂料工藝參數(shù).1.3.2 研究意義隨著工藝技術(shù)的發(fā)展和人民生活的提高和市場(chǎng)的激烈競(jìng)爭(zhēng)，涂裝加工企業(yè)面臨降低成本，提高質(zhì)量，改善環(huán)境的壓力。新型涂裝工藝的發(fā)展是適應(yīng)時(shí)代潮流的主題，不斷進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，設(shè)備革新，向用戶提供低成，高質(zhì)量，高效

14、率的技術(shù)，當(dāng)前我國(guó)在涂裝方面與發(fā)達(dá)國(guó)家仍存在一定的差距，特別是在涂裝工藝、涂裝材料和設(shè)備等方面需加強(qiáng)研究和開發(fā)。結(jié)合工程實(shí)踐，通過對(duì)摩托車車架的涂裝工藝進(jìn)行理論分析，對(duì)涂裝工藝設(shè)計(jì)、材料選用和設(shè)備運(yùn)用等方面進(jìn)行了研究，為提高摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)涂裝質(zhì)量、降低成本、提高生產(chǎn)效率和勞動(dòng)保護(hù)等方面提供借鑒。論文的研究方向和研究成果將對(duì)提高我國(guó)摩托車整體質(zhì)量，提高企業(yè)綜合競(jìng)爭(zhēng)力有積極的意義和作用。 第二章我國(guó)摩托車涂裝現(xiàn)狀分析2.1我國(guó)摩托車涂裝現(xiàn)狀分析新涂裝材料開發(fā)應(yīng)用新涂裝材料的應(yīng)用是涂裝技術(shù)進(jìn)步的先導(dǎo)，在滿足涂層性能要求的前提下。始終以應(yīng)用可減少公害、降低涂裝成本的材料為主要發(fā)展目標(biāo)。當(dāng)前由生物可降解性

15、活性劑配制的脫脂劑、無鎳磷化液、無亞硝酸鹽磷化液、無鉻鈍化劑、低溫脫脂劑（處理溫度43）、性能與常規(guī)相同的低溫（35）少渣（比常規(guī)低10%30%）磷化液、無鉛無錫陰極電泳涂料及低溫固化（16010min）、低加熱減量(4%)以下、低VOC(揮發(fā)性有機(jī)化合物)揮發(fā)量(0.4%0.8%)型陰極電泳涂料在歐美及日本已經(jīng)推廣應(yīng)用多年。在北美和歐洲,，可替代傳統(tǒng)中涂的二次電泳涂料已經(jīng)開始應(yīng)用，紫外光（UV）固化涂料在汽車涂裝中的應(yīng)用技術(shù)已經(jīng)接近成熟。在北美，粉末中涂已經(jīng)工業(yè)化應(yīng)用多年，同時(shí)水性面漆底色近幾年普及得非?？?，高固體分中涂和面漆應(yīng)用也相當(dāng)普遍。日本也在積極開發(fā)和推廣水性涂料、高固體分及超高固體

16、分罩光漆。 我國(guó)幾大公司在漆前處理材料和電泳漆的應(yīng)用方面與國(guó)際水平相差不大，但由于應(yīng)用水性中涂和水性面漆必須使用專用設(shè)備，因此提高了涂裝成本，但摩托車涂裝中涂和面漆仍采用傳統(tǒng)的中低固體分溶劑型涂料，涂裝VOC（揮發(fā)性有害物）排放遠(yuǎn)落后于歐洲。2.2涂裝工藝技術(shù)及設(shè)備 近十多年來，涂裝工藝及設(shè)備的進(jìn)步主要體現(xiàn)在環(huán)保型涂裝材料的應(yīng)用，減少?gòu)U水、廢渣的排放，降低成本，優(yōu)化汽車生產(chǎn)過程等幾個(gè)方面。我國(guó)目前的涂裝工藝及設(shè)備總體相當(dāng)于歐美10年前的水平。 節(jié)水及廢料回收技術(shù)近幾年來，隨著發(fā)達(dá)國(guó)家環(huán)保涂料的工業(yè)化應(yīng)用，一些涂料的循環(huán)利用技術(shù)（如粉末漿再循環(huán)利用技術(shù)，粉末底色及清漆回收技術(shù)，廢漆絮凝干燥器技術(shù)

17、超濾法、冷卻法和靜電吸附法回收水性漆技術(shù)，過噴漆霧的水性漆回收技術(shù)等）也得以應(yīng)用，從而使涂裝線的涂料利用率迸一步提高，最大限度地減少?gòu)U漆渣的排放。目前，我國(guó)在涂裝節(jié)水及三廢綜合利用方面重視程度不夠，在新技術(shù)應(yīng)用方面相對(duì)落后。 當(dāng)前幾種新的涂裝工藝 1）在電泳中推廣使用逆過程工藝以及二次電泳工藝，使得電泳工藝自動(dòng)化旋工穩(wěn)定可靠性高，一次合格率高，材料利用率高。設(shè)備投資少（不需空調(diào)系統(tǒng)）因此可節(jié)省費(fèi)用的48%，減少了維修頻次及傳統(tǒng)中涂的漆渣和VOC排放。 2）對(duì)一體化涂裝工藝（三涂層概念）研究和應(yīng)用，在提高生產(chǎn)效率的同時(shí)，大幅降低了VOC排放量。 3)敷膜技術(shù)替代塑料覆蓋件涂裝敷膜技術(shù)是預(yù)制一種適

18、應(yīng)于熱成形的面漆涂膜，其經(jīng)熱成形后的產(chǎn)品的面漆性能和外觀與傳統(tǒng)的烘烤噴涂涂膜非常相近。該技術(shù)主要應(yīng)用于塑料件生產(chǎn)，采用“夾物模壓”或“內(nèi)?！惫に噷㈩A(yù)制好的復(fù)合涂膜在塑料件澆注成形的同時(shí)完成成形并與塑料件熔為一體，得到無缺陷的涂裝覆蓋件。這樣大大簡(jiǎn)化了塑料件涂裝工藝，在降低涂裝成本的同時(shí)，使涂裝的VOC排放達(dá)到7g/m2左右，遠(yuǎn)低于歐洲排放法規(guī)的要求。2.3目前我國(guó)摩托車涂裝的基本工藝分析當(dāng)前摩托車的涂裝主要采取零部件的涂裝，其后進(jìn)行組裝。主要分成發(fā)動(dòng)機(jī)的涂裝、車架的涂裝、覆蓋件（塑料、鋼鐵件）的涂裝、消聲器的電鍍等。 1、車架及鐵件（油箱、減振器等）的涂裝當(dāng)前主要借鑒鐵件的涂裝工藝，很少根據(jù)材

19、質(zhì)的不同采用有針對(duì)性涂裝工藝。當(dāng)前我國(guó)由于采用先進(jìn)工藝比較少（電泳和粉末涂裝較少采用，更談不上采用逆過程工藝），并且停留在20世紀(jì)80年代的國(guó)際水平，對(duì)工藝相對(duì)復(fù)雜，并且原料和能源消耗大，污染治理難度大，環(huán)保和勞保相對(duì)落后。 主要工藝流程如下：熱水洗預(yù)脫脂脫脂熱水洗水洗純水洗表調(diào)磷化水洗水洗吹干流平一一除塵涂裝底漆一流平一涂裝面漆一溜平烘干一流平冷卻貼花除塵罩光補(bǔ)正流平一固化流平冷卻。 對(duì)于油箱、燈具等零部件。比較多的企業(yè)采用陰極電泳底漆，其基本的工藝流程主要是將磷化工藝替代為陰極電泳，其后根據(jù)電泳底漆的性質(zhì)在涂裝面漆和固化等方面作適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。而作為電泳中二次電泳工藝技術(shù)還沒有掌握。2、塑料件

20、的涂裝基本的工藝是根據(jù)涂件本身的要求，在脫脂的基礎(chǔ)上進(jìn)行表面調(diào)整，并且在涂裝中采用低溫涂料，其固化溫度也比較低。但傳統(tǒng)工藝應(yīng)用多，先進(jìn)的工藝研究和使用比較少，整體上比較落后，與國(guó)外的敷膜技術(shù)相比差距更大。當(dāng)前主要的工藝流程如下：脫脂水洗1水洗2表調(diào)純水洗一一滴水吹水涼干一水分烘干一冷卻除塵靜電除塵噴底漆涼干（流平）噴面漆一涼干（流平）面漆修整一涼干（流平）面漆烘干一冷卻靜電除塵（貼花）噴罩光漆涼干（流平）烘干一強(qiáng)制冷卻3、消聲器的表面處理，當(dāng)前主要只采用電鍍的方式，主要有鍍鋅、鍍鉻。作為電鍍，當(dāng)前國(guó)內(nèi)自動(dòng)化程度比較低，電鍍廢水處理成本相當(dāng)高，而循環(huán)利用受投資和技術(shù)的限制，在環(huán)境保護(hù)意識(shí)上比較落

21、后。 4、發(fā)動(dòng)機(jī)的涂裝，摩托車的發(fā)動(dòng)機(jī)由于要求其質(zhì)量輕、傳熱效率高、鑄造和開模具方便等因素，多為鋁合金件,也有鎂合金。由于發(fā)動(dòng)機(jī)的零部件比較多，并且規(guī)格（形狀、尺寸等）不同，為了保證設(shè)備的兼容性，結(jié)合到涂件的材質(zhì)和涂裝的規(guī)模，其涂裝的工藝流程也有很大的差別?；旧喜捎迷诿撝蟊砻嬲{(diào)整，再進(jìn)行噴涂固化。當(dāng)前我國(guó)在鑄造技術(shù)（如鑄造工藝、模具技術(shù)和工藝等）的限制，毛坯件整體質(zhì)量有待提高。就整體工藝和生產(chǎn)線的水平方面與國(guó)外存在相當(dāng)?shù)牟罹唷?第三章 摩托車車架電泳涂裝工藝設(shè)計(jì)3.1 高光底面合一陰極電泳涂料的特點(diǎn)高光底面合一陰極電泳涂料是在原來的底面合一陰極電泳涂料舊的基礎(chǔ)上改進(jìn)過來的，主要從主體樹脂的

22、分子架構(gòu)，分子量分布及生產(chǎn)工藝方面進(jìn)行了優(yōu)化，使其漆膜流平性、光澤得到大幅提高，并且其他槽液性能及漆膜性能也得到相應(yīng)提高。高光底面合一陰極電泳涂料的性能指標(biāo)見表1、表2、表3。表1 原漆性能項(xiàng)目色漿乳液原漆外觀無明顯分層，稠狀液體，攪拌無障礙白色乳狀液細(xì)度/m 15/不揮發(fā)物含量（165±2） 30min55.0±1.5/（105±2） 30min/32.0±2.0pH值/5.46.0表2 槽液性能不揮發(fā)物含量（105±2/2h）/%槽液性能18.0±2.0pH值5.46.0顏基比0.10.4電導(dǎo)率（20）/S·cm-10.

23、71.4擊穿電壓/V 320工板效果水平面與垂直面涂膜外觀及厚度無明顯差異泳透力（Ford盒）/cm 18加熱減量/% 10表3 漆膜性能漆膜外觀平整光滑光澤(60°) 80鉛筆硬度 2H劃格實(shí)驗(yàn)/級(jí) 1杯涂實(shí)驗(yàn)/mm 6彎曲實(shí)驗(yàn)（錐形軸）/mm0耐沖擊/cm 50耐酸性(24h)無起泡、脫落、生銹現(xiàn)象，漆膜性能無變化耐堿性(4h)無起泡、脫落、生銹現(xiàn)象，漆膜性能無變化耐水性(240h)無起泡、脫落、生銹現(xiàn)象，漆膜性能無變化耐鹽霧性(500h)不起泡、不脫落，單邊擴(kuò)蝕2mm耐候性（氙燈人工老化）500h無龜裂、起泡現(xiàn)象，色差E3，失光率30%從上述可看出，高光底面合一陰極電泳涂料不但

24、具有優(yōu)良的耐腐蝕性能，同時(shí)還具有優(yōu)良的耐候性能和較好的裝飾性能。3.2 陰極電泳涂裝工藝3.2.1 工藝流程 預(yù)處理一上掛一預(yù)脫脂（噴）一脫脂（浸）一水洗1（噴）一水洗2（浸）一表調(diào)（浸）一磷化（浸）一水洗3（噴）一水洗4（浸）一水洗（浸出槽噴）一電泳（槽上UF1噴淋）一次回收一二次回收一IIFI（噴）一UF2（浸新鮮水噴）一DI水（浸出槽新鮮DI水噴）一烘干一強(qiáng)冷下線。與傳統(tǒng)的車架涂裝工藝對(duì)比 3.3 涂裝工藝3.3.1預(yù)處理 摩托車車架由多種零件組焊在一起，焊接時(shí)往往有不少飛濺物，有的甚至沾在裸露的螺栓上，影響裝配，必須去掉飛濺物，以確保涂裝后涂膜的完整性。清渣后的車架要進(jìn)行拋丸處理，以清

25、除焊接后車架內(nèi)存在的應(yīng)力，否則車架在隨車行駛時(shí)受到振動(dòng)可能產(chǎn)生焊接部位局部開裂，造成傷亡事故，或者車架涂裝后未裝配，應(yīng)力緩慢釋放出來，造成孔位偏差，影響裝配。同時(shí)，通過拋丸處理，能將焊縫周圍的浮銹以及焊絲融化后產(chǎn)生的黑色渣打掉，以保證車架上能得到平整的電泳漆層。3.3.2預(yù)脫脂車架上有的部件是機(jī)加工出來的，有的是油壓機(jī)壓出來的，油污狀況不同，存放的時(shí)間也不同，有的部件油污已干，有的部件還滴油，因此要采用浸漬式將油污浸泡松軟，并脫去一部分油污，脫脂液溫度控制在5060，時(shí)間58 min，濃度5060 （SF-301）。3.3.3脫脂 預(yù)脫脂后大部分油已剝離基體，但仍存有一層薄薄的灰垢，單靠脫脂液

26、是無法清理掉，因此，利用噴淋式脫脂將車架表面的殘油灰垢沖掉，脫脂液的濃度不需要太高，2030即可，但噴射壓力必須大于0.15 MPa，脫脂液溫度控制在40，時(shí)間2min左右。3.3.4水洗 經(jīng)過二道浸漬水洗后，車架表面應(yīng)光亮、清潔，浸入水中無油花飄出水面。自來水噴習(xí)，10s左右。3.3.5表調(diào)表調(diào)在常溫下3060 即可完成，良好的表調(diào)可以使磷化膜結(jié)晶致密，表調(diào)不良時(shí)，工件表面發(fā)花，影響磷化膜的耐蝕性。表調(diào)劑：pH 7.27.5；或純水。管理水質(zhì)和雜質(zhì)顆粒，每周更換兩次。表 4 前處理工藝參數(shù)工序名稱處理方式管理項(xiàng)目管理指標(biāo)溫度（）時(shí)間（s）壓力（MPa）預(yù)脫脂噴淋游離堿度1216pt50603

27、004800.100.15脫脂噴淋游離堿度1620pt401200.15水洗1噴淋pH值8常溫600.100.12水洗2噴淋pH值8常溫600.100.12自來水噴洗噴淋常溫100.100.12表調(diào)噴淋pH值7.27.5常溫300.080.10磷化噴淋總酸度游離酸度促進(jìn)劑2028pt0.51.5pt1.56.045553004800.080.10水洗3噴淋pH值6常溫600.100.12自來水噴洗噴淋常溫100.100.12去離子水洗噴淋電導(dǎo)率20S/m常溫600.080.10去離子噴洗噴淋常溫100.080.103.3.6鋅系磷化磷化液總酸度（）2028點(diǎn)，游離酸0.51.5點(diǎn)，促進(jìn)劑添加量

28、為2.56.0 ，磷化時(shí)間控制在58 min。作為陰極電泳涂裝前的磷化膜不僅要外觀好，均勻致密，無發(fā)藍(lán)或發(fā)黃，還要求膜重23 。鋅系磷化劑（配槽液和補(bǔ)加液），NaNO2;TA、FA促進(jìn)劑等（2h小時(shí)測(cè)一次），溫度、沉渣、磷化膜質(zhì)量；槽液連續(xù)使用不更換（配循環(huán)過濾裝置，自動(dòng)監(jiān)測(cè)補(bǔ)償裝置）。3.3.7水洗磷化后車架表面有輕微的掛灰，要先用自來水浸洗，以清洗車架表面、腔體內(nèi)以及管件內(nèi)化學(xué)反應(yīng)殘留物，最后一道水洗要求用去離子水（電導(dǎo)率20 ）清洗掉車架上的各種陰離子、陽離子，以達(dá)到不污染電泳槽。車架的滴水電導(dǎo)率30。電泳涂裝，時(shí)間大約60s，監(jiān)測(cè)水質(zhì)，每周更換一次。3.3.8設(shè)備電泳涂裝是一個(gè)系統(tǒng)工程

29、，各單臺(tái)設(shè)備必須相互匹配。通常由整流器、循環(huán)泵、超濾裝置、熱量交換裝置、陽極箱（或陽極棒）、電泳漆槽、袋式過濾機(jī)等組成。3.3.8.1設(shè)備結(jié)構(gòu)電泳涂裝是一個(gè)系統(tǒng)工程，各單臺(tái)設(shè)備必須相互匹配。通常由整流器、循環(huán)泵、超濾裝置、熱量交換裝置、陽極箱（或陽極棒）、電泳漆槽、袋式過濾機(jī)等組成。3.3.8.2工藝參數(shù)電泳直流電壓180220 ，槽液溫度（254±2）；槽液電導(dǎo)率（1200±400），槽液固體分1618（采用臺(tái)灣尚志造漆有限公司），循環(huán)量58次；電泳時(shí)間23min。3.2.8.3具體要求電泳涂裝中的電壓高低直接影響電泳漆的沉積量大小和漆膜沉積速度，整流器輸出的直流電必須電

30、壓穩(wěn)定。車架的面積比較大，下槽后采用軟啟動(dòng)方式供電，比較有利于漆膜均勻增厚，也可以避免槽液局部變化，影響其穩(wěn)定。循環(huán)泵必須24開啟，保持槽液的不斷流動(dòng)，避免槽液沉淀，造成顏料與樹脂的分散不均勻。一般要有一臺(tái)備用循環(huán)泵，以保證設(shè)備故障或檢修時(shí)替換。電泳漆槽液的固體分是決定漆膜厚度的重要因素，固體分太低，沉積的漆膜薄，而且槽液也不穩(wěn)定，可能會(huì)造成顏基比失調(diào)，從而影響漆膜的外觀和抗腐蝕能力。固體分偏高，車架帶出量增大，降低了漆的利用率。每周要對(duì)槽液的固體分檢測(cè)23次，不足時(shí)要及時(shí)補(bǔ)料。超濾裝置是電陰涂裝工藝中特有的設(shè)備，當(dāng)槽液中雜質(zhì)離子過多、槽液過多而無法補(bǔ)充原漆時(shí)，需要利用超濾裝置分離多余的離子和

31、水分，超濾液中除了含有水分、各種離子外，還有少量的小分子量的電泳漆樹脂，因此超濾液不能丟棄，可用于車架出電泳槽后第一道淋洗，也可用于第一道回收浸洗，以便在需要時(shí)重新進(jìn)入電泳漆槽內(nèi)，維持槽液各種組分的平衡。陽極箱除了提供足夠的陽極面積外，還要保持陽極液與槽液間的平衡，陽極箱內(nèi)的陽極液通過管路連通，進(jìn)行循環(huán)，使得每一個(gè)陽極箱內(nèi)的陽極液成分一致，pH相同。當(dāng)陽極液pH高于5.5時(shí)，補(bǔ)充少量醋酸；pH低于2.5時(shí)，加純水進(jìn)行調(diào)節(jié)。陽極液的電導(dǎo)率控制在（600±100）uscm，以保持陽極良好的導(dǎo)電效率。3.3.9回收電泳漆的優(yōu)點(diǎn)之一就是利用率高，因此回收工作非常重要。第一道回收采用超濾液或去

32、離子水，回收液可用于補(bǔ)充槽液蒸發(fā)產(chǎn)生的液位差，需要注意的是回收液不能被外界的其他化學(xué)原料污染，否則就會(huì)破壞電泳槽的穩(wěn)定。經(jīng)過兩道回收后，車架要用清水進(jìn)行最后噴淋式清洗，使其表面徹底干凈。2.3.10水洗3.3.10.1后沖洗工藝流程 后沖洗的工藝流程為：0次超濾液洗 一循環(huán)超濾液洗一潔凈超濾液洗一循 環(huán)去離子水洗一潔凈去離子水洗。 潔凈超濾液洗和潔凈去離子水洗流下的液體分別流入循環(huán)超濾液槽和循環(huán)去離子水槽中繼續(xù)使用。3.3.10.2后沖洗工藝參數(shù)表5 后沖洗工藝參數(shù)工序名稱處理方式時(shí)間（s）溫度壓力（MPa）0次超濾液洗噴淋10室溫0.060.10循環(huán)超濾液洗30室溫0.060.10潔凈超濾液

33、洗噴淋30室溫0.060.10循環(huán)去離子水洗噴淋30室溫0.060.10潔凈去離子水洗噴淋30室溫0.060.103.3.11脫水烘干一般情況下，在最低的烘干溫度和時(shí)間條件下能使工件表面的漆膜完全地發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)，并不影響其耐腐蝕性、機(jī)械強(qiáng)度和附著力，該烘干溫度和時(shí)間即為最合適的烘干條件。如果烘干溫度過低或時(shí)間過短，則漆膜交聯(lián)反應(yīng)不完全，就會(huì)影響烘干后漆膜的性能。反之，已交聯(lián)的漆膜就會(huì)越發(fā)贈(zèng)生熱分解，嚴(yán)重時(shí)漆膜變脆，甚至脫落。電泳漆膜是水性濕態(tài)膜，先進(jìn)入100140區(qū)域脫水35，再進(jìn)入（180±5）的烘干區(qū)域烘20，這樣漆膜才能發(fā)生充分交聯(lián)反應(yīng)，達(dá)到相應(yīng)的硬度和附著力。如果烘干溫度低或

34、時(shí)間不夠，漆膜硬度低甚至夾生，附著力也達(dá)不到要求。如果溫度超過200，漆膜容易變脆，柔韌性下降，漆膜也會(huì)失去原有光澤，影響整體外觀效果。 特殊要求: 在烘干過程中，為防止漆膜水分急劇地?fù)]發(fā)而產(chǎn)生針孔和桔皮5，要求升溫段工件表面的平均溫升速度為 20rain。 為避免工件表面的漆膜產(chǎn)生色差，要求工件表面上中下溫差<25oC； 設(shè)置一廢氣燃燒裝置，將電泳漆烘干過程中產(chǎn)生的廢氣(主要是醇類溶劑揮發(fā)物醇類裂解物和有機(jī)氯化物)直接燒掉。3.4 高先底面合一陰極電泳涂料工藝參數(shù)生產(chǎn)工藝管理項(xiàng)目及控制參數(shù)見表6。表6 生產(chǎn)工藝管理項(xiàng)目及控制參數(shù)電泳漆槽液固體分/%18±2電泳漆槽液pH值5.

35、46.0電泳漆槽液電導(dǎo)率/S·cm-17001400電泳漆槽液顏基比0.10.3陽極液pH值3.1±1.0陽極液電導(dǎo)率/S·cm-1 800±400超濾1噴淋固體分/%2超濾2噴淋固體分/%1超濾液pH值5.0±0.5超濾液電導(dǎo)率/S·cm-14001000循環(huán)去離子電導(dǎo)率/S·cm-150新鮮去離子電導(dǎo)率/S·cm-110新鮮去離子pH值6.3±0.5漆膜顏色（與標(biāo)準(zhǔn)對(duì)比）符合標(biāo)準(zhǔn)板，在允許色差范圍內(nèi)3.5高光底面合一陰極電泳涂料應(yīng)用性能高光底面合-陰極電泳涂料主要作用有：（1）提高了涂層光澤與原底面合

36、一陰極電泳涂料產(chǎn)品相比，高光底面合一陰極電泳涂料在樹脂的分子量分布及架構(gòu)、生產(chǎn)工藝等方面進(jìn)行了優(yōu)化改進(jìn)，使得高光底面合一陰極電泳涂料產(chǎn)品的漆膜外觀得到了根本的改善。（2）提高了產(chǎn)品穩(wěn)定性由于高光底面合一陰極電泳涂料產(chǎn)品在分子量分布及生產(chǎn)工藝方面進(jìn)行了優(yōu)化，使得底面合一陰極電泳涂料的穩(wěn)定性得到了很大的提高。（3）降低施工電壓為了獲得優(yōu)良的漆膜外觀及較高的泳透力，在電泳過程中一般起始電壓低一些，以減輕電泳反應(yīng)，然后電壓高一些，以提高內(nèi)腔的泳涂質(zhì)量”：但是在車架電泳線設(shè)計(jì)過程中，通常設(shè)計(jì)為一段電壓。如果施工電壓較高，不但使電泳反應(yīng)劇烈，減少陽極使用壽命，同時(shí)影響漆膜外觀。降低施工電壓，不僅能減少陽極

37、損耗，同時(shí)也使漆膜外觀得到提高。（4）降低了漆膜的粗糙度高光底面合一陰極電泳涂料產(chǎn)品漆膜流平性得到了根本的改善，真正達(dá)到較高的裝飾性能。 第四章 思考和總結(jié)4.1常見問題及解決方法問題可能原因解決方法漆膜太薄槽液固體分偏低補(bǔ)加原漆電壓低檢查電壓表顯示值與真實(shí)值是否相符，調(diào)整電壓值掛具導(dǎo)電不良調(diào)整掛具，確表導(dǎo)電良好陽極液pH偏低調(diào)整陽極液pH到3.0左右槽液溶劑含量低補(bǔ)加溶劑漆膜不亮烘烤溫度過高降低烘爐溫度槽液溶劑含量低補(bǔ)加溶劑 4.2設(shè)計(jì)心得體會(huì)通過此次課程設(shè)計(jì)，使我更加扎實(shí)的掌握了有關(guān)摩托車涂裝方面的知識(shí)，在設(shè)計(jì)過程中雖然遇到了一些問題，但經(jīng)過一次又一次的思考，一遍又一遍的檢查終于找出了原因所在，也暴露出了前期我在這方