汽车涂装工艺.docx

汽车内饰件模块化供货
现代轿车装配作业中，借助计算机和机械手的帮助，焊接、喷漆、安装机械件等许多工序都实现或部分实现了自动化化。但有些工序却难以让机械手操作，例如仪表板、内饰件安装等，耗费人工最多的地方就是内饰件装配。例如车门，有内板、衬料、电动门窗操纵机构、控制面板、饰木条等，涉及缝工、电器装配工等工人。如果这些零配件都在总装流水生产线上安装，会使生产线拉得很长，管理复杂。如果将这些零配件安装上车门的工作在总装生产线以外的地方装配好，然后再将已成半产品的车门套在门铰上，那么总装生产线上的工序将

        现代轿车装配作业中，借助计算机和机械手的帮助，焊接、喷漆、安装机械件等许多工序都实现或部分实现了自动化化。但有些工序却难以让机械手操作，例如仪表板、内饰件安装等，耗费人工最多的地方就是内饰件装配。例如车门，有内板、衬料、电动门窗操纵机构、控制面板、饰木条等，涉及缝工、电器装配工等工人。如果这些零配件都在总装流水生产线上安装，会使生产线拉得很长，管理复杂。如果将这些零配件安装上车门的工作在总装生产线以外的地方装配好，然后再将已成半产品的车门套在门铰上，那么总装生产线上的工序将会简化，生产线将会缩短，成本将会降低。这种新型作业方式，就是在20世纪90年代底开始兴起的组合单元化，也就是模块化装配方式。

        早在1998年2月底，美国底特律召开的美国汽车工程学会（SAE）年会展览上，美国李尔（Lear）公司展示了一辆概念车。该车的车厢内饰件全部实现模抉化，车厢内被简化为前座、后座、仪表板、车间衬、车门和行李箱衬等六大件，这些部件及所有电气、机械设备都已预先装配好，可由机器人进行整车安装。
        实现模块化生产，零配件生产商的角色将会发生重大变化。在“模块化”生产方式下，汽车技术创新的重心在零部件方面，零部件设计者要参与汽车厂商的产品设计。例如德尔福系统公司相继推出了座舱、接口盘制动、车门、前端、集成空气／燃油等模块。汽车厂商方面则以全球范围作为空间，进行汽车模块设计的选择和匹配设计，优化汽车设计方案，将汽车装配生产线上的部分装配劳动转移到装配生产线以外的地方去进行。
        采用“模块化”生产方式有利于提高汽车零部件的品种、质量和自动化水平，提高汽车的装配质量，缩短汽车的生产周期，降低总装生产线的成本，这些都是汽车制造商梦寐以求的。实现模块化生产，零配件生产商将会承担以前由汽车制造商承担的装配工作。据李尔公司估计，如果采用模块化方式，全球汽车装饰件大生产商的业务会增加五分之一，受益非浅。因此，模块化生产将使汽车制造商和零配件生产商两大家受益。如此好事，促使这场生产方式的革命迅速开展起来。
        内饰件集中在驾驶舱和车门上，驾驶舱模块包括仪表板、仪表、空调通风系统、加热器系统、安全气囊、控制面板和线束，每套价值1000美元以上，在1999年欧洲就生产了1百万套驾驶舱模块，而在此4年前则1套也没有。车门模块包括车窗玻璃、升降电动机构系统、线束等，都已经安装好，运抵总装生产线后插上车身铰链，车门线束插头与车身线束插座就大功告成。新型模扶将包括驾驶舱和车门的内饰件，使总装装配线上的工作更加简化。
汽车设计十大常用术语
1. 全数字化开发设计 汽车整车产品开发设计是一个多学科、并行、协同设计过程，不仅要考虑产品设计工程，同时需要考虑产品的制造工程。随着国内汽车产业的发展，国内汽车整车开发设计水平也在不断地提高，目前的汽车整车设计开发方法均为95年后先进的汽车并行数字化开发流程与方法，目前国内已经具备了同国外先进汽车公司同样的开发设计流程和开发设计能力，可以实现中国自主知识产权的自主产品开发目标。 通过数字化的三维设计可以实现设计数据、工艺分析、模具设计制作、工装夹具设计和制造的CAD/CAM一体化，实现
1. 全数字化开发设计
    汽车整车产品开发设计是一个多学科、并行、协同设计过程，不仅要考虑产品设计工程，同时需要考虑产品的制造工程。随着国内汽车产业的发展，国内汽车整车开发设计水平也在不断地提高，目前的汽车整车设计开发方法均为95年后先进的汽车并行数字化开发流程与方法，目前国内已经具备了同国外先进汽车公司同样的开发设计流程和开发设计能力，可以实现中国自主知识产权的自主产品开发目标。
    通过数字化的三维设计可以实现设计数据、工艺分析、模具设计制作、工装夹具设计和制造的CAD/CAM一体化，实现设计和仿真同步的CAD/CAE一体化，实现设计公司、主机厂、配套商协同并行开发。
    数字化汽车定义和标志：
1) 全三维设计，并可实现设计数模直接用于控制数控机床进行数控加工模具或工装卡具CAD/CAM一体化
2) 设计三维数模与分析仿真数模同步一致即CAD/CAE 一体化
3) 设计采用三维精确装配检查及工艺分析CAD/DMU/CAPP一体化
4) 基于全三维设计的并行流程和并行开发设计
5) 设计数据三维、两维及工艺数据全相关全参数化,新品快速开发

2. 全数字化样机（DMU，DIGITAL MOCKUP）
    在产品开发的各个阶段都必须建立DMU，以辅助产品设计开发，DMU就是以建立的CAD数据和完善的明细表（BOM）作为基础建立数字化的虚拟样机以进行产品检查和分析，是在计算机中建立的数据基础的工程虚拟样车。
DMU 产品开发分析包括：
• 干涉（零件之间的静态干涉、运动干涉等）
• 配合（零件之间的安装定位配合和零件之间的关系配合等）
• 间隙（考虑到运动空间的间隙、合理的静态间隙等）
• 空间运动（运动件的运动关系合理）
• 性能（考虑总布置等）
• 工艺（冲压、焊装、涂装、总装、维修）

3. 油泥模型
    通过绘制效果图，选定需要的设计方案后即可做1：4或1：5的外模型，然后再做1：1的外模型。无论是内模型还是外模型都需要达到像真的效果，一般情况下车身的所有外装饰件（格栅、防擦条、灯具等）及内装饰件（按钮、灯具、装饰条等）需要采用快速原型样件加工方式制作，以提高模型的效果。

4. 主模型主模型/验证模型/数据模型
    主模型也可以称为造型验证模型或数据模型，是指利用数控加工的方法依据造型设计表面或光顺设计表面加工可加工塑料制作出来的造型模型。
    1：1数控模型一般都用木头骨架或型钢、角铁焊成一个骨架，外面贴上木材或胶合板等，或在此基础上再加上部分高密度泡沫,外面再粘上30～50mm厚的可加工塑料，就可加工。加工完毕后，表面还要贴金属色彩薄膜或者喷漆，再安装上实际的附件例如轮胎，后视镜等，就可以获得和真车一样造型效果。
5. A级曲面
    在造型设计阶段1：5或1:1油泥模型制作做好以后，需要在模型上利用激光扫描设备扫描模型获得模型点云，然后利用软件对点云进行光顺处理，获得良好的表面质量，这个过程成为A级曲面光顺，光顺的结果将直接影响到未来车辆内外表面可见区域的反光效果。良好的车辆表面其反光度高，并且斑马纹连续，变化规则清晰。

6. BIW
    BIW是BODY IN WITHE 的缩写，顾名思义是车身冲压件焊接后未涂装前的总成称为BIW，是车身的主要承载结构，其他系统和零件包括内外装饰塑料件，底盘，电器系统都安装在涂装后的白车身上，车身结构的合理性和材料对整车的性能尤其是可靠性和耐久性有重要的影响。

7. 人机工程学
    人机工程学是一门重要的科学，以人的生理结构和心理特征为依据，运用系统工程的观点分析人与机、人与环境之间的相互关系，使人－机－环境达到和谐完美舒适的统一，汽车设计中的机主要是指汽车，人指驾驶员和乘员，环境指车内环境和车外环境。汽车人机工程学的研究内容包括，人体坐姿，人体模型，视野，操纵方便性，桌椅的形状，仪表台的布置，上下车方便性等等。

8. PROTOTYPE
    样车制作是产品开发设计的关键步骤，也是验证产品开发工艺和工程能力的重要方法，根据投入试制费用的多少和试制目的要求的不同试制方法各有不通，试制过程包括零件的制作，白车身焊装、喷涂和总装等，目前国内零件的基本试制方法包括：
1) ABS件。此类零件通过数控加工中心加工出与提供数模一致的外形。对于一些曲面复杂、体积较大的零件可以分段铣，然后用粘接剂接在一起，逐层敷上玻璃纤维增加强度，适用此类要求的零件包括格栅、仪表台中控、左右前门内饰件、左右后门内饰件、左右翼子板装饰条、左右侧围下裙边、前保险杠导风板、后牌照装饰条、散热器格栅前装饰条。
2) 铸铁模具模件。此方法针对的是一些钢板的零件，用铸铁制作出简易模具、然后冲压成型。此类件包括散热器上横梁等。
3) 低熔点合金模具模件，此方法针对的是一些钢板的零件，用低熔点合金制作出简易模具、然后冲压成型。词类零件包括如发动机舱盖板等。
4) 手敲模件。此类零件分为两类：一类饰外形简单且对整车试验没有太大影响的零件。此类零件可手工制模，然后手工敲打出零件。此类零件包括锁扣加强板上下件、锁扣固定板、锁扣加强板等；另一类是有装配的要求的零件。对此类零件应采用实型铸造或NC加工胎膜以保证装配质量。然后手工敲打出零件并修整到位。此类件包括左右前轮包连接板、左右翼子板边梁外板、左右翼子板内板及大灯安装支架、左右大灯安装板。
5) 发泡成型件。利用发泡剂在模具里发泡成型。前后保险杠减振垫用这种方法成型。
    零件制作好后进行白车身总成焊装，然后进行涂装，利用涂装好的白车身，将各内、外饰件以及开闭件安装到位，并进行合理调整。

9. Mulecar
    在产品开发的概念设计阶段，主机厂需要对所设定的整车系统匹配和性能进行概念研究，需要在产品的开发平台基础上进行改进设计研究，可以采用制作Mulecar的方式进行手段达到上述目的。主机厂根据设定的目标要求选择接近或满足目标要求的总成或系统在开发平台的基础上进行更换设计，并进行系统和整车的性能的试验评估，以确定所制作的Mulecar是否满足设定的目标要求。
10. Benchmarking
    主机厂在产品开发的过程中为设定开发目标和了解竞争车型的产品情况，需要对其他主机厂的产品进行Benchmark分析，内容涉及汽车整车外观和使用性能的主观评价，汽车性能测试和各个系统功能测试、总布置参数、质量参数、尺寸参数测量、车身底盘等各个系统的结构、工艺、材料分析等，根据主机厂产品开发目标的需要分析内容也有所不同。

作    者:张庆才 来    源:互联网

汽车涂装工艺
目录
1、表面处理
2、涂装工艺
　　汽车涂装工艺，一般可分为两大部分：一是涂装前金属的表面处理，也叫前处理技术；二是涂装的施工工艺。表面处理主要包括清除工件表面的油污、尘土、锈蚀、以及进行修补作业时旧涂料层的清除等，以改善工件的表面状态。包括根据各种具体情况对工件表面进行机械加工和化学处理，如磷化、氧化和钝化处理。
　　工程机械防锈涂装工艺一般可分为涂装前表面处理工艺和防锈底漆涂装工艺。
编辑本段
1、表面处理
　　表面处理是防锈涂装的重要工序之一。工程机械防锈涂装质

量在很大程度上取决于表面处理的方式好坏。 据英国帝国化学公司介绍 , 涂层寿命受 3 方面因素制约 : 表面处理 , 占 60%; 涂装施工 , 占 25%; 涂料本身质量 , 占 15% 。 工程机械行业 , 不同零部件的表面处理方式。 机械清理可有效去除工件上的铁锈、焊渣、氧化皮 , 消除焊接应力 , 增加防锈涂膜与金属基体的结合力 , 从而大大提高工程机械零部件的防锈质量。机械清理标准要求达到的Sa2 . 5 级。表面粗糙度要达到防锈涂层厚度的 1 /3 。喷、抛丸所用钢丸要达到 GB6484 要求。 薄板冲压件的表面处理称一般用化学表面处理。、
　　工艺流程为 : 预脱脂→脱脂→热水洗→冷水洗→酸洗→冷水洗→中和→冷水洗→表面调整→磷化→冷水洗→热水洗→纯水洗→干燥
　　上述工艺过程也可根据薄板冲压件的油、锈情况作适当调整 , 或不用酸洗工序 , 或不用预脱脂工序。而脱脂和磷化是化学处理工艺中的关键工序 , 这两道工序直接影响工件化学处理的质量和防锈涂层的质量。有关工艺参数和相关辅助设备也是影响表面处 __ 理质量的不可忽视的因素。
编辑本段
2、涂装工艺
　　由于工程机械范围广、规格多、整机重、零部件大 , 一

般采用喷涂方式进行涂装。喷涂工具有空气喷枪、高压无气喷枪、空气辅助式喷枪及手提式静电喷枪。空气喷枪喷涂效率低 ( 30% 左右 ) , 高压无气喷枪浪费涂料 , 两者共同的特点是环境污染较严重 , 所以已经和正在被空气辅助式喷枪和手提式静电喷枪所取代。如世界第一工程机械公司———美国卡特彼勒公司就采用空气辅助式喷枪进行喷涂 , 对发动机罩等薄板覆盖件则采用手提式静电喷枪。工程机械用涂装设备一般采用较为先进的水旋喷漆室。中小零部件也可采用水帘喷漆室或无泵喷漆室 , 前者具有先进的性能 , 后者经济实惠 , 方便实用。由于工程机械整机和零部件较重 , 热容量大 , 因此 , 其防锈涂层的干燥 , 一般采用烘烤均匀的热风对流的烘干方式。热源可因地制

宜 , 选用蒸汽、电、轻柴油、天然气和液化石油气等。
　　汽车涂装工艺的特点和侧重点
　　汽车涂装工艺根据汽车类型的不同而各有特点和侧重点。
　　载重汽车的主要涂装件是前部驾驶室，涂装要求最高；其他部件如车厢、车架等涂装要求比驾驶室低。
　　客车的涂装与载货汽车的涂装有较大区别。客车车身包括大梁、骨架、车厢内部、车身外表面，其中以车身外表面要求较高。车身外表面不但要求具有良好的保护性和装饰性，而且喷涂面积大、平面多，有两种以上的颜色，有时还有汽车色带。因此，施工周期比载货汽车长，施工要求比载货汽车高，施工过程比载货汽车复杂。
　　轿车和小型旅行车，不论在表面装饰性或底层保护性都比大型客车和载货汽车的要求高。它的表面涂层属于一级装饰精度，具有美丽的外观，光亮如镜或光滑的表面，无细微的杂质、擦伤、裂纹、起皱、起泡及肉眼可见的缺陷，并应有足够的机械强度。底面涂层属于优良保护层，应有优良的防锈性和防腐蚀性，很强的附着力；局部或全部刮涂附着力好、机械强度高的腻子，使用数年也不会出现锈蚀或脱落等现象。
1、表面处理
2、涂装工艺
　　汽车涂装工艺，一般可分为两大部分：一是涂装前金属的表面处理，也叫前处理技术；二是涂装的施工工艺。表面处理主要包括清除工件表面的油污、尘土、锈蚀、以及进行修补作业时旧涂料层的清除等，以改善工件的表面状态。包括根据各种具体情况对工件表面进行机械加工和化学处理，如磷化、氧化和钝化处理。
　　工程机械防锈涂装工艺一般可分为涂装前表面处理工艺和防锈底漆涂装工艺。
编辑本段
1、表面处理
　　表面处理是防锈涂装的重要工序之一。工程机械防锈涂装质

量在很大程度上取决于表面处理的方式好坏。 据英国帝国化学公司介绍 , 涂层寿命受 3 方面因素制约 : 表面处理 , 占 60%; 涂装施工 , 占 25%; 涂料本身质量 , 占 15% 。 工程机械行业 , 不同零部件的表面处理方式。 机械清理可有效去除工件上的铁锈、焊渣、氧化皮 , 消除焊接应力 , 增加防锈涂膜与金属基体的结合力 , 从而大大提高工程机械零部件的防锈质量。机械清理标准要求达到的Sa2 . 5 级。表面粗糙度要达到防锈涂层厚度的 1 /3 。喷、抛丸所用钢丸要达到 GB6484 要求。 薄板冲压件的表面处理称一般用化学表面处理。、
　　工艺流程为 : 预脱脂→脱脂→热水洗→冷水洗→酸洗→冷水洗→中和→冷水洗→表面调整→磷化→冷水洗→热水洗→纯水洗→干燥
　　上述工艺过程也可根据薄板冲压件的油、锈情况作适当调整 , 或不用酸洗工序 , 或不用预脱脂工序。而脱脂和磷化是化学处理工艺中的关键工序 , 这两道工序直接影响工件化学处理的质量和防锈涂层的质量。有关工艺参数和相关辅助设备也是影响表面处 __ 理质量的不可忽视的因素。
编辑本段
2、涂装工艺
　　由于工程机械范围广、规格多、整机重、零部件大 , 一

般采用喷涂方式进行涂装。喷涂工具有空气喷枪、高压无气喷枪、空气辅助式喷枪及手提式静电喷枪。空气喷枪喷涂效率低 ( 30% 左右 ) , 高压无气喷枪浪费涂料 , 两者共同的特点是环境污染较严重 , 所以已经和正在被空气辅助式喷枪和手提式静电喷枪所取代。如世界第一工程机械公司———美国卡特彼勒公司就采用空气辅助式喷枪进行喷涂 , 对发动机罩等薄板覆盖件则采用手提式静电喷枪。工程机械用涂装设备一般采用较为先进的水旋喷漆室。中小零部件也可采用水帘喷漆室或无泵喷漆室 , 前者具有先进的性能 , 后者经济实惠 , 方便实用。由于工程机械整机和零部件较重 , 热容量大 , 因此 , 其防锈涂层的干燥 , 一般采用烘烤均匀的热风对流的烘干方式。热源可因地制

宜 , 选用蒸汽、电、轻柴油、天然气和液化石油气等。
　　汽车涂装工艺的特点和侧重点
　　汽车涂装工艺根据汽车类型的不同而各有特点和侧重点。
　　载重汽车的主要涂装件是前部驾驶室，涂装要求最高；其他部件如车厢、车架等涂装要求比驾驶室低。
　　客车的涂装与载货汽车的涂装有较大区别。客车车身包括大梁、骨架、车厢内部、车身外表面，其中以车身外表面要求较高。车身外表面不但要求具有良好的保护性和装饰性，而且喷涂面积大、平面多，有两种以上的颜色，有时还有汽车色带。因此，施工周期比载货汽车长，施工要求比载货汽车高，施工过程比载货汽车复杂。
　　轿车和小型旅行车，不论在表面装饰性或底层保护性都比大型客车和载货汽车的要求高。它的表面涂层属于一级装饰精度，具有美丽的外观，光亮如镜或光滑的表面，无细微的杂质、擦伤、裂纹、起皱、起泡及肉眼可见的缺陷，并应有足够的机械强度。底面涂层属于优良保护层，应有优良的防锈性和防腐蚀性，很强的附着力；局部或全部刮涂附着力好、机械强度高的腻子，使用数年也不会出现锈蚀或脱落等现象。