汽车复合材料涂装、连接、维修和回收四大问题探讨

http://www.pf.hc360.com2016年07月11日08:53 来源:材料+T|T

    慧聪表面处理网讯:本文就汽车复合材料的涂装、连接、维修和回收等四大应用技术问题进行探讨,以期抛砖引玉。

    复合材料应用于汽车行业最早开始于1953年,近年来,复合材料在汽车行业应用中保持着持续增长的发展势头,并且这个趋势还将继续朝着向上方向发展。复合材料的用量之所以会在汽车行业中持续增长,是因为复合材料具备了许多优秀的性能,如:强度高、重量轻、耐腐蚀,并且与铝材和钢材相比,加工成本更低、设计的灵活性更强、更容易成型等等。总之,复合材料是汽车行业替代金属材料的一个很好的可选项。然而,事实上在汽车制造领域,其制作材料并没有完全直接从金属材料转换到复合材料,尤其在大批量生产的汽车方面,复合材料的应用还是很有限的,这是因为有许多和复合材料使用相关的技术问题仍然没有很好地得到解决,其中包括准确的材料定性、生产、油漆、维修、和金属材料的连接以及回收等问题。尽管近年来世界上复合材料的新材料、新工艺和新技术不断涌现,从而在很大程度上使上述问题得到了改善,促进了复合材料在各类汽车中的广泛应用,但也不能否认复合材料在汽车上的广泛应用特别是在中国汽车行业真正广泛应用仍然存在应用技术方面的各类问题,这需要我们去关注,去研究,去探讨,去实践。

    汽车复合材料的涂装

    在汽车工业中,汽车车身的外表油漆质量是整车质量最重要的指标之一,因为车身油漆表面不仅起到保护车厢不被腐蚀的作用而且对汽车美化外观有着十分重要的影响。因此,尽管汽车生产主机厂承认复合材料与传统的金属相比具有种种的优点,但是他们对于复合材料经喷涂后的表面是否具有同金属表面一样的质量,仍持保留态度。事实上,复合材料在汽车车身面板方面使用中所遇到的一个最大的挑战就是:复合材料经涂装后产生的瑕疵。

    我们以复合材料在汽车车身面板方面使用最多的片状模塑料SMC部件为例,SMC车身部件在涂装后通常会产生很多的表面瑕疵,例如:针眼、气孔、裂纹、气泡等,尤其在车身面板的边缘区域气泡情况较为严重。为了弥补这些缺陷,减少不合格产品率,提高部件的表面质量,国内生产厂家目前是通过大量的涂装后修补手段如破泡、打磨、填腻子、抛光等来加以改进,然后再按通常的涂装工艺进行表面再涂装。这样做的结果虽然减少了不合格品率,但增加了大量的后修补工序和再涂装使生产成本大幅上升,另外也限制了SMC在A级车身面板上的应用。

    SMC车身面板在涂装后产生表面油漆瑕疵和起泡的原因绝大部分都归因于基质中的微小孔隙和微裂纹。而这些微小孔隙和微裂纹常常是在生产及搬运过程中不注意人为形成的,例如从部件的模压到脱模到除边的过程,以及从部件的包装到运输的过程,我们经常会发现,在部件的边缘部分会产生许多微裂纹。正是这些看似微不足道的微小孔隙和微裂纹,在油漆喷涂过程中积聚了空气中的水分和油漆中挥发性溶剂,当油漆后的SMC部件通过烘箱高温烘烤时,水分和溶剂膨胀蒸发变成气泡逸出,造成已喷完漆的部件表面起泡或气泡破裂变成气孔、针眼等油漆瑕疵。

责任编辑:郑必佳

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