汽车涂装技术：活页式-模块二前处理

知识要求

●1.掌握打磨耗材选择与干磨设备使用知识。

●2.掌握去除旧漆、打磨羽状边的方法。

●3.掌握清洁除油方法。

●4.掌握环氧底漆调配与施涂方法。

●5.掌握原子灰知识。

●6.掌握工件平面、外弧面和筋线处的原子灰刮涂方法。

●7.掌握干磨平面、外弧面和筋线处原子灰的方法。

技能要求

●1.能正确选择打磨耗材与使用干磨设备。

●2.能正确使用干磨设备去除旧漆与打磨羽状边。

●3.能正确进行清洁除油。

●4.能对环氧底漆进行调配与施涂。

●5.能掌握原子灰相关知识。

●6.能对工件平面、外弧面和筋线损伤处进行原子灰刮涂。

●7.能使用干磨设备对平面、外弧面和筋线处原子灰进行打磨。

素质要求

●1.具备良好的职业道德素养和社会责任感。

●2.具备精益求精、吃苦耐劳的工匠精神。

●3.具备艰苦奋斗、勇于创新的劳动精神。

●4.具备涂装作业人员的综合素质和职业素养。

知识准备

一、打磨耗材

（一）砂　纸

砂纸是一种附着有研磨颗粒的纸，用于平整物品的表面，或去除物品表面的附着物，有时也用于增加摩擦力。砂纸在汽车维修中常用作打磨材料，用于除锈，打磨旧漆层、原子灰及中涂底漆等。

砂纸按使用条件与方式不同可以分为水磨砂纸和干磨砂纸两种。

1.水磨砂纸

水磨砂纸是汽车修理厂最常用的砂纸之一，其大小规格约为23 cm×28 cm。水磨砂纸砂粒之间的间隙较小，磨出的粉末也较小，与水一起使用时粉末会随水流出，从而保持砂纸使用面的锋利度，所以要和水一起使用；如果拿水磨砂纸干磨，粉末会留在砂粒的间隙中，使砂纸表面失去锋利度而没有磨削力，从而达不到它的使用效果。根据修理作业的不同及打磨部位的形状、大小的不同，可以将砂纸裁成适合打磨需要的尺寸。

2.干磨砂纸

干磨砂纸使用合成树脂为黏结剂将碳化硅等磨料黏结在乳胶之上，并涂以抗静电的涂层制成，具有防堵塞、防静电、柔软性好、耐磨度高等优点。干磨砂纸按形状分为方形和圆形两种，方形多用于手工打磨，圆形多用于机器打磨。

3.菜瓜布

菜瓜布是属于研磨颗粒附着在三维纤维上形成的打磨材料。它具有非常好的柔性，适合打磨外形复杂或特殊材料的表面，可用于塑料件喷涂前的研磨、驳口前对漆膜的研磨、板件背面的打磨以及修补前去除漆膜表面的细小缺陷等。

菜瓜布有不同的颜色，以代表不同砂纸的粒度型号。通常，红色菜瓜布相当于P400～P600的水磨砂纸，用于中涂前处理。灰色菜瓜布相当于P800～P1000的水磨砂纸，用于面漆前处理。

4.海绵砂纸

海绵砂纸又称抛光磨块、树脂磨块、磨料磨块、塑料磨块等。它是以海绵为基体，在海绵上植上研磨砂的一种打磨抛光材料。海绵砂纸最适合于曲面研磨，并可吸水，可保持长时间带水研磨，可代替水砂纸。海绵砂纸适用于手工打磨、柔软干磨、湿磨，可清洗，可重复使用。

（二）砂纸的选择原则

在研磨时要根据不同的工序选择合适的砂纸，砂纸的选择原则如下：

根据打磨规则砂纸从粗到细，跳号不得超过100；根据油漆的遮盖力选择砂纸，应保证砂纸痕可以被涂料填充或遮盖；底材前处理的砂纸一般选择P80～P500，面漆缺陷处理的砂纸一般选择P800～P3000。

（三）干磨砂纸与水磨砂纸的区别

干磨砂纸和水磨砂纸基材与黏结剂的耐水性不同，磨料的分布疏密情况也不同，水磨砂纸的磨料分布较紧密，故不能替换使用。如果把水磨砂纸用于干磨，则打磨下来的粉末会粘结在砂纸表面导致堵塞，所以水磨砂纸必须要带水打磨，以冲走打磨下来的粉末。而干磨砂纸基材与黏结剂不耐水，所以不能用于水磨，否则其磨料会脱落。干磨砂纸的磨料分布较稀疏，磨料占砂纸表面面积的50%～70%。这也会导致干磨砂纸安装在打磨机上的打磨效果细于用手工打磨。

二、其他耗材

（一）除油布

喷漆车间应使用不会掉落纤维也不会产生静电、抗拉强度高、不易碎的无纺布或聚酯纤维除油布。

（二）粘尘布

由于静电的原因，喷涂车辆前，工件表面会落有一些细微灰尘、纤维，用除油布除油、清洁无法除去，吹尘枪也无法吹除干净，故要使用粘尘布，利用其黏性粘除这些细微灰尘、纤维。

粘尘布使用的要点是新的粘尘布要完全展开后再团起来使用，这样能使粘尘布比较蓬松，避免粘尘布由于包装运输受压而黏结得比较硬，从而在粘尘时如果用力稍大其表面的树脂就会和黏结的灰尘、纤维一起再粘回到工件表面上，造成喷涂缺陷。使用过一次，还能继续使用的粘尘布要放在塑料袋中密封，避免干燥失效。

常用打磨耗材如图2-1所示。

图2-1　常用打磨耗材

三、干磨设备

（一）手工水磨的优缺点

打磨是汽车涂装维修过程中花费时间最多的操作，去除旧漆，打磨原子灰，打磨中涂底漆、旧漆面，加上抛光前打磨，花费的工时通常占到整个维修过程的60%左右。所以打磨的速度对于涂装维修速度有至关重要的影响。

传统的涂装维修行业中打磨方式是采用手工水磨，打磨过程中随时用水冲去打磨粉尘，易于借助水在工件表面上的反光亮度检查缺陷、判断平整度，也易于通过手感判断打磨的平整度。但手工水磨也有很多缺点：

（1）易造成质量缺陷。打磨裸金属容易造成生锈；打磨原子灰时，原子灰会吸收一定水分，易造成起泡、生锈等缺陷。

（2）打磨效率低。手工水磨的工作效率较低，目前汽车原厂漆和维修使用的双组分面漆硬度较高，质量较好的原子灰也往往打磨难度较高，使得工人的劳动强度较大，打磨完成后工件表面需要用水冲洗干净后再用压缩空气吹干，清洁工作也需要花费很多时间和成本。

（3）工作环境差，对维修人员身体不利。维修人员的双手长期接触水，车间地面比较湿滑，防水的鞋子透气性又比较差，这些都会对身体健康造成危害。

正由于存在以上问题，在汽车涂装维修行业，全部采用干磨已是一个必然的趋势，因为它更有利于环保，更有利于维修人员的健康，而且效率高，打磨速度能达到手工水磨的2倍左右。

（二）干磨设备

干磨工具与设备在涂装作业中应用广泛，主要用来研磨旧漆、原子灰、中涂漆等。它替代了传统的水磨工艺，减少了废水排放污染，提高了生产效率，降低了施工人员的劳动强度。

按照吸尘系统的区别，以及与打磨机、手刨连接方式的区别，干磨系统有移动式打磨系统、悬臂式打磨系统和中央集尘打磨系统这3种常见的类型（见图2-2）。高质量的干磨系统配合以正确的砂纸及工艺，均可将90%以上的打磨灰尘吸进吸尘桶里，打磨技术人员只要在干磨时佩戴防尘口罩，完全可以避免打磨粉尘的危害。

图2-2　干磨设备类型

中央集尘打磨系统使用中央集尘主机集尘，集尘效果好，可同时带动多个干磨头，但该类设备需要铺设管路，占用空间大，适合大型修理厂使用。悬臂式打磨系统，其电源线和气管都从空中的悬臂走，经悬臂下垂到打磨终端，延伸距离一般可达6 m，操作人员及车辆不会受到地面上的电源线及压缩气管影响。移动式打磨系统可连接使用气动或电动打磨机及干磨手刨。移动式打磨系统因移动方便，使用时要连接电源和气管，使用位置会受到电源、气管的位置影响，一旦较远，地面上的电源线、气管就会影响车辆移动及人员移动。

（三）干磨设备的组成

干磨工具与设备主要包括主机、伺服系统、研磨机等（见图2-3）。

图2-3　干磨设备组成

1.主　机

该主机可同时连接两把气动或电动工具或一电一气或一气动打磨头＋手刨。输入气压为0.6 MPa，集尘量为220～260 m3/h，集尘袋容量为7 kg，功率为2×1050 W（双电机）。外接插座功率为2×600 W。

2.伺服系统

伺服系统的作用是自动加注润滑油（右管），自动排水（左管）。左管集水杯下端是自动排水阀，当气源断开时，即可自动排水（必须天天排水，即每天要断开气源）。

3.研磨机

研磨机是干磨设备的重要组成部分，是研磨旧漆、原子灰等工作的主要工具。根据运动方式不同，研磨机可分为单作用式、双作用式和轨道式3种类型。研磨机运动方式不同，其用途也不同，研磨效果也不一样。下面以费斯托研磨机为例进行介绍。

（1）单作用研磨机：单作用研磨机的运动轨迹是单向旋转，打磨垫绕一固定点转动。在使用时研磨盘与工件表面应成一定的角度，角度不宜过大，一般在15°～30°最为合适，故又称锐角打磨机。其特点是切削力强，研磨速度快，效率高，产生的研磨痕迹较重。单作用研磨机多用于除旧漆、除锈等作业中。常见的有钣金打磨机和抛光机。单作用研磨机及其运动轨迹和研磨痕迹如图2-4（a）所示。

（2）轨道式研磨机：轨道式研磨机的运动轨迹是前后左右振动，整个砂垫以小圆圈振动，振动幅度有4 mm、5 mm，多用于大面积原子灰粗、中级研磨，不适合中涂漆的细研磨。

轨道式研磨机在研磨原子灰时应平放在原子灰表面，在移动研磨机时要保证平行移动，这样才能保证研磨出来的原子灰表面平整。轨道式研磨机及其运动轨迹和研磨痕迹如图2-4（b）所示。

（3）双作用研磨机：双作用研磨机的运动轨迹是旋转运动和偏心振动，打磨机本身以小圆圈振动，同时又绕其自己的中心转动，因而兼有单作用及轨道式打磨机的运动特点。偏心幅度有9 mm、6 mm和3 mm。不同偏心的研磨机其适用范围不同。例如偏心9 mm的研磨机，偏心幅度大，振动幅度也大，切削力强，研磨效率高，研磨痕迹较粗糙，多用于研磨原子灰、去除旧漆层等工作；偏心3 mm的研磨机，偏心幅度小，振动幅度也小，研磨痕迹细腻，适合精细研磨，如研磨中涂漆。双作用研磨机及其运动轨迹如图2-4（c）所示。

图2-4　不同类型研磨机的运动轨迹及研磨痕迹

4.手磨板

研磨除使用研磨机外，在精细研磨原子灰时，手磨板也是必不可少的研磨工具。手磨板的规格有多种。一般规格为125 mm×90 mm，主要用于小面积原子灰的修饰打磨，如小平面、边角打磨等。

（四）研磨工具使用注意事项

单作用打磨机和双作用打磨机的转速在2 000～6 000 r/min范围内。使用时，用右手握住打磨机的手柄，左手施加较小压力并控制打磨机均匀移动。

打磨机进行打磨时应先将磨头放置于工件表面再启动打磨机，打磨过程中，磨盘与工件之间的角度不能过大也不能过小，否则影响会打磨效果。打磨机的操作方法如图2-5所示。

图2-5　打磨机的操作方法(www.xing528.com)

采用手磨板进行打磨时，在打磨较大面积的表面时，最好采用走直线的方法。在过渡区对相邻表面打磨时，应采用交叉打磨法。交叉打磨（见图2-6）就是打磨时改变打磨方向，因为这样操作获得的基材表面较平整。改变打磨方向可以起到和切削差不多的作用，砂平表面的速度最快。

图2-6　交叉打磨法示意图

打磨过程中若发现漆渣开始在砂纸上结块或起球，应及时更换砂纸或用棕刷将漆块刷掉。

对需要保护的部位应事先做好遮盖，在打磨过程中应避免遮蔽位置，以免损坏装饰件等不须打磨的部件。

使用打磨机时一定要保持平稳连续的运动，切勿在某一部位长时间停留，以免产生深的划痕、擦伤或表面过烧。如果不移动，除非打磨裸露金属，否则动力打磨的痕迹会很快破坏原有的造型边缘。

四、烘烤设备

烘烤设备按外形结构分为室式、箱式和通过式3种。汽车维修企业常用的喷漆烤房属于室式烘烤设备；箱式烘烤设备主要用于小批量、间歇式生产；通过式烤烘设备主要用于大型钣喷中心、汽车生产厂等大批量生产企业。

按加热和传热方式，烘烤设备分为对流式、辐射式和混合式三种。对流式也称热空气干燥式，是应用对流传热的原理，用燃烧器、电热器加热空气，使空气作为载体在烤漆房内对流加热，传递热量给涂层，加快涂层干燥。通常燃油型和燃气型烤漆房采用对流式加热。辐射式烤漆房是将热能转变为特定波长的电磁波对漆膜加热。热辐射的热能是以电磁波的形式传递的，不需中间媒介，即可由热源直接辐射在被加热的物体上。辐射加热要比对流加热速度快，热能损失少。红外线辐射干燥型烤漆房即为此种烤漆房。混合式主要在用于北方冬天温度较低的地方，在喷涂过程中混合式烤漆房可以采用柴油燃烧加热空气以对流方式升温，在烘烤时可采用红外线辐射的运行模式。

汽车涂装作业中，常用的烘烤设备有烤漆房和红外烤灯及烘箱。

（一）烤漆房

烤漆房是用来烘干涂膜的固化设备。目前常用的烤漆房有热空气对流干燥式[见图2-7（a）]和红外线辐射干燥式[见图2-7（b）]。

图2-7　烤漆房类型

喷涂过程中的漆雾对操作人员身体健康有严重影响，因此对烤漆房有两种工作状态，即喷漆状态和烤漆状态。在喷漆时，外部空气经过初级过滤网过滤后由风机送到烤房顶，再经过顶部过滤网二次过滤净化后进入房内。房内空气采用下行式进入烤房，并向下流动，使喷漆后的漆雾微粒不能在空气中停留，而直接通过底部出口被排出房外，这样不断地循环，使喷漆时烤房内空气清洁度达98%以上，从而最大限度地保证喷漆的质量。

烤漆时，风机将外部新鲜空气进行初过滤后，与热能转换器发生热交换后送到烤房顶部的气室，再经过第二次过滤净化，送入烤房。热风经过风门的内循环作用，除吸进少量新鲜空气外，绝大部分热空气又被继续加热利用，使得烤房内温度逐步升高。当温度达到设定的温度时，燃烧器自动停止；当温度下降到设置温度时，风机和燃烧器又自动开启，使烤漆房内温度保持相对稳定，最后当烤漆时间达到设定的时间时，烤漆房自动关机，烤漆结束。

（二）红外线烤灯

由于红外线烤灯能够通过辐射红外线电磁波快速升温进行加热、烤干，且使用方便，故在汽车涂装维修过程中，常使用移动式红外线烤灯加速干燥原子灰、底漆和面漆。由于短波（即近红外）红外线烤灯电能辐射转换效率高达96%以上，而长波（即远红外）红外线烤灯通常为60%～75%，且短波红外线烤灯升温更快，故汽车涂装维修行业较常使用的是移动式短波红外线烤灯，如图2-8所示。

图2-8　红外线烤灯

1.红外线烤灯的使用方法

（1）连接电源。

（2）设置合适的烘烤距离。红外线烤灯使用时应保持灯头与被烤工件表面平行，灯头与被烤物面距离一般在80～120 cm。距离过近可能使工件升温过快过高导致出现溶剂泡或针孔，但距离过远则会降低烘干速度，导致浪费辐射能。

（3）打开电源开关，使用中不能触碰灯头，也绝对不能用手或金属物体通过灯头表面格栅去接触红外线烤灯灯管，以免触电。

（4）选择烘烤模式。根据待烤涂料类型按上下调节键选择烘烤模式，红外线烤灯一般会提供原子灰、底漆、面漆、清漆及塑料件等多种类型的产品烘烤模式供选择。先选择自己需要烘烤的产品类型，再选择系统中设置好的产品型号，就能按照系统中设置的烘烤时间和温度自动完成烘烤，方便快捷。

（5）开始烘烤。再次点按电源按钮，烤灯灯管亮起，为了控制工件升温速度，防止因升温过快造成漆膜缺陷，红外线烤灯一般都具备两种烘烤模式，一种是半功率烘烤模式，一种是全功率烘烤模式，或采用双段式升温烘烤模式。红外线烤灯预设的烘烤模式也同样包含这两种烘烤模式，烤灯会先进行一段设定时间（通常为3 min左右）的脉冲烘烤，此时灯管以闪亮状态进行半功率烘烤，温度一般设定为45～50 ℃。脉冲烘烤时间结束后，烤灯会自动进入全功率常规烘烤模式，此时烤灯将按照设置时间让工件始终保持设置的烘烤温度直至完成烘烤。有些红外线烤灯具备温控探头，工件温度处于烘烤温度时，烤灯也会自动调整为半功率烘烤，温度低于烘烤温度时，再恢复至全功率烘烤，以节约能源并防止烘烤温度过高导致出现溶剂泡或针孔。

2.红外线烤灯的维护要点

（1）更换、安装灯管，必须确保红外线烤灯断开电源。

（2）石英管上的污染物有可能会引起石英管局部过热，这会导致石英管损坏乃至爆裂。清理灯管时首先需要确保断开电源，其次，因为手上的汗液、脂肪会污染石英管，故应佩戴乳胶手套，用干净的软布和酒精擦除污染物。

（三）烤　箱

烤箱在涂装作业中多用于喷涂样板的烘干，一般为柜式结构，加热方式一般为电加热和红外线加热。它的特点是保温性能好，占地面积小。烤箱如图2-9所示。

图2-9　烤箱

五、底　漆

打磨羽状边后，由于金属暴露在有一定湿度的空气中容易锈蚀，所以要及时施涂防锈底漆。

（一）底漆的作用

底漆的作用主要是提供附着力和防腐蚀。底漆一般不具备填补车身表面缺陷的能力，但能使得裸露的金属表面适合使用原子灰、中涂底漆以及面漆。

底漆的种类繁多，针对不同的底材，要选用适当的底漆，如汽车上的材质除钢铁外，还有铝、镀锌铁板及塑料等。正确选择合适的底漆是非常关键的。它不仅可以降低成本，方便施工，而且可以延长漆膜的耐久性，充分发挥漆膜的作用，达到汽车涂装的质量要求。

另外，施工方法与涂层的质量也有相当大的关系，如漆膜的厚度、均匀度、干燥程度，稀释剂的使用，施工环境（温度、相对湿度），涂装表面的预处理等也会影响底漆的涂装质量。

（二）底漆的种类

1.侵蚀底漆

侵蚀底漆也称为洗涤底漆、磷化底漆。将它直接施涂到裸金属上，在裸金属表面上形成化学转化涂层，可以改进底材的防锈能力，并且能提高下一涂层的附着力（可以喷中涂或双组分素色烤漆）。虽然有单组分类型漆，但是双组分类型漆可以提供更佳的防锈和附着特性。注意不可以刮原子灰，喷银粉漆。

2.环氧底漆

环氧底漆（见图2-10）附着力强，漆膜坚韧持久。在要求较高或湿热环境下使用的车辆一般应该使用环氧底漆。由于汽车经常受到强烈的冲击、振动和磨损，还要受到各种多变的气候条件影响，以及酸、碱、盐的侵蚀，需要有一种很好的保护层来阻挡，当汽车涂层要进行较大的整修工作时，双组分环氧底漆就是较好的选择。其附着力、耐腐蚀性能、封闭性、耐化学品性能以及耐碱性能都非常突出，而且漆膜柔韧性好，硬度高，对镁铝合金，以及轻金属、钢铁、玻璃钢都有很好的附着力。而且双组分环氧底漆能与多种面漆配套使用。干燥后其上也可以刮涂多种原子灰。

图2-10　环氧底漆

3.聚氨酯底漆

聚氨酯底漆是一种双组分类底漆，主要由醇酸树脂组成，用聚异氰酸酯作为硬化剂。它的防锈及附着特性极好，也是常用的底漆之一。

4.硝基底漆

硝基底漆主要由硝酸纤维和醇酸树脂组成，不过其防锈和附着特性不如双组分类底漆那么强，且硝基底漆是可以被溶解的，不可以在上面直接刮涂原子灰，目前只用在打磨露出小部分裸金属上。

以上四类是目前常用的底漆，其中使用最多的是环氧底漆。

六、原子灰

经过钣金修复的板件表面还要进行涂装，为了达到涂装的要求，对损伤区域刮涂原子灰并进行打磨。原子灰的刮涂与打磨是喷涂作业中的重中之重，原子灰施工的质量将直接影响涂层最终表面的质量。

（一）原子灰的作用

原子灰主要是用来填补被施工工件不平整的地方，一般呈浆状，体质颜料含量高。

涂原子灰能使受到损坏的底材恢复到原有的形状，是一种快速而低成本的修补方法。但涂原子灰不能代替钣金的修理工作。在涂原子灰前底材要达到一定的要求，如合理的钣金件安装，表面平整度的变形量应不超过 2 mm，底材不应有裂口或未焊接的接缝等。

（二）原子灰的种类

1.钣金原子

钣金原子灰应用于汽车车身的金属板材、各种硬塑料、玻璃钢损伤的修复。

2.聚酯原子灰

聚酯原子灰是一种双组分类原子灰，主要由不饱和聚酯树脂组成，使用有机过氧化合物作为固化剂。也有专门用于塑料件上的柔韧性较好的不饱和聚酯原子灰。

3.硝基原子灰

硝基原子灰是一种单组分原子灰，主要由硝酸纤维和醇酸或丙烯酸树脂组成，主要用于填补划痕、针孔等缺陷。

目前修补型原子灰主要是不饱和聚酯原子灰，是双组分类原子灰，由过氧化物作为固化剂，使腻子状最终变成固体。

七、原子灰刮涂工具

刮涂原子灰常用的工具有硬刮具和软刮具两类。硬刮具有灰刀、牛角刮刀以及钢片刮刀等，通常用于涂刮平面及大面积凹坑；软刮具一般是指橡胶刮板，它一般涂刮小的凹坑，刮出的原子灰表面较平滑，遗留孔隙较小。

（一）刮涂工具的分类

1.钢片刮刀

钢片刮刀由弹性极好的薄钢片制成，其特点是弹性好，刮涂轻便，效率高，刮后的原子灰层平整，既可用于局部刮涂，也可用于全面刮涂，较适于小轿车、大型客车等表面的原子灰刮平。图2-11所示为钢片刮刀的3种握法。

图2-11　钢片刮刀的握法

2.橡胶刮刀

橡胶刮刀采用耐油、耐溶剂和膨胀系数小的橡胶板制成，外形尺寸和形状根据需要确定，橡胶刮刀弹性极好，刮涂方便，可随物面形状的不同进行刮涂，以获得平整的原子灰层。尤其对凹凸形、圆形、椭圆形等物面，使用橡胶刮刀刮涂，质量更优。橡胶刮刀适于刮涂弧形车门、翼子板等。图2-12所示为橡胶刮刀的握姿。

图2-12　橡胶刮刀及握姿

（二）刮涂工具的选择和正确使用

1.刮涂工具的选择

选择刮刀时主要根据刮涂表面的大小和形状进行选择。一般刮涂大面积原子灰时应选用大刮刀，否则刮涂表面的平整度差；刮涂小面积时使用小刮刀。在平直表面上刮涂时选用钢制刮刀，而在曲面上刮涂时则选用橡胶刮刀。

2.刮涂工具的维护

及时清除刮刀、铲刀及调灰板上的异物，检查刮刀和铲刀刃口，视需要进行修磨。

在使用过程中注意检查刮具刃口的平直度，一旦发现刃口有异物或损坏，应及时予以清除或将砂布放在玻璃板表面来研磨刮具刃口，以保证刮涂表面的平整度，如图2-13所示。

图2-13　刮具刃口的研磨

刮涂结束后，及时清理刮具、铲刀及调灰板上残余的原子灰，并妥善保管。刮涂工具的保管措施以不产生变形为准，为下一次使用做好准备。

任务实施与评价