1.空气雾化的喷涂方法

空气雾化喷涂法是最简单最基本的一种喷涂方法，也是目前业界使用最广泛的一种喷涂方法，它的主要原理是利用压缩空气（0.3～0.5MPa）流经喷嘴的时候，在喷嘴周围产生负压而使漆液被吸出，因为压缩空气的快速扩散漆液被雾化。其喷涂利用率在所有喷涂方法中最低，一般在30%～60%范围内，且环境污染最为严重。使用空气喷涂法，相当一部分涂料在喷涂时因为雾化、飞散而浪费。这不但增加了制造成本，而且还加重了喷烤房内过滤棉的堵塞，污染了环境和设备。要提高涂料的利用率，就必须从涂装方法、涂装工艺和涂装管理入手，实行全过程控制，才能取得良好的效果。

1）影响涂料利用率的因素。对空气喷涂法、高压无气喷涂法、高压辅气喷涂法和经典喷涂法等喷涂方法进行对比分析。不同的喷涂方法，因为其原理不同而使涂料的利用率具有明显的差别，在其他因素相同的情况下，高压辅气喷涂比空气喷涂涂料利用率大的多，静电喷涂比空气喷涂涂料利用率大30%～40%。

喷漆操作者的操作技能也影响着喷涂的过程。在喷涂前，操作者对涂料的调配，对PQ-2型喷枪旋钮的调整，如漆量调控阀、空气调控阀和扇形调控阀的调整等；在喷涂的时候，喷枪与工件的距离、运枪的速度、匀速性能及前后喷幅搭接的掌握；在喷涂后，对喷枪的及时清洗和维护保养都会影响喷涂质量。一般气压控制在0.5MPa左右、出漆量控制在200ml/min左右、运枪速度控制在300～450mm/s、喷幅控制在150mm左右、喷距控制在200～250mm、前后喷幅搭接1/3左右比较理想。能否掌握这些技能，将直接影响涂料的利用率和喷枪的使用寿命。

除上述原因外，涂装场地分散对涂料的利用率也有一定影响。某公司涂料年用量达到30t，但是由于分散在3个点涂装作业，一次性喷涂作业批量小，降低了涂料的利用率。因为每次喷涂作业，损耗在输漆管、漆筒和喷枪中的涂料是一定的。一次性作业批量越少，需要作业次数就越多，所以浪费也就越多。此外，涂装场地分散还影响了一些新型高利用率涂装方法的推广应用。

喷烤漆房内的风速对涂料的利用率也有影响，涂料利用率最大的风速范围为0.3～0.5m/s。此外，所使用的涂料种类、工件的形状大小对涂料的利用率也有一定的影响。

2）改进措施。改进喷涂方法，其实就是改进喷枪及其设施，采用高压辅气喷枪替代现行的空气喷枪喷底漆，静电喷枪代替现行的空气喷枪喷面漆。在其他因素相同的情况下，不但涂料的利用率可以提高20%以上，还提升了面漆的质量。且漆雾、粉尘和压缩空气用量明显减少，从而可以兼顾经济效益和环境效益。此外，用高压辅气喷枪不但可以提高涂料的利用率，还可以提高功效。但是，在操作过程中还需要注意以下几点：

①准备、结束时间相对增加。因为采用的是高压漆桶、高压漆管输送漆液，准备、结束时间相应增加20min左右。但是对于高压辅气喷枪，它的工作效率是空气喷枪的1.5倍。一次喷漆时间一个小时以上，即喷涂12kg以上的漆料，就可以节约20min左右的喷漆时间。

②输漆管所剩余的涂料处理。每次清洗的时候管道中所剩余的涂料和所用稀释剂比较多，应该尽可能多地连续作业，即尽可能在大批量作业时使用，减少清洗的次数。在实际操作中，也可以通过及时添加稀释剂，把管道中涂料喷完，稀释剂经过滤后可以重复使用。

③静电喷枪对漆液的电阻值有一定范围的要求，且要求工件接地良好。漆液的电阻值主要是通过稀释剂来调整，接地是通过吊钩或者专用接地线来实现。但是这两者的好与坏，都可以通过漆雾的吸附情况及时判断，因此能及时发现问题。一般20天左右需要清理一次吊钩或接地线。

④一般溶剂型静电喷枪，大都采用外加电源方式，所以静电喷涂存在着火灾隐患。有一种新型内置式静电喷枪，无需外接电源，它利用压缩空气发生静电，安全性能很高。根据厂家的介绍，在保证工作件接地良好的情况下，即使喷枪带电极针与工件短路时，因释放能量极少，仅产生电弧光而不产生电火花，不会有起火的可能。

2.静电喷涂法

1）底涂。早在20世纪70年代，底漆的涂装已经从阳极电泳向阴极电泳发展（图3-47）。80年代起又研发出了防腐蚀能力更强的厚膜阴极电泳技术。到了90年代，钢板切口边缘边角已经都能在底涂中被涂装得很好了。因为在新开发的涂料中加进了适量的有极性和无极性的添加剂，能控制涂装时电化学过程和烘烤时候涂料的流动性，产生边角效应。目前全世界大型汽车厂很多都采用了阴极电泳进行底漆涂装，到目前为止已经使用第5代无铅阴极电泳涂料了。这种涂料有很强的高泳透率、高防腐蚀能力、低密度、抗污染能力、烘烤温度低等很多优点。(www.daowen.com)

图3-47 阴极电泳底涂

2）中涂。中涂的作用是隔离和增加面漆的附着力，保证面漆的质量稳定性，涂装方法多为喷涂。实际上这种喷涂方式一直到20世纪90年代才基本成熟，为了更好地提高外观质量，开发出更新一代的阴极电泳涂料，作为第二次阴极电泳代替中涂，即双层阴极电泳，以减少涂装工序，达到提高质量、节省涂料、降低成本的目的。进入21世纪，出于环保的要求，工艺中粉末涂料、水性涂料的使用比例也越来越多，所以自动静电喷涂和空气喷涂法也就成为了主流（图3-48）。

图3-48 自动化中涂喷涂

3）面涂。面漆涂装的技术没有很大的变化，一直以喷涂为主。很早以前的工艺主要是“一喷一烘干”，后来涂装材料的改进可以做到无需一喷一烘干了，现在有了包含中涂的“三喷一烘干”的尝试。面涂的工艺主要体现在新涂装设备和新涂料的应用方面。

面漆的喷涂过去主要是手工喷涂，喷涂工具是手工喷枪。由于手工喷枪的漆雾大、涂料的浪费程度高，喷枪设备制造商就推出了静电喷枪。但是，对于大量流水线作业的汽车厂来说，每年几十万辆的汽车完全靠工人手工喷漆完成任务是不太可能的事情，仅仅靠一人一把喷枪时很难保证喷漆质量的。所以，在汽车制造厂的要求下，设备供应商推出了往复式喷涂机、圆盘式喷涂机代替人工完成部分喷涂任务。

随着人们的不断尝试，类似印刷那样的工艺方法也可以用于汽车的面涂工艺。为了改善现有涂装车间的高温、溶剂臭味等不良条件，需要创造一个比较舒适的环境。涂装作业人员的操作和身姿也是不符合劳动保护要求的，劳动力相对较贵的国家更多地用喷漆机器人代替人工。粉末涂装的换色、调色是一个问题。静电粉末涂装与静电复印机的原理比较相似，近年来彩色复印机已经普遍使用，若能参照它开发出新的粉末涂装机和喷枪等系统，一起解决换色、调色的问题，粉末涂装的应用状况将会有很大的变化（图3-49）。

图3-49 “复印式”汽车涂装工艺

4）不同类别汽车涂装工艺的区别。涂装的施工工艺是根据不同的车型而有不同的侧重。载货汽车的主要涂装件是前部驾驶室，涂装要求最高。其他部位相对于驾驶室就要求一般涂装。客车的涂装和载货汽车的涂装有比较大的区别。客车车身包括大梁、骨架、车厢内部、车身外表面，其中以车身外表面的要求较高。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，有时候还有汽车色带。因此，施工周期比载货汽车长，施工要求比载货汽车复杂。轿车和小型旅行车，不论是在表面装饰性或者底层保护性上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，具有时尚的外观，光鲜的表面，还有足够的机械强度。它的底面涂层属于优良保护层，应该有优良的缓蚀性和防腐蚀性，以及很强的附着力，局部或全部刮涂附着力好且机械强度高的涂料，它的耐用程度可以几年都不会出现锈蚀或者脱落的现象。