《汽車制造工藝技術(shù)》 教案 學(xué)習(xí)情境一 汽車涂裝基本知識(shí)

授課方案授課教師課程名稱汽車制造工藝技術(shù)2單元1授課時(shí)間年月日年月日年月日第周第周第周星期星期星期第節(jié)第節(jié)第節(jié)班班班授課章節(jié)任務(wù)一汽車涂裝基礎(chǔ)知識(shí)一教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)：掌握涂料的概念、涂料的基本組成，了解涂料分類和命名能力目標(biāo)：會(huì)正確進(jìn)行涂料的配制素質(zhì)目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生愛動(dòng)腦、善于查資料的素質(zhì)重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn)：涂料的基本組成難點(diǎn)：涂料的調(diào)制教學(xué)地點(diǎn)普通教室□一體化教室R多媒體教室R實(shí)訓(xùn)室□實(shí)驗(yàn)室□企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)□其他教學(xué)方法及手段常規(guī)教學(xué)□啟發(fā)式教學(xué)√現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)□案例教學(xué)□問題教學(xué)√項(xiàng)目教學(xué)√多媒體教學(xué)□演示教學(xué)□其他教學(xué)過程設(shè)計(jì)一、緒論二、導(dǎo)入三、講授新課四、提問五、布置作業(yè)六、總結(jié)教學(xué)后記教案用紙No授課內(nèi)容備注任務(wù)一汽車涂裝基礎(chǔ)知識(shí)一【緒論】1、課程性質(zhì)、教學(xué)目標(biāo)；2、課程考核方式（過程性考核40%+終結(jié)性考核60%）；【導(dǎo)入】汽車是一種陸路交通工具，其使用的環(huán)境、氣候、道路條件復(fù)雜多變，為此，它需要有良好的耐候、耐蝕、耐擦傷及抗石擊的特性，即應(yīng)在日曬、雨淋、風(fēng)沙沖擊、干濕交替、冷熱變換、鹽霧與酸雨侵蝕的環(huán)境下，具有良好的保光、保色、不粉化、不脫落、不起泡、不銹蝕能力。此外，覆蓋在車身表面的油漆涂裝層還是汽車一層美麗的外裝，對(duì)于絕大多數(shù)用戶而言，外觀往往是決定是否購買某車的主要因素。由此可見，汽車涂裝應(yīng)具有防護(hù)和裝飾兩大功效。汽車涂裝工藝的重點(diǎn)就在于：在低污染、低成本的前提下實(shí)現(xiàn)對(duì)汽車車身及其他各總成部件最有效的防護(hù)并達(dá)到最佳的美化效果。【講授新課】一、涂料的含義所謂涂料，是指含有顏料或不含有顏料的有機(jī)高分子膠體混合物的溶液。它是一種利用植物（化學(xué))油和漆制成的產(chǎn)品，被涂于物體的表面，能夠形成具有保護(hù)、裝飾或其他特殊性能的保護(hù)膜。以前，人們大多以植物油脂為主要原料制漆，故有“油漆”之稱。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，石油化學(xué)工業(yè)為制漆提供了各種人工合成樹脂原料，豐富了漆的品種，提高了漆的質(zhì)量，擴(kuò)大了漆的使用范圍，使“油漆”產(chǎn)品的面貌發(fā)生了很大的變化，“油漆”一詞已經(jīng)不能恰當(dāng)?shù)乇硎酒湔嬲暮x。從它們的功效來講，用“涂料”一詞來表示更為合適，因此現(xiàn)在已經(jīng)正式采用涂料這個(gè)名詞了。但在具體的涂料產(chǎn)品名稱中，仍可以用“漆”字來表示涂料，如醇酸磁漆、硝基清漆和丙烯酸漆等。

二、涂料的基本組成涂料由成膜物質(zhì)、顏料、溶劑和添加劑組成。1.成膜物質(zhì)（樹脂）涂料中的成膜物質(zhì)主要是樹脂，樹脂是涂料中不可缺少的部分，涂膜的性質(zhì)也主要由它所決定，故又稱之為基料。2.顏料顏料是涂料中的不揮發(fā)物質(zhì)之一，呈微細(xì)粉末狀，有顏色，如圖1-6所示。它賦予面漆色彩和耐久性，起美觀裝飾作用，同時(shí)使涂料具有較強(qiáng)的遮蓋力、強(qiáng)度和附著力，改善流動(dòng)性和涂裝性能，改變光澤等性能。3.溶劑溶劑是涂料中的“揮發(fā)”成分，它的主要功能是能夠充分溶解涂料中的樹脂，使涂料呈液態(tài)，便于在車身表面正常涂布。大多數(shù)溶劑是從原油中提煉出來的“揮發(fā)性”配料，它具有良好的溶解能力。優(yōu)質(zhì)的溶劑能改善面漆的漆膜特性，并能增強(qiáng)其光澤，同時(shí)也有助于更精確地配色。4.添加劑由于近年來涂料生產(chǎn)工藝發(fā)生了巨大變化，添加劑的使用也越來越普遍。雖然添加劑在涂料中的比例不超過5%，但它們卻對(duì)涂料的儲(chǔ)存過程、對(duì)涂料施工的成膜過程、對(duì)漆膜性能、對(duì)顏色調(diào)整方面都起著重要的作用。三、涂料的分類與命名（一）涂料的分類根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T2705-2003，涂料產(chǎn)品有以下兩種分類方法。（1）主要是以涂料產(chǎn)品的用途為主，并輔以主要成膜物的分類方法。以這種方法將涂料產(chǎn)品劃分為3個(gè)主要類別，即建筑除料、工業(yè)涂料和通用涂料及輔助材料3個(gè)類別。（2）除建筑涂料外，主要以涂料產(chǎn)品的主要成膜物為主，并適當(dāng)輔以產(chǎn)品主要用途的分類方法。以這種方法將涂料產(chǎn)品劃分為建筑涂料、其他涂料及輔助材料兩個(gè)類別。（二）涂料的命名（1）命名原則涂料全名一般是由顏色或顏料名稱加上成膜物質(zhì)名稱，再加上從本名稱（特性成專業(yè)用途）面組成。對(duì)于不含顏料的清漆，其全名一般是由成膜物質(zhì)名稱加從本名稱組成。（2）涂料的命名規(guī)則四、涂料的調(diào)制

1.涂料調(diào)制用具（1）調(diào)漆桶調(diào)漆桶要求干凈、無異物，需要使用調(diào)漆棒進(jìn)行涂料調(diào)制時(shí)，則桶必須是圓柱形。（2）

黏度計(jì)涂料的稀稠用涂料黏度的高低(大小)

表示，計(jì)量單位為秒

(s

)。常用黏度計(jì)有涂-1、涂-4

和落球黏度計(jì)，汽車修補(bǔ)涂料一般適宜用涂-4(涂-4

黏度計(jì))

來測(cè)量。涂-4

黏度計(jì)用于測(cè)定黏度在10～

15

s

之間的各種涂料產(chǎn)品，涂-4

黏度計(jì)的黏度測(cè)定值近似于美國福特4

號(hào)杯的黏度測(cè)定值。涂-4

黏度計(jì)有金屬和塑料兩種，上部為圓筒形，下部為圓錐形，其底部有不銹鋼制的可以更換的漏嘴，圓筒上沿有杯形凹槽，可做多余試樣溢出用，如圖3-6所示。黏度計(jì)容量為100

mL。涂-4

黏度計(jì)的操作步驟如下。①將黏度計(jì)裝置于帶有兩個(gè)調(diào)節(jié)水平螺釘?shù)闹Ъ苌?。②每次測(cè)定前過濾涂料樣品。將涂料試樣攪拌均勻，溫度調(diào)為(25±1)℃，然后靜置2

min以上，使試樣中的空氣溢出。實(shí)驗(yàn)前必須將黏度計(jì)用溶劑仔細(xì)擦拭干凈，然后置于空氣中干燥。

③將黏度計(jì)調(diào)至水平位置。在黏度計(jì)漏嘴下面放置容量為150

mL的容器。用手指堵住漏嘴孔，將涂料試樣倒?jié)M黏度計(jì)。松開手指，使試樣漏出，并同時(shí)開動(dòng)秒表，當(dāng)試樣漏出中斷時(shí)，停止秒表。試樣從黏度計(jì)流出的全部時(shí)間(s)

即試樣的黏度，如圖3-7所示。

④用同樣的方法再測(cè)試一次。兩次測(cè)定值之差不應(yīng)大于平均值的3%

即測(cè)試結(jié)果。（3）紙漏斗紙漏斗過濾，素色漆和清漆應(yīng)使用180

目以上的紙漏斗過濾，金屬漆可用120

目的紙漏斗過濾，也可先粗后細(xì)兩次過濾，以提高過濾速度。過濾時(shí)，不能使用硬質(zhì)工具在紙漏斗內(nèi)攪拌，以免損壞紙漏斗。（4）調(diào)漆比例尺調(diào)漆比例尺的作用是非常容易地將涂料、稀釋劑和添加劑按要求的比例混合，如圖3-8所示。2.混合比例

在涂料調(diào)制中，涂料、稀釋劑和添加劑成分的表示方法有百分?jǐn)?shù)、質(zhì)量分?jǐn)?shù)和比例三種。

（1）百分?jǐn)?shù)

例如：某涂料中稀釋劑為50%，即涂料:

稀釋劑=2:

1。

（2）質(zhì)量分?jǐn)?shù)

涂料:

稀釋劑=4:

1，即稀釋率為25%。

（3）比例

4:

1:

1表示4

份涂料、1份固化劑、1份稀釋劑。3.涂料的調(diào)制方法

（1）核對(duì)涂料的類型、名稱、型號(hào)及品種，應(yīng)與所選的涂料完全相符。開蓋前搖晃或攪拌，使涂料均勻。

（2）開蓋后檢查涂料是否變質(zhì)，否則處理或更換。

（3）按比例調(diào)好涂料，檢查黏度，調(diào)整黏度。

（4）對(duì)于雙組分和多組分涂料的混合調(diào)制，采用調(diào)漆棒調(diào)制涂料—固化劑—稀釋劑。

（5）輔助材料的添加。

（6）過濾。

（7）辨別涂料調(diào)制質(zhì)鎮(zhèn)上要通過施工過程來檢驗(yàn)。4.涂料調(diào)制注意事項(xiàng)5.調(diào)制涂料可能出現(xiàn)的病態(tài)

（1）樹脂析出。

（2）漆液分離。

（3）混色或色污染。

（4）固化時(shí)間過短。6.影響涂料消耗的因素（1）涂料特性顏色越淺，遮蓋力越低，則涂料的消耗也就越大；反之，則越小。

（2）涂裝方法高樂噴涂利用率只有20%～40%，消耗量大；低壓噴涂利用率為65%～95%；刷涂利用率較高，約為95%。

（3）被涂物面的材料質(zhì)量形狀及大?。耗举|(zhì)比金屬吸收率大，粗糙比平滑消耗率大，曲面、復(fù)雜面比平面消耗大。操作不熟練，則涂料消耗大，容易出現(xiàn)涂層缺陷，導(dǎo)致返工。

（4）操作熟練程度操作不熟練，則涂料消耗量大，容易出現(xiàn)涂層缺陷，導(dǎo)致返工，造成浪費(fèi)。

（5）施工條件的影響環(huán)境的溫度、濕度、空氣潔凈度及風(fēng)速和照明度的不同也會(huì)對(duì)涂料造成影響。五、涂料的干燥和成膜機(jī)理

1.涂料的干燥

（1）自然干燥

自然干燥也稱為空氣干燥或風(fēng)干，即涂膜在室溫環(huán)境下干燥。它是指涂膜可以在室溫條件下干燥。（2）強(qiáng)制干燥

在汽車涂裝中，為了加快生產(chǎn)速度，縮短涂裝施工周期，常將經(jīng)過涂裝的車輛放人烤房?jī)?nèi)，在一定溫度(一般為50～80

℃)

下加速干燥，稱為強(qiáng)制干燥。（3）高溫烘烤干燥

有許多涂料在常溫下是不能干燥結(jié)膜的，一定要在比較高的溫度(120-180

℃)

下，涂料中的樹脂才會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而交聯(lián)固化成膜，這一類涂料稱為熱聚合型涂料。自然干燥型和加速干燥型涂料由于干燥溫度比較低，又稱為低溫涂料。在汽車修理涂裝中，由于車身上許多部件不耐高溫的烘烤，所以通常采用低溫涂料。而大型的汽車制造廠家在新車制造的自動(dòng)噴涂流水線上通常使用高溫烘烤型涂料。（4）輻射干燥輻射干燥的方法也稱為紅外線干燥法，汽車修補(bǔ)涂裝常用紅外燈來進(jìn)行輻射干燥，對(duì)于小面積修補(bǔ)，低氣溫下干燥膩?zhàn)蛹扒迤岬刃Ч@著。

（5）其他干燥方法①紫外線干燥。②脈沖輻射固化。③電子束固化。④感應(yīng)式干燥。

2.涂料的成膜機(jī)理涂料干燥成膜的過程主要有溶劑揮發(fā)干燥成膜和化學(xué)反應(yīng)干燥成膜兩類。（1）溶劑揮發(fā)干燥成膜溶劑揮發(fā)干燥成膜是指依靠涂料中的溶劑自然揮發(fā)而干燥成膜，如圖2-19所示。其成膜過程是物理作用，無化學(xué)變化，加熱可加速蒸發(fā)過程。干燥后的涂膜能夠被溶劑再溶解、抗溶劑性能差。例如硝基涂料的成膜過程即溶劑揮發(fā)干燥成膜。（2）

化學(xué)反應(yīng)干燥成膜化學(xué)反應(yīng)干燥成膜主要有氧化聚合型、雙組分聚合型和熱聚合型三種。

①氧化聚合型。②雙組分聚合型。③熱聚合型。六、涂料缺陷與防治

常見的涂料在儲(chǔ)運(yùn)過程中產(chǎn)生的缺陷有增稠、沉淀、結(jié)皮和脹氣。

1.增稠

罐內(nèi)涂料在儲(chǔ)運(yùn)過程中變濃厚，黏度增高。超過技術(shù)條件規(guī)定的原漆許可年度的上限的現(xiàn)象，稱為增稠。增稠有時(shí)有觸變性，一經(jīng)強(qiáng)烈振動(dòng)即能恢復(fù)原來的黏度。增稠嚴(yán)重時(shí)，涂料呈豆腐腦狀或塊狀的現(xiàn)象稱為干化、結(jié)塊或干涸。含顏料量少的涂料，不是因溶劑揮發(fā)失去流動(dòng)性而成為膠質(zhì)狀的現(xiàn)象，稱為膠化。

（1）形成原因（2）防治方法2.沉淀涂料在儲(chǔ)運(yùn)過程中會(huì)產(chǎn)生沉淀，在使用前能攪拌分散開，細(xì)度也合格，這屬于正常現(xiàn)象。如果沉淀結(jié)塊攪拌不起來，不能再分散，那么就屬于沉積或結(jié)塊缺陷。

（1）形成原因

（2）防治方法3.結(jié)皮自干轉(zhuǎn)化型涂料在儲(chǔ)運(yùn)過程中與空氣接觸的涂料表面易氧化固化的現(xiàn)象，稱為結(jié)皮。自干型的瀝青漆、油性漆、油性膩?zhàn)雍透尚杂透男源妓針渲苛系龋趦?chǔ)運(yùn)中易產(chǎn)生結(jié)皮。

（1）形成原因

（2）防治方法

4.脹氣由于產(chǎn)生氣體而在漆罐內(nèi)形成壓力的現(xiàn)象，稱為脹氣。

（1）形成原因（2）防治方法【提問】1.涂料的定義？2.涂料的基本組成？【布置作業(yè)】

1.涂料的分類與命名？2.概述涂-4

黏度計(jì)的操作步驟？

3.概述涂料的干燥和成膜機(jī)理？

4.涂料的缺陷與防治措施？【總結(jié)】授課方案授課教師課程名稱汽車制造工藝技術(shù)2單元2授課時(shí)間年月日年月日年月日第周第周第周星期星期星期第節(jié)第節(jié)第節(jié)班班班授課章節(jié)任務(wù)一汽車涂裝基本知識(shí)二教學(xué)目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)：掌握汽車涂裝的概念和功能；掌握汽車涂裝方法和特點(diǎn)能力目標(biāo)：能概述汽車涂裝涂層標(biāo)準(zhǔn)素質(zhì)目標(biāo)：培養(yǎng)善于思考、善于總結(jié)、認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn)：汽車涂裝功能、方法和特點(diǎn)難點(diǎn)：汽車涂裝涂層標(biāo)準(zhǔn)教學(xué)地點(diǎn)普通教室□一體化教室R多媒體教室R實(shí)訓(xùn)室□實(shí)驗(yàn)室□企業(yè)現(xiàn)場(chǎng)□其他教學(xué)方法及手段常規(guī)教學(xué)□啟發(fā)式教學(xué)√現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)□案例教學(xué)□問題教學(xué)√項(xiàng)目教學(xué)√多媒體教學(xué)□演示教學(xué)□其他教學(xué)過程設(shè)計(jì)一、復(fù)習(xí)二、導(dǎo)入三、講授新課四、提問五、布置作業(yè)六、總結(jié)

教學(xué)后記教案用紙No授課內(nèi)容備注任務(wù)一汽車涂裝基本知識(shí)二【復(fù)習(xí)】1、涂料定義、基本組成；2、涂料的調(diào)制步驟；【導(dǎo)入】汽車白車身經(jīng)過焊裝車間完成焊裝工藝后，要輸送到汽車涂裝車間進(jìn)行汽車涂裝工藝，為什么每個(gè)車都要進(jìn)行汽車涂裝？不同類型的車輛的涂裝方法和工藝特點(diǎn)有何不同？汽車涂裝的目的是使汽車具有優(yōu)良的耐蝕性和高裝飾性外觀，以延長(zhǎng)其使用壽命，提高其商品價(jià)值。【講授新課】一、汽車涂裝概念和功能

1.汽車涂裝的概念涂裝系指將涂料涂覆于物面（基底表面）上經(jīng)干燥成膜的工藝。已經(jīng)固化了的涂料膜稱為涂膜（俗稱漆膜）。由兩層以上的涂膜組成的復(fù)合層稱為涂層。汽車表面涂裝是典型的多涂層涂裝。圖1-1

汽車車身涂層組成

2.汽車涂裝的功能汽車經(jīng)過涂裝后，不但可使車身具有優(yōu)良的外觀，而且還可使車身耐腐蝕，從而提高汽車的商品價(jià)值和使用價(jià)值。汽車涂裝具有保護(hù)、裝飾和特殊標(biāo)志等作用。（1）保護(hù)作用（2）裝飾作用（3）特殊標(biāo)志作用（4）達(dá)到某種特定的目的二、汽車涂裝的發(fā)展過程1.國外汽車涂裝的發(fā)展過程2.國內(nèi)汽車涂裝的發(fā)展過程三、汽車涂裝方法簡(jiǎn)介1.刷涂刷涂是指手工使用不同規(guī)格尺寸的毛刷蘸上涂料后，按一定操作方法把涂料刷涂在物體表面上，經(jīng)干燥形成涂膜，如圖3-10所示。特點(diǎn)：設(shè)備簡(jiǎn)單，易于操作，適應(yīng)性強(qiáng)；但質(zhì)量差，勞動(dòng)強(qiáng)度大，生產(chǎn)率低。2.空氣噴涂空氣噴涂是指以高壓空氣把涂料吹散霧化后，涂布于物體表面之上，干燥固化形成涂膜。特點(diǎn)：操作方式簡(jiǎn)單，涂膜均勻，適應(yīng)于不同材質(zhì)和形狀的產(chǎn)品；但一次成膜太薄，需要多次噴涂，涂料利用率低，僅為30%～40%，飛沫污染環(huán)境，損害操作者健康，如圖3-11所示。3.高壓無氣噴涂高壓無氣噴涂是指把涂料加壓后通過高壓無氣噴槍的特殊噴嘴噴出，使涂料高度霧化成細(xì)小微粒涂布在物體表面。特點(diǎn)：一次成膜厚度大，涂裝效率高，涂裝面積大；但質(zhì)量不高。4.浸涂浸涂是把涂物浸入已配置好的涂料液槽中，經(jīng)一定時(shí)間后取出，干燥后形成一層均勻涂膜的涂裝方法，如圖3-12所示。特點(diǎn)：適應(yīng)于小零件大批量生產(chǎn)，涂裝質(zhì)量不高，易流掛。5.靜電噴涂靜電噴涂是指利用高頻率高壓靜電發(fā)生器高壓直流電，把被涂工件接上正極，噴涂工具接負(fù)極，使之產(chǎn)生電暈放電。涂料以一定方式霧化噴出后，在電場(chǎng)作用下，負(fù)粒子奔向正極并吸附在物體表面，干燥形成一層牢固涂膜，如圖3-13所示。特點(diǎn)：利用率高達(dá)80%～90%，易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，但對(duì)非金屬需要進(jìn)行表面處理。6.電泳涂裝電泳涂裝是指采用蒸餾水或離子水與專用的電泳材料合成電泳液，在工件與泳槽之間通電，帶點(diǎn)膠體在電場(chǎng)作用下游向異性電泳，電沉積，電滲和電解等反應(yīng)，使涂裝牢固吸附在工作表面，如圖3-14所示。特點(diǎn)：使工件內(nèi)腔焊縫等細(xì)微空間都能形成涂膜，提高工件的耐腐蝕能力，質(zhì)量好，機(jī)械化程度高，現(xiàn)在廠家均采用陰極電泳涂裝。7.粉末涂裝粉末涂裝是把粉末涂料涂布在工件表面形成均勻涂膜的一種涂裝方法，如圖3-15所示。特點(diǎn)：一次成膜厚，涂膜均勻且附著力強(qiáng)，涂料可回收，利用率可達(dá)95%。四、汽車涂裝的基本要素?zé)o論是汽車制造涂裝還是汽車修補(bǔ)涂裝，其關(guān)鍵是涂裝材料、涂裝工藝和涂裝管理這三個(gè)要素。1.涂裝材料涂裝材料的質(zhì)量和作業(yè)配套性是獲得優(yōu)質(zhì)涂層的基本保障。2.涂裝工藝涂裝工藝是充分發(fā)揮涂裝材料的性能，獲得優(yōu)質(zhì)涂層，降低生產(chǎn)成本的必要條件。3.涂裝管理涂裝管理是確保所制訂工藝的實(shí)施和涂裝質(zhì)量的穩(wěn)定，達(dá)到涂裝目的和最佳經(jīng)濟(jì)效益的重要條件。涂裝管理包括工藝管理、設(shè)備管理、工藝紀(jì)律管理、質(zhì)量管理、現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境管理和人員管理等。五、汽車涂裝的特點(diǎn)1.汽車涂裝屬于高級(jí)保護(hù)性涂裝2.汽車涂裝（以車身涂裝為主)屬于中、高級(jí)裝飾性涂裝3.汽車涂裝是最典型的工業(yè)涂裝4.汽車涂裝一般為多涂層涂裝六、汽車涂裝涂層標(biāo)準(zhǔn)

1.車身涂層的類型按面漆的施工工藝可將車身涂層分為單工序面漆、雙工序面漆和三工序面漆。（1）單工序面漆單工序面漆也稱素色漆，其涂層結(jié)構(gòu)如圖2-9所示。單工序是指面漆只施工一次即可獲得顏色和光澤。（2）雙工序面漆雙工序面漆通常指金屬漆，其涂層結(jié)構(gòu)如圖2-10所示。雙工序是指面漆需要分兩次施工來獲得：第一次要噴涂底色漆，底色漆為金屬漆或珍珠漆，干燥以后能提供遮蓋力，展現(xiàn)出絢麗的金屬光澤；第二次要噴涂罩光清漆，罩光層能提供光澤度和抗機(jī)械損傷的能力。底色漆層和罩光層合起來構(gòu)成面漆層，現(xiàn)代轎車絕大多數(shù)是雙工序或多工序的面漆。（3）