一 打磨設備及打磨材料
汽車在運行中,始終受到自然環境(如日曬、雨淋、酸雨等)侵蝕,以及在行駛中受到意外的碰撞事故,使漆面出現氧化、起泡、龜裂、脫落、銹蝕等;同時在烤補、氣焊等修理過程中也會引起部分損壞。因此,必須將舊漆膜清除掉并進行修整、打磨,為汽車的修補涂裝做好準備。打磨在整個涂裝工藝中起著重要的作用,它是表面預處理中重要的一環。
1.打磨材料
砂紙是汽車維修中經常使用的打磨材料,用于砂磨舊涂層、原子灰層、除銹及漆面處理。砂紙是用各種不同細度的磨料粘結于紙上,制成各種細度的砂紙。磨料粘結牢固程度是砂紙質量的一個體現,而操作人員選擇合適的砂紙細度并正確使用才能產生最佳效果。
(1)磨料的種類
制造砂紙的磨料根據原料可分為氧化鋁、金剛砂(碳化硅)和鋯鋁三種。
根據磨料在底板上的疏密分布情況可分為密砂紙和疏砂紙兩種:密砂紙上的磨料幾乎完全粘滿磨料面;用于濕磨疏砂紙的磨料只占磨料面面積的50%~70%。疏砂紙用于打磨較軟的材料,如原子灰、塑料等,磨料面不容易被軟材料的微粒粘滿而失去作用。
氧化鋁磨料是一種非常堅韌的磨料,能很好地防止破裂和鈍化。根據粗細不同的選擇,可制成用于除銹、清除舊涂層、打磨原子灰層、打磨新舊涂層的砂紙。氧化鋁磨料硬度高、耐久性好、使用壽命長且不易在底層材料上產生較深的劃痕,目前使用較廣泛。
金剛砂(碳化硅)是一種非常銳利、穿透力極高的磨料,呈黑色,通常用于汽車舊漆面的砂磨,以及拋光前對涂面的砂磨。
鋯鋁磨料是已開發的第三種磨料,鋯鋁具有獨特的自磨刃特性,在打磨操作過程中其自身不斷地提供新的刀刃以提高工作效率和降低勞動強度。一般磨料在較硬的原廠清漆層上打磨會使涂層產生熱量,被打磨的材料也會迅速變軟并堆積在砂紙面的磨料上而降低打磨效率,而鋯鋁的自磨刃特性和工作時產生熱量少的特性大大減小了打磨阻力,減少了材料消耗,提高了工作效率和表涂層質量。
(2)砂紙的規格
在汽車涂裝修補領域使用的砂紙磨料粒度的標準一般采用歐洲的分級系統,即在標準的數字前標以字母P,數碼越大,磨料的粒度越小。粗細不同的磨粒粘結在特制的紙板上,構成適應各種施工需要的粗細不同的砂紙。
(3)三維打磨材料
三維打磨材料是研磨顆粒附著在三維纖維或海綿上形成的打磨材料,這類材料有非常好的柔韌性,適合打磨外形復雜或特殊材料的表面,可用于各種條件下的打磨。如百潔布就是三維打磨材料中的一種,主要用于塑料噴涂前的粗化、駁口前對涂膜的粗化以及修補前去除涂膜表面的細小缺陷等。
2.打磨類型
打磨形式分為干磨和水磨,打磨方式又分為機器打磨和手工打磨。
機器打磨都是采用動力打磨機,多為干磨形式,又稱為機器干磨式;手工打磨有干式和濕式之分,手工干磨由于易產生灰塵,且打磨痕跡粗糙,目前已逐漸被取代,生產中多用手工水磨方式。
手工水磨是較為傳統的打磨方式,目前在一些中、小型的汽車修理廠里較多應用該方法。打磨的效果顯而易見,表面較為平整光滑,手感好,適用于精細打磨,而且不易產生灰塵。但用該方法打磨裸金屬和原子灰時,水分易被底材吸收,短時間里不易徹底揮發,這就為以后的噴涂留下了隱患,易造成噴涂缺陷,同時也降低了工作效率。目前的涂裝施工中多采用雙組分的原子灰和底漆,這些涂層不易打磨,若采用手工水磨勢必會增加工人的勞動強度。而且隨著全社會對環保要求的不斷嚴格,手工水磨的廢水處理又成為一個顯著問題。噴漆工一年四季,無論數九寒冬還是三伏盛夏,手總是與污水接觸,對身體健康造成了危害。
針對以上問題,機器干磨系統有了很大改進,德國費斯托公司率先推出了無塵干磨系統,可將80%~90%的打磨灰塵吸進回收裝置里,有效解決了灰塵污染。它能夠順應雙組分涂料打磨工藝的要求,簡化了噴涂準備步驟,縮短修補時間,比手工水磨提高工效2~3倍,降低了成本,減小了產生噴涂缺陷的隱患。它避免產生污水,符合國家關于環保的要求,同時保護了噴漆車間員工的健康。打磨機廣泛地應用于涂裝工藝和鈑金修復工藝中,能有效地提高工作效率,降低操作人員的勞動強度并提高涂裝質量。
3.打磨機的種類、特點及工作原理
(1)打磨機的種類
根據驅動方式,可分為氣動與電動兩種。根據形狀來分有圓盤式和板式。根據打磨工具的運動方式又分為單作用打磨機、軌道式打磨機、偏心振動式打磨機、往復直線式打磨機,適用于各種不同的工作需要。
以氣動打磨機為例,應把壓縮空氣的壓力設定在0.45~0.5MPa之間,適應對涂層或金屬表面進行打磨、研磨、拋光等各種需要。
目前在汽車修理行業涂裝工作中使用圓盤式打磨工具較廣泛,而且動力以氣動為多。
(2)打磨機的工作原理
利用電源或壓縮空氣為動力,使打磨機的旋轉軸旋轉而做圓周運動,而裝有偏心軸的會在有襯墊的軌道上運動產生雙重圓周運動,或使旋轉凸輪變為直線前后運動,砂紙安裝在不同旋轉狀態下的打磨盤上,就會產生不同的運動方向,打磨相適應的物面。
1)單作用打磨機。該打磨機有粗磨和細磨可攜式兩種,一般在打磨機的旋轉軸上直接安裝研磨盤,轉速為2000~6000r/min,研磨能力強,汽車修理廠大多用于粗打磨工作,可用于清除鐵銹、舊涂層、較厚的原子灰層的打磨操作,卸下研磨盤換上拋光盤也可用于涂膜拋光。該打磨機是做單向圓周運動,盤面中心和邊緣會存在轉速差從而造成研磨不均勻及產生圓形磨痕,所以在操作該打磨機時不能把它平放在打磨面上,而是利用旋轉邊緣約3cm作為打磨時的研磨面,操作時要輕微傾斜,以保持最佳的打磨效果。
2)軌道式打磨機。軌道式打磨機的砂墊外形都呈矩形,便于在工件表面上沿直線軌跡移動,整個砂墊以小圓圈形式振動,此類打磨機主要用于原子灰的打磨。該類打磨機可以根據工件表面情況采用各種尺寸的砂墊,以提高工作效率,軌跡直徑亦可改變。
3)雙作用打磨機(偏心振動式)。打磨盤墊本身以小圓圈形式振動,同時又繞其自己的中心轉動,因而兼有單運動及軌道式打磨機的運動特點,切削力比軌道式打磨機強。在確定打磨機用于表面平整或初步打磨時,要考慮軌道的直徑,軌道直徑大的打磨較粗糙,反之較細。
(3)氣動打磨機的優點
電動打磨機和氣動打磨機的基本原理是相同的,區別僅僅在于使用的動力來源不同。汽車修理廠使用氣動的較多,這主要基于以下原因:
1)工作時產生熱量少,轉速和轉矩可調節,發生過載或失速危險性小。
2)工具重量輕,便于提攜。
3)由于不直接使用電,能避免因電路短路或損壞發生觸電及火花引起火災,相對來說安全性高。
4)結構較簡單,經久耐用,節約成本。
4.吸塵設備
吸塵設備是無塵干打磨系統重要的組成部分,與電動工具配套的吸塵系統連接比較簡單,除了電源線之外,只需要吸塵管。而與氣動工具配套使用的吸塵設備一般需要有三個管道與接頭,即壓縮空氣的輸入、輸出以及吸塵管。這里需要特別指出的是,壓縮廢氣中有微量的潤滑油,需要經過過濾才可以放出,否則容易在漆面上留下污點。
干磨系統吸塵效果的好環、作業粉塵的多少首先取決于吸塵系統的優劣。常見的吸塵方式有三種,分別是簡易袋式吸塵、中央式多工位吸塵和分離式單工位吸塵。
簡易袋式吸塵屬于被動式吸塵方式,吸塵所需要的動力由轉軸上附加的葉片輪的旋轉產生,其吸塵功率受打磨機轉速的影響很大。而且,吸塵袋過密會降低吸塵效果,而過疏又容易漏灰,吸塵袋容量也有限,僅適用于工作量不大的小規模作業。
中央式與分離式吸塵同屬于主動式吸塵,采用專用的工業集塵器來吸塵,吸塵功率不受打磨機的影響。吸塵系統一般設有自動開關功能,使用壽命長,容量大。中央式吸塵一般適用于多個固定工位的大型修理企業。而分離式單工位吸塵因其投資小、安裝維修簡單、工位調整靈活等優點而被越來越廣泛地使用。
5.打磨機的使用及維護
(1)打磨機的使用
1)單作用和雙作用打磨機。轉速在2000~6000r/min之間,砂墊直徑在13~23cm之間,可用于清除原有的涂層。重型的打磨機有兩個手柄,為的是控制更平穩。使用打磨機時,一定要平穩運動,切勿在某一部位長時間停留,以免產生許多難以消除的磨痕。使用氣動打磨機時,可以放在打磨表面上起動,但應注意最好放在低速檔起動。
2)軌道式打磨機。除砂墊旋轉外,整個砂墊還可以作擺動,它既可以進行局部環形打磨又可以同時進行往復直線打磨。使用時必須將整個軌道打磨機壓平在打磨面上,才不會留下打磨痕跡。
3)操縱氣動打磨機。氣壓應調到450~490kPa范圍內。操作時,用右手握住打磨機手柄,左手施加較小壓力并控制打磨機均勻移動。
4)裝飾件保護。為了不損壞鍍鉻層,在鍍鉻飾物(或嵌條)外2cm范圍內不進行打磨。打磨前應將這些部位用防護帶粘貼好,以免造成不良影響。
5)打磨過程。發現漆渣開始在砂紙上結塊或起球時,應及時更換砂紙或用棕刷將漆塊刷掉。
6)調整偏心振動。除了打磨機的運動方式以及砂紙顆粒的粗細之外,振動幅度的大小是影響打磨速度與光潔度的另一個關鍵參數。傳統打磨機的偏心振動直徑為5mm,它的主要問題是在細磨中涂底漆時不能保證無劃痕,而在粗磨原子灰時速度又不夠快。設計人員巧妙地將打磨機一分為二,粗磨機振動幅度為7mm,磨灰速度更快;細磨機振動幅度為3mm,保證細磨無任何劃痕。
(2)打磨機日常使用中的維護及注意
和任何設備一樣,打磨機需要經常維護以保證正常的使用狀態以及使用壽命。
1)操作之前應檢查每個螺釘、螺母是否松動或脫落。
2)使用的壓縮空氣壓力在0.6MPa以下,防止氣壓太高造成損壞。壓縮空氣應無水分,防止水汽造成打磨機內部生銹,加速機件磨損,而造成縮短打磨機的使用壽命。
3)注意使用與磨盤或襯墊尺寸相符合的砂紙。
4)打磨機連續使用30min應適當休息,防止過載負荷運轉,導致縮短打磨機的使用壽命或直接造成損壞。
5)操作時發生異常聲音或不正常振動,應關機檢查。
6)在連接壓縮空氣管時,要注意避免臟物流入。
7)在打磨工作完畢時,在打磨機還未完全停下之前,不要放下打磨機,以免接觸其他物體造成損傷。
8)打磨工作完成后,應把砂紙取下,清除打磨機上的灰塵、污物,不能因貪圖方便而用溶劑浸泡清洗。
9)每天工作完畢,應使用專用工具將其解體進行內部清潔,使用專用潤滑油按照說明書指示的方法和部位進行潤滑操作,組裝后應低速運轉一下,使其充分潤滑。