新型底盤涂裝

近期，受益于排放法規升級、超載治理從嚴以及基建投資拉動等多重利好因素，國內載貨汽車市場產銷兩旺。載貨汽車作為典型的生產資料，客戶在關注車輛的可靠性與經濟性的同時，也對車輛的涂裝質量提出了更高要求。其中，載貨汽車底盤零件涂層的防腐性與耐候性的提升就是涂裝質量改善的重點工作之一，主要是解決牽引車與二類底盤車底盤零件的早期銹蝕以及涂層失光、變色、粉化等問題，減少客戶抱怨。隨著涂裝技術不斷進步以及環保法規日趨嚴格，應依據各類底盤零件的產品特點與技術要求，選取適宜的涂裝材料與工藝，在重點關注涂層防腐性能的同時，兼顧涂層的外觀質量、機械性能、耐候性能以及涂料的施工性能等。

本文針對車架、車輪、車橋與鋼板彈簧等載貨汽車主要底盤零件，從產品特點、涂層質量要求、涂裝工藝、涂裝材料等方面進行簡要解析，提出改善底盤零件涂層質量的若干思路與建議。

1 車架

車架是載貨汽車的整車骨架，起到支撐連接汽車各零部件的作用，承受多種載荷，是載貨汽車關鍵的部件總成之一 。車架涂層除了要求具有優良的防腐性，同時也要求具有良好的耐候性，例如，有的廠家要求車架涂層耐中性鹽霧≥504 h、耐氙燈老化≥400 h，有的廠家要求車架涂層耐中性鹽霧性≥480 h、耐紫外（QUV）老化≥300 h 等。根據車架生產及涂裝類型，大體分為兩類：車架裝配后總成整體涂裝與車架散件單獨涂裝后再裝配為總成。

國內載貨汽車普遍采用車架裝配后總成整體涂裝工藝，基本以陰極電泳單涂層體系為主。有的涂裝線選用中厚膜環氧樹脂型陰極電泳涂料，要求電泳涂層具有優異的耐鹽霧性和良好的銳邊涂覆效果，但耐候性普遍較差，極易出現涂層的早期失光、變色，甚至粉化。有的涂裝線選用“底面合一”型陰極電泳涂料，一般要求電泳涂層具有良好的耐鹽霧性的同時也要具備較好的耐候性。這一體系的主體樹脂為2種樹脂或多種樹脂組分的混合物，其中一種樹脂是環氧樹脂，其他是耐候型樹脂，如，丙烯酸樹脂或聚氨酯樹脂等，通過化學接枝改性或冷拼技術達到特定性能要求。電泳涂層固化過程中，試圖通過不同樹脂界面張力梯度的作用，使得兩相流動形成一定程度的涂層分層結構，耐候樹脂在上層具有高耐候性，環氧樹脂在下層具有高防腐性。如何選擇具有適當表面張力差的樹脂組分，并穩定控制電泳涂層的雙層結構與性能是涂料開發的技術難點。目前來看，常規環氧樹脂型陰極電泳涂料無法滿足涂層的耐候性要求，而“底面合一”型陰極電泳涂料在兼顧耐候性的同時，涂層的防腐性均有不同程度的調整。為了提升涂層質量，有的車架涂裝線針對高端產品采用“陰極電泳+噴漆或噴粉”工藝，噴漆采用雙組分丙烯酸聚氨酯面漆或高固體分聚脲面漆，噴粉采用聚酯粉末涂料，較好地保證了車架涂層的綜合性能。

近年來，借鑒國外車企成熟技術，國內有的車架生產線采用散件單獨涂裝后再進行車架總成裝配的工藝，可以在保證涂層性能的同時，有效解決車架縫隙、夾層以及零件裝配貼合面等部位的銹蝕問題。車架縱梁經拋丸、漆前磷化處理后噴涂聚酯粉末涂料，涂層的外觀質量、機械性能、防腐性能與耐候性能俱佳；車架橫梁等散件推薦“陰極電泳+噴漆或噴粉”涂裝工藝。采用這種生產工藝方式，車架的涂裝成本較高，車架總成裝配作業較多，應重點關注粉末涂層的摩擦系數、縱梁粉末涂層的膜厚控制、緊固件（螺栓、螺帽與鉚釘）的表面處理質量以及裝配零件的連接可靠性等問題。

2 車輪

載貨汽車車輪是重要的保安零部件，在整車中處于特殊位置，工作環境比較惡劣，與車架涂層類似，不僅要求具有優良的防腐性，同時也要求具有良好的耐候性，如，有的廠家要求車輪涂層耐中性鹽霧≥400 h、耐氙燈老化≥400 h，有的廠家要求車輪涂層耐中性鹽霧≥504 h、耐氙燈老化≥200 h。

國內載貨汽車鋼質車輪涂裝普遍采用“陰極電泳+面漆”工藝。電泳采用中厚膜常規環氧樹脂型陰極電泳涂料，涂層的防腐性能優良，但耐候性能較差。為了提升車輪的裝飾性以及滿足涂層的性能要求，再進行單涂層面漆涂覆，一般為銀色金屬面漆（無罩光清漆）。同時，為了保證后續車輪螺栓連接的可靠性，重點部位應做好面漆涂層的厚度控制或者進行必要的涂裝遮蔽處理。

為了降低涂裝成本，不少鋼質車輪涂裝線已采用“底面合一”型陰極電泳涂料，部分取消了面漆工藝。由于車輪焊接部位高溫氧化皮電阻過大，極易導致焊接部位無法電泳上涂層，車輪上電泳線前必須進行細致的拋丸處理去除氧化皮。“底面合一”型陰極電泳涂料生產應用中暴露出的主要問題是涂層的耐腐蝕性下降，車輪表面易出現點狀銹蝕，零件的邊緣、夾縫與焊縫等部位也易生銹“流黃水”。需要嚴格控制車輪工件經拋丸處理后的表面粗糙度，同時保證“底面合一”型陰極電泳涂料的涂層厚度滿足性能要求。

3 車橋

載貨汽車車橋是非常重要的底盤零件，承擔著傳動、承載等功能，主要有沖焊橋與鑄造橋兩種類型。涂層要求具有良好的防腐性，如，有的廠家要求車橋總成（外表面）涂層厚度≥50 μm、耐中性鹽霧≥168 h，有的廠家要求車橋總成（外表面）涂層厚度≥60 μm、耐中性鹽霧≥240 h。

國內載貨汽車車橋總成涂裝普遍采用總成噴漆工藝。由于車橋總成的熱容量大，部分配件（油封、墊圈等）不能耐高溫，一般選用低溫烘烤型防腐涂料，溶劑型涂料有氯化橡膠、氯醚、氯磺化等品種，水性涂料有丙烯酸改性環氧酯、丙烯酸改性醇酸等。目前，低溫烘烤型單組分水性防腐涂料應重點解決涂層的干燥速度慢，涂層初始硬度低的問題。車橋做為載貨汽車底盤的典型零件，要求涂層具有良好的防腐性的同時，有的產品也考核耐候性，單涂層體系需要防腐涂料在配方設計上綜合考慮。高端車橋產品采用“環氧防腐底漆+丙烯酸聚氨酯面漆”的雙涂層體系，涂層綜合性能優異。

為了提高噴涂效率、保證噴涂質量，產量較大的車橋總成涂裝線采用地樁式噴涂機器人，高壓無氣或混氣噴涂工藝。由于車橋外觀形狀與結構比較復雜，通常采用“機器人+人工”的噴涂方式，人工噴涂的目的是彌補機器人噴涂無法達到或噴涂不到位的區域，以提高整體噴涂質量。對于外觀質量要求不高的非重要部位，可以使用漆刷進行點補或刷涂。

由于車橋總成零部件品種較多，需要加強對毛坯與零部件的底漆質量管控，選用防腐性能優良的底漆；車橋總成裝配后難涂裝或涂不到涂料的部位，需要結合零部件特點進行涂裝工藝改善或防銹處理；車橋總成噴漆前應進行脫脂、磷化處理，水洗工序應考慮防銹，避免工件工序間生銹；根據車橋產品及后續裝配要求，應對突緣、車輪螺栓、安裝孔等部位進行遮蔽處理。

4 鋼板彈簧

鋼板彈簧是典型、特殊的汽車底盤零件，在車輛行駛中承受高頻往復運動，起著緩沖減震作用，對車輛平穩性與安全性起著重要作用，是載貨汽車廣泛應用的懸架彈性元件，分為多片簧和少片簧。有資料顯示，由涂層缺陷引起的鋼板彈簧的早期銹蝕，銹蝕點將成為鋼板彈簧新的疲勞源，從而影響鋼板彈簧的疲勞壽命。鋼板彈簧涂層要求具有良好的防腐性能，如，有的廠家要求涂層耐中性鹽霧≥120 h，有的廠家要求涂層耐中性鹽霧≥240 h。

為了提高強度與疲勞壽命，鋼板彈簧均要求進行應力噴丸，但國內廠家有的僅單面（凹面）進行應力噴丸，板簧片另一面（凸面）表面不同程度存有氧化皮，嚴重影響涂層的附著力與防腐性。建議采用“一般噴丸+應力噴丸”工藝，既清除氧化皮，又可達成產品特性要求。由于鋼板彈簧為疊接結構，夾縫部位容易出現早期銹蝕，應采用板簧單片涂裝（陰極電泳或噴漆），裝配后鋼板彈簧總成再噴漆或補漆。鋼板彈簧熱容量大，建議使用低溫固化型陰極電泳涂料，固化溫度低至150 ℃的陰極電泳涂料已有生產應用案例，可低溫解封的封閉異氰酸酯交聯劑的選用以及復合催化體系的引用是新型電泳涂料開發的關鍵技術。板簧單片電泳后再裝配的鋼板彈簧總成進行面漆噴涂，建議選用兼具防腐性與耐候性的涂料。板簧單片噴漆應選用防腐底漆，裝配后的鋼板彈簧總成進行面漆噴涂，也應選用兼具防腐性與耐候性的涂料，建議采用低溫快干型水性防腐涂料與“底面合一”型水性防腐涂料。

5 結語

底盤零件的涂裝是國內載貨汽車涂裝中較為薄弱的環節，底盤零件的涂層質量提升一直是涂裝質量改善的主要內容之一。隨著涂裝材料與工藝的不斷進步，以水性涂料、高固體分涂料與粉末涂料為代表的綠色涂裝技術正在越來越多地應用于各類底盤零件的涂裝生產。需要更加重視底盤零件各類基材的表面質量以及前處理質量。底盤零件涂層在滿足防腐性與耐候性要求的同時，還需要考慮車輛底盤整體的防護性與裝飾性的提升。針對底盤零件某些涂覆防護難度較大的部位，如，腔型結構部位、裝配貼合面、運動連接面等，如何進行有效的表面防護仍需要深入研究