汽车轻量化钢材及零部件表面处理技术的发展趋势（一）

通常人们在保证汽车强度和安全、可靠性的前提下，尽可能的降低汽车整体的重量，从而提高轻量化汽车的动力等性能，以减少燃料消耗，降低排气对大气环境的污染。在整个汽车的生命周期，燃油消耗占整个汽车生命周期总消耗的70%左右。汽车重量的增加不仅直接影响其行驶阻力和速度，也影响到汽车的油耗或者其他动能消耗。目前降低汽车油耗的途径之一是实现整体汽车的轻量化，不仅可以降低汽车油耗、减小行驶过程中的阻力，还可以提高汽车的转向、加速和制动等机动灵活性，阳极电泳涂料多少钱一公斤，同时降低尾气排放对大气环境的污染。

现代的汽车材料构成主要有6大类：钢占车重比例为55%～60%，铸铁占12%～15%，塑料占8%～12%，铝合金材料占6%～10%，复合材料占4%左右，陶瓷和玻璃占3%左右，其他材料共占10%左右，可以看出，钢铁材料仍然占较大比例。

因此，人们将普通碳钢板替换为高强度钢板，再结合液压成形、激光拼焊等技术可使汽车整体车重减轻25%左右。如液压成形汽车框架结构、内板部件、门窗结构、车顶棚和前后盖板等都采用了高强度钢材。有的汽车部件用薄的高强度钢板可以实现减重30%，基本上与铝制超连接悬挂件的重量相近，还使成本降低20%。

在低合金高强度钢冶炼过程中添加一些微量元素，使钢晶粒细化，阳极电泳涂料主要成分，增加强化相，来提高低合金高强度钢材的强度等性能。如冷轧加磷低合金高强钢，就表现出较高强度和好的深冲性能，用在汽车车门外板、发动机盖板、顶盖等外覆盖零部件，以及横梁、纵梁等汽车内部的加强结构等零部件。人们在冷轧低碳钢或超低碳钢过程中，利用所加入磷元素对钢的固溶强化作用，提高钢铁材料的强度等性能，而且磷元素的固溶强化效果明显，成本较低，当磷原子进入冷轧低碳钢的铁原子晶格内，与铁原子置换形成固溶体，阳极电泳涂料工艺流程，并且利用磷元素和铁的原子半径差异，在磷原子周围产生弹性变形而使冷轧低碳钢材得到强化。

汽车车身阴极电泳涂装工艺控制要点（三）

1. 2. 3 　泳涂电压

泳涂电压有一定的范围 ， 超出泳涂电压上限一定值后 ， 在沉积电极上的反应加剧 ， 产生大量气体，使沉积的涂膜炸裂 ， 绝缘层被破坏 ， 产生异常附着，这一电压值称为破坏电压。低于泳涂电压下限一定值时 ， 几乎泳涂不上涂膜（或沉积与再溶解涂膜量相抵消），这一电压值称为临界电压。电泳工作电压介于临界电压和破坏电压之间。泳涂电压是电泳涂装的重要工艺参数之一 ， 在其他泳涂条件不变的情况下 ， 泳涂膜厚和泳透力随泳涂电压而增厚和提高 ， 在生产实践中常借助调整泳涂电压来控制涂膜厚度。

为获得优良的涂膜外观和较高的泳透力 ， 在生产实践中一般起始电压低一些 ， 以减轻电极反应 ;随后电压高一些 ， 以提高内腔缝隙表面的泳涂质量。例如在垂直升降的泳涂设备上 ， 起始 15 ～ 30 s电压低一些 ， 随后升到该漆的工作电压 ， 这也称为“软启动 ” ， 同时也为了降低通电时的脉冲电流。在连续式带电入槽的电泳线上 ， 电压分段控制 ， 少分为两个区段 ， 约 1 /3的前极板为区段 ; 后2 /3 为较高电压的第二区段。

1. 2. 4 　槽液温度和电泳时间

槽液温度、电泳时间和泳涂电压是电泳涂装的三个基本工艺条件 ， 经过调试 ， 选择值后 ， 在稳定的电泳涂装线上是保持稳定不变的。阴极电泳槽液一般控制在（28±1）℃范围内 ， 在厚膜阴极电泳涂装中推荐采用较高的槽液温度 ， 一般在 29 ～35 ℃范围内  。

在电泳涂装过程中 ， 电能转变的焦耳热和搅拌产生的热会使槽液温度上升 ， 为使泳涂质量稳定 ，必须将槽液温度控制在 ± 1 ℃范围内。槽液温度低对槽液的稳定性有利 ， 可使涂膜变薄 ， 当低于 15. 5℃时 ， 湿涂膜的黏度大 ，黑色阳极电泳涂料， 被涂物面的气泡不易排出 ，因而易产生薄膜弊病。槽液温度对泳透力也有影响 ， 通常在较低温度下得到的漆膜泳透力较高。电泳时间是指被涂物浸在槽液中通电 ( 成膜 )时间 ， 通常在 2 ～ 4 min 之间 ， 时间一旦设定 ，将不再变动 ， 除非有提高或降低生产线速度的需要。

国内涂装行业常用的四种车身涂装工艺

1、汽车涂装的四大要素

涂装材料、涂装工艺、涂装设备、涂装管理，它们相互之间相辅相成，促进了涂装工艺和技术的进步与发展。汽车及其零部件的涂装是汽车制造过程能耗且产生三废的环节之一。因此，减少涂装公害、降低涂装成本、提高涂装质量一直是涂装技术发展的主题。

2、汽车涂装所产生的废水对大自然造成污染

近十多年来，涂装工艺及设备的进步体现在环保型涂装材料的应用，减少废水、废渣的排放，降低成本，优化汽车生产过程等方面。由于涂装材料的进步，车身涂层体系的设计也有了革命性的进展，几种典型的新涂装体系及新技术已经或即将用于工业生产。

3、汽车涂装工艺：逆过程工艺，二次电泳工艺，一体化涂装工艺，膜技术

逆过程工艺：在车身外表面先喷涂粉末涂料，待热熔融后再进行电泳涂装，随后粉末/电泳涂膜一起烘干。使用这种工艺约可减少60%的电泳涂料用量，用厚度为70μm的粉末涂层替代车身外表面的电泳底漆和中涂层，取消中涂及烘干工序，从而节省材料和能源费用，降低VOC排放量。

二次电泳工艺：采用两涂层电泳材料，用第二层电泳(35～40μm)替代中涂。电泳工艺自动化施工性高，一次合格率高，材料利用率高，设备投资少(不需空调系统)，因此可节省费用的48%，减少了维修频次及传统中涂的漆渣和VOC排放。

一体化涂装工艺：采用与面漆同色的功能层(15μm)替代中涂，功能层与面漆底色间不需烘干，取消中涂线，在提高生产效率的同时，大幅降低了VOC排放量。

膜技术是预制一种适应于热成形的面漆涂膜，其经热成形后的产品的面漆性能和外观与传统的烘烤喷涂涂膜非常相近。该技术主要应用于塑料件生产，采用“夹物模压”或“内模”工艺将预制好的复合涂膜在塑料件浇注成形的同时完成成形并与塑料件熔为一体，得到无缺陷的涂装覆盖件。车身骨架采用传统冲压焊装工艺制造，涂装车间只对车身骨架进行涂装，面漆采用粉末喷涂技术。

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