关于电泳喷塑复合涂装工艺在高尔夫球车中的应用

关于电泳喷塑复合涂装工艺在高尔夫球车中的应用

张勤辉

广东绿通新能源电动车科技股份有限公司 广东东莞 523000

[摘要]高尔夫球车，其金属车身主要是喷塑或电泳的方式实施表面处理以达到防腐效果，车架、前轴、车身支架为焊接结构件，存在着搭接焊结构，导致在喷塑作业过程中，搭接缝无法实现完全封闭，最终诱发锈蚀问题。而单电泳工艺能够产生的涂层厚度比较薄，但其机械防护强度稍弱，那么，先进的电泳喷塑复合涂装工艺，便能够有效弥补喷塑或电泳这种单一表面处理手段的不足，保证达到较高涂装作业质量。故本文主要探讨高尔夫球车电泳喷塑复合涂装技术工艺应用。

[关键词]高尔夫球车；涂装工艺；电泳喷塑；复合；应用；

前言：

高尔夫球车的车身、车架底部位置零件现阶段主要以静电喷塑或者阴极电泳为表面处理手段。静电喷塑所具备优势表现为：简单高效；无溶剂，环境污染少；作业过程少损耗，高回收利用率；优良涂膜厚度，一次性涂装等。高尔夫球车的车架、前轴等底部位置部件，借助喷塑方式实施表面处理操作，因喷塑中搭接缝隙无法实现完全封闭，极易引发腐蚀问题，喷塑单一处理方式无法完全满足焊接结构防腐处理需求。而电泳工艺，比较适宜复杂形状工件处理。电泳涂装技术工艺，采用分子化学及电化学技术手段，以水为主要载体，整个反应过程当中会产生电解、电渗、电沉积等化学与物理现象，有着极强的泳透力，搭接焊及凹陷部位可达到100%覆盖。但电泳涂层的厚度较小，特别是外观要求较高的部件，采用单电泳时无法得到较高的表面质量，同时电泳底涂有耐候性相对较差的缺点，在高尔夫球车底盘件上使用时常因路面杂物的冲击产生破坏从而引发防腐失效；因而，高尔夫球车当中积极引入电泳与喷塑复合涂装工艺，集两种工艺的优点于一体显得较为必要。

1、关于高尔夫球车的概述

高尔夫球车，从属场地工具车的一种，通常需对其实施涂装作业，达到较高的防腐能力，对其使用寿命起到基础保障作用。这种高尔夫球车一般行驶于泥土及草坪上面，长期遭受沙石及尘土冲击，行车环境相对恶劣，车辆底部零件易发生锈蚀现象，降低其使用寿命。故要求该类产品涂层应有较高机械强度，耐候、耐酸碱、耐油、耐水及耐腐蚀性等[1]。同时在外观件上采用电泳喷塑双重涂层工艺即可达到长效防腐也能体现出良好的表面平整度。

2、高尔夫球车电泳喷塑复合涂装技术工艺应用

2.1技术工艺具体应用

此项工艺主要以电泳及喷塑双重涂层作为保护体系，电泳具备着较强附着力及良好的泳透性和均匀性，属耐蚀特性强的一种薄膜涂层，基材表面和焊缝间隙中可实现严密覆盖，对电泳漆膜部位实施喷塑作业，复杂焊接部位涂层可实现100%覆盖，喷塑涂层所具备优良机械强度、耐蚀性能够保留下来。那么，为获取优质涂层，实施电泳前应当严格落实表面处理。针对球车部件所用电泳喷塑复合涂装工艺流程为：酸洗磷化、焊接、酸洗磷化、电泳和喷塑。因有板和板之间搭接焊存在，为确保搭接部位有优良磷化膜形成，需对零件实施酸洗磷化后，再实施焊接作业，期间应把控好生产节拍，焊接后应尽快完成酸洗磷化与喷涂。因存在初次磷化层，故二次酸洗磷化，仅需去除飞溅和油迹，磷化时间短，板搭接部位酸蚀倾向减少。为有效避免搭接部位有酸液残存，需严格控制烘烤时间。与阳极电泳比较，阴极电泳具更优异的渗透力、耐蚀性，故选定阴极电泳为底漆。喷塑作业，以静电喷涂为主要方式，喷塑过程中，要求着重对静电电压、喷枪移动速率、喷涂距离、进气压力等参数的监控，确保喷塑涂层能够均匀。对固化温度及其固化时间应当予以严格把控，确保喷塑层更具机械强度[2]。在一定程度上，固化温度会直接影响涂膜性能。固化温度倘若过低，且烘烤时间相对较短情况下，固化不完全，致使涂膜机械强度低，若有撞击情况出现，便易发生脱落问题；固化温度倘若过于高，且烘烤时间相对较长，涂膜则易发生老化变脆，外也无法得到保证。由于高尔夫球车产品材料厚度以3mm为主，烘烤固化温度可设210°C，针对板厚不同产品，应予以合理调整。

2.2机械性能检测

通过现场实施机械性能检测，复合涂层总体弯曲度及硬度等均达标。国家标准对耐冲击性的试验要求，其刻度最大是50 cm。针对同块电泳喷塑的复合涂层样板，依照着国家标准当中所用1kg重锤处于50 cm高度条件下冲击之后，该涂层并无断裂现象发生，但依照着160 in·lb这一条件实施冲击之后，冲击边缘部位便有明显裂纹形成。依照冲击性要求的单位换算，等同于以1kg重锤在184.5cm位置实施冲击，经试验在正冲一侧形成裂纹，反侧无裂纹。为进一步验证该复合涂层的抗冲击性，需侧重于分析复合涂层本体机械强度并实施验证。对复合涂层实际机械强度会产生影响的因素现阶段以涂层厚度及固化温度为主。复合涂层膜厚，包含电泳底漆与喷塑层厚度，固化温度包含着电泳底漆及喷塑层固化温度。而喷塑层为复合涂层的一个性能层，膜厚为80μm，固化处理温度对它的机械强度有着直接影响，故不调整喷塑层实际膜厚与固化温度

[3]。对电泳漆膜厚度、固化温度实施调整后，匹配该喷塑涂层各项性能，对复合涂层实际耐冲击性起到一定改善作用。

表1复合涂层实际耐冲击性现场试验测试结果

对此，现场开展4组试验，对比分析复合涂层实际耐冲击性，试验结果如表1所示。所有试验均表明良好的结果，反面无裂纹形成。第1组，是在正冲边缘部位明显形成可视裂纹；第2组，在正冲边缘部位形成可视裂纹，裂纹倾向比第1组明显；第3组，在正冲部位所形成裂纹不明显，正冲边缘部位放大100倍之后，发现存在着细微裂纹；第4组试验当中，无裂纹。故电泳底漆切勿太厚，把控至30μm范围，以免复合涂层部位膜厚整体偏高，无法保证其耐冲击性。电泳底漆实际固化温度极大地影响着复合涂层本体耐冲击性，因喷塑之后需实施高温固化，二次固化致使电泳底漆本体性能改变，故电泳底漆首次固化温度可适当调低。

2.3防锈性能检测

通过对同批次试样进行盐雾试验、附着力检查判定电泳喷塑复合涂层其防锈性能高于单一的电泳或者喷塑工艺。采用GB/T9286规定的划格法分别检测钢板材料表面的电泳涂层、喷塑涂层、电泳喷塑复合涂层的附着力，结果显示电泳涂层与电泳喷塑复合涂层的附着力相当，均高于喷塑涂层。同时另对三个搭接焊的试样放入同一盐雾试验机进行中性盐雾测试，每12小时观测一次测试结果，测试在72小时发现单一喷塑工艺的零件在其焊缝处首先出现锈迹，喷粉的非焊缝位置在720小时出现破坏，而单电泳涂层持续到830小时才有锈迹，电泳喷塑复合涂层的工件直到1000小时均未出现锈蚀。

3、结语

综上所述，通过此次对高尔夫球车当中电泳喷塑复合涂装技术工艺应用所开展实践研究，验证了金属板材进行不同工艺涂装时的机械性能、防腐性能，进一步验证了电泳喷塑复合涂装技术工艺之下，板搭焊接缝隙无法实现完全封闭情况下诱发的腐蚀问题得以有效解决。那么，为达到更好的涂装作业效果，则要求电泳底漆切勿太厚，以30μm为宜，且电泳底漆首次固化期温度可适当调低。

参考文献：

[1]张立博,王燕.电泳喷粉复合涂层工艺在电梯生产中的应用[J].现代涂料与涂装,2021，24(012)：126-127.

[2]张官浩.全水漆自动化涂装工艺在钢制车轮上的应用[J].涂料技术与文摘,2021，42(001)：324-325.

[3]张智,侯海明.再议EDRO在电泳涂装后清洗工艺中的应用[C].中国汽车工程学会涂装技术分会.中国汽车工程学会涂装技术分会,2017，16(019)：111-112.