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电泳涂装在紧固件上的应用研究

随着我国汽车工业的飞速发展，对汽车产品的也提出了越来越高的要求。汽车的高安全性、高性及多元化的个性在紧固件的表面防护技术上也得到了体现。目前汽车上紧固件的表面处理工艺主要有氧化．发黑、磷化、电镜锁锌、锌铢合金、装饰铭、达克罗涂覆等。众所周知，氧化发黑处理存在能耗大、工艺不稳定、膜层不牢固等缺点；磷化处理的耐腐蚀性能差；电镜的钝化处理液和达克罗涂料中都含有 c产，不，普通电锁层的耐腐蚀性能在 144 小时左右，达克罗涂覆耐腐蚀性能 可以达到 500- 1000 小时，但成本比较高，膜层耐潮湿性差耐湿热240 小时，不耐磨。

为了提高紧固件表面处理及符合法规的需求，除了上述表面处理工艺外，国外汽车公司有采用阴极电泳涂装工艺对螺栓等紧固件进行表面处理。根据紧固件不同的要求，采用不同的工艺方案，其耐盐雾性能可达到 240-1000 小时以上，而且漆膜磨擦系数适宜 ，不影响产品 装配，可以代替电锁的钝化工艺，有利于。

阴极电泳涂装由于机械化程度高、、漆膜具有优异的耐腐蚀性能，在汽车车身及零部件涂装上已应用数年，是成熟的工艺。但在螺栓等紧固件上应用在国内尚属空白，确实是一项新技术，是电泳涂装的 一个新领域。在原有成熟的电泳涂装工艺的基础上，进行了大量试验研究，验证了电泳涂装工艺在紧固件上应用的可行性，并与现应用的电锁及达克罗涂覆等工艺进行了性能和成本比较。

通过电泳涂装在紧固件上的应用工艺试验研究得出以下结论：

(1 ) 紧固件采用电泳涂装进行表面处理的工艺方案可行。

(2 )必须采用紧固件电泳涂料才能达到紧固件表面处理要求。

(3 )紧固件采用电泳涂装工艺：从和成本上以及从要求方面都具有较好的社会效益。

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-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稳定-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。

汽车轻量化钢材及零部件表面处理技术的发展趋势三

研究表明，防撞性设计制造薄壁结构在汽车行业仍然是一个主要挑战。车身吸能构件多用冲压工艺制造，其厚度不均匀，残余应变/应力较大，-是高强钢或高强钢等材料。此外，材料性能、冲压工艺和几何形状的不确定性一般从制造阶段传播到操作阶段，可能导致冲击响应的不可控波动。针对这些关键问题，提出了一种基于多目标-性的设计优化方法，将冲压不确定性与薄壁结构进行耦合优化。首先将冲压过程的有限元分析结果转化为耐撞性。其次，采用替代建模技术，从均值和标准差两方面对成形和冲击响应进行近似化处理。第三用多目标粒子群优化算法，结合蒙特卡罗，寻找-的设计解。该方法不仅-提高了汽车零件结构的成形性和耐撞性，而且能提高其安全-性。

由于车辆的能量耗散能力-下降，抗撞性能的提高成为轻型车辆发展的关键。因此，他们进行了材料增强和结构优化，如汽车结构涉及到的薄壁框架，表面机械磨损处理，在不-延性的前提下-金属纳米结构增强强度等措施，充分利用了-高强度钢材的优-能，进行了大量的实验和数值模拟，测试结果表明，与目前市场上的同类产品相比，产品重量轻、强度高、安全影响程度高，可以满足轻量化汽车的要求。

通过使用有限元分析法，对于两种不同钢铁材料的座椅框架在不同的加载条件下进行优化厚度和改进设计的文章，研究发现软钢材料制造的车座框架与用-的高强度钢材代替，使用-的高强度钢材可以-减轻座椅框架的重量，同时可以在车辆的使用寿命内提高燃油效率，并减少co2排放。

在-高强度钢板的加工方面研究，通过设计一种新型的凹口冲头实现汽车高强度钢板的一次冲程多步翻边，采用增量成形的概念，改进拉伸翻边冲头形状，提高汽车用-高强钢的拉伸翻边性能，结果表明，与单步翻边法相比，这种新方法的拉伸应变从0.406降至0.280，拉伸角边大应变转移到直翻边区域。

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