摘要：隨著汽車工業的發展，汽車保險杠作為一種重要的安全裝置走向了革新的道路，保險杠除了有保護功能外，還要追求與車體造型的和諧與統一，追求本身的輕量化和表亮化。為此，本文結合生產實踐和實際應用，對于保險杠的表面噴涂，從它的發展、應用領域、涂層性能要求、涂裝工藝等方面逐一進行闡述與探討。
1  前言
汽車保險杠是吸收緩和外界沖擊力、防護車身前后部的安全裝置。20年前，轎車前后保險杠是以金屬材料為主，用厚度為３毫米以上的鋼板沖壓成Ｕ形槽鋼，表面處理鍍鉻，與車架縱梁鉚接或焊接在一起，并與車身有一段較大的間隙，好像是一件附加上去的部件。
隨著汽車工業的發展，汽車保險杠作為一種重要的安全裝置也走向了革新的道路。今天的轎車前后保險杠除了保持原有的保護功能外，還要追求與車體造型的和諧與統一，追求本身的輕量化。為了達到這種目的，目前轎車的前后保險杠采用了塑料，人們稱為塑料保險杠。
塑料保險杠是由外板、緩沖材料和橫梁三部分組成。其中外板和緩沖材料用塑料制成，橫梁用厚度為1.5毫米左右的冷軋薄板沖壓而成Ｕ形槽；外板和緩沖材料附著在橫梁上，橫梁與車架縱梁螺絲連接，可以隨時拆卸下來。這種塑料保險杠使用的塑料，大體上使用聚酯系和聚丙烯系兩種材料，采用注射成型法制成。國外還有一種稱為聚碳酯系的塑料，滲進合金成分，采用合金注射成型的方法，加工出來的保險杠不但具有高強度的剛性，還具有可以焊接的優點，而且涂裝性能好，在轎車上的用量越來越多。
塑料保險杠具有強度、剛性和裝飾性，從安全上看，汽車發生碰撞事故時能起到緩沖作用，保護前后車體；從外觀上看，高質量的噴涂技術可以很自然的與車體結合在一塊，渾然成一體，具有很好的裝飾性，成為裝飾轎車外型的重要部件。
2  保險杠噴涂工藝介紹      　 2.1  工藝流程：
工件上線→預脫脂→脫脂→水洗①→水洗②→純水洗→吹水→水份烘干→冷卻→轉掛→擦凈、打磨→火焰處理→靜電除塵→噴底漆→流平→噴面漆→流平→噴罩光漆→流平→固化烘干→檢查、拋光、檢驗→工件下線。
2.2  保險杠噴涂的工藝說明：
塑料保險杠噴涂作為比較高檔的表面涂裝工藝手段，整個過程的質量要求極為嚴格，用涂料廠商的整個表面處理工藝過程，包括前處理過程，噴涂過程到固化過程都需有嚴格的質量控制，以保證保險杠涂裝的質量。        保險杠噴涂工藝多采用多層噴涂，本文采用“三噴二烘”的工藝，以充分發揮油漆的耐久性、耐候性的優勢。噴涂設備必須保證有出色的霧化效果，保證噴涂層的均勻性，涂料中的金屬微粒的分布，直接影響涂層的外觀效果。涂層均勻，質量優秀的涂層具有金屬光澤，顏色鮮明、明顯的立體感。而使用不合適的噴涂設備的噴涂層，會產生顏色不均，表面有陰影或涂層不牢。大大影響了保險杠的裝飾效果。
以下為塑料保險杠噴涂工藝的具體說明：
2.2.1  表面處理：
前處理是涂裝作業的基礎，是不可缺少的重要工序，是提高保險杠涂膜附著力、耐蝕力的關鍵環節，因而前處理質量高低，直接關系到保險杠噴涂質量的優劣。表面處理一方面提高涂膜的防腐防銹性能，延長涂膜的使用壽命，另一方面提高涂膜對保險杠的附著力，另外能使保險杠得到均一的涂膜性能。
表面處理主要包括三個方面：    （1）、從保險杠表面去除各種污垢。如除油（也稱脫脂），以保證涂膜的理化性能和產品的質量。常見的污垢有：灰塵、油污、舊涂膜等。   （2）、對經過清洗的保險杠的表面進行各種化學處理，以提高涂膜的耐腐蝕性和涂膜與工件表面的附著力。    （3）、采用機械的辦法消除保險杠的加工缺陷，調整基體表面的粗糙度，以提高產品的外觀質量和附著力。
2.2.2  水份烘干：      烘干的目的是使保險杠表面生成的化學轉化膜充分脫水，獲得較佳的附著力和耐蝕力。但烘干溫度不應過高,否則過度脫水會引起涂層性能大幅下降。
2.2.3  表面噴涂：      通常保險杠表面層由多道作用不同的涂膜組成。現噴涂工藝多采用濕噴濕的噴涂方式，這樣既可節省能源、簡化工藝，又能適應大批量流水線生產的需要。
目前比較先進的涂裝線由噴漆機器人、雙組份供漆、自動換色、工件識別、同步、總控等子系統組成，具有自動換色、自動識別、同步運動、離線仿真等功能。多臺機器人依次運動，一次完成打磨擦凈、火焰處理、靜電除塵、底漆、面漆和罩光漆噴涂等工序。當然，完全用機器人這種全自動作業方式進行各工序作業，投資和運行成本相對較大，當前在國內大多數生產企業中還沒有應用到這個領域。
（1）、打磨擦凈：    保險杠經過表面處理后，第一道工序是打磨擦凈，這道工序可根據工件的表面實際情況可以省用，但對工件表面有凹凸不平或其它損壞現象，必須進行這道工序的作業，然后進行表面擦凈清理工作。     （2）、火焰處理：    火焰處理這種方法是利用高溫（3000°F以上）氣體火焰使塑料的表面氧化。火焰激活空氣中的氧分子，使它們在材料的表面形成帶有碳分子的極性分組。表面分組極性的增加和氧化減少了塑料的表面張力，增加材料基體對油漆的吸附力。保持一定的火焰溫度和距離，是在適當的移動速度下對工件表面進行的一種噴涂前的處理，以達到降低工件表面應力，提高工件表面的附著力，提高噴涂的質量。     （3）、靜電除塵：   可以去除工件表面由于靜電吸附的毛刺，保證工件在噴涂前的潔凈度，有利于提高噴涂過程的良品率。主要設備可以用靜電除塵槍、靜電除塵離子風機、靜電除塵離子除塵風棒等。  （4）、涂底漆：  涂底漆的目的在于提高涂層抗滲透能力，增強對基材的保護，掩飾金屬表面細微缺陷，加強面漆與金屬表面的附著力，保證面漆涂層的顏色均勻性。漆層厚度通常為5～8µm。  （5）、涂面漆：  保險杠經涂底漆、底漆流平后涂裝面漆，這是完成涂裝工藝過程中的關鍵階段。涂面漆的作用是在于提供所需的裝飾顏色，使外觀達到設計的要求，并且保護金屬表面不受外界環境大氣、酸雨污染的侵蝕，防止紫外光穿透，大大增加抗老化能力。在多層噴涂中面漆涂層較厚，通常為30～35µm。 （6）、涂罩光漆：  涂罩光漆的作用是在于增強面漆涂層抗外界侵蝕能力，保護面漆涂層不被氧化，增加面漆色彩的金屬光澤，使產品外觀更加鮮艷。漆層厚度通常為10～15µm。
（7）、流平晾干：   流平晾干是一個涂層中溶劑或水份蒸發的過程，從而允許涂膜達到晾干可觸摸或晾干到可再噴涂的狀態。流平效果如何取決于稀釋劑的揮發速度。快干稀釋劑可減慢漆膜的運動和流動，導致涂膜產生桔皮、干噴、濕化不好等缺陷。慢干稀釋劑留在濕膜內的時間較長，可使漆膜光滑，但會產生流掛、花斑和顏色不一致。所以應隨時觀察流平效果，控制好溶劑揮發速度，確保漆膜流平較佳。同時流平區必須保持干凈、無塵。  （8）、烘烤固化：   噴涂好的保險杠經流平后，需進入固化爐進行固化處理。涂料的烘烤固化是油漆的一個熔融、化學反應過程，它使涂膜變硬、耐摩擦，是涂裝工藝中重要的一個環節。完全的烘烤包括烘烤時間和溫度，它將決定涂膜的性能和特性。烘烤不足可導致涂膜厚度不均勻、附著力差、耐候性差、強度和硬度下降；烘烤過度輕則涂膜失色，重則涂膜焦化，機械強度嚴重下降。
2.2.4  工件運輸：   根據我們現有工程實例和大多數用戶的要求，一般前處理、后處理都采用滑撬地面鏈輸送，滑撬上擺設雙工位，連續運行。也有前處理采用吊掛形式，后處理采用地面鏈的運輸方式。
2.2.5  質量檢驗：   目前主要以《美國汽車安全技術法規》第15篇第38章《國家交通及機動車安全法》為準則，嚴格的質量檢查才能保證高質量噴涂產品。   3  結束語：  我國保險杠產業發展前景廣闊，隨著汽車車型的增加、產銷量的擴大，保險杠的需求也將隨之增長。汽車保險杠配件、備件市場需求量的同時增加，將給汽車保險杠生產企業帶來巨大發展機遇。
在保險杠需求數量增長的同時，經濟附加值高、技術含量高的轎車🌟彩色保險杠正呈現全面替代本色保險杠的趨勢。目前國內轎車使用彩色保險杠的比例為60％～70％，估計到2006年，轎車將基本全部使用彩色保險杠，輕微型客車中也將有30％左右采用💯彩色保險杠。