SMC制件表面处理方法及其应用

摘要

本发明提供了一种SMC制件表面处理方法及应用该方法来进行车辆保险杠面差修正的方法。该SMC制件表面处理方法包括：对SMC制件表面进行包括第一打磨工序的前处理工序；对经所述前处理工序后的SMC制件表面进行喷底漆工序；对经所述喷底漆工序后的SMC制件表面进行中间处理工序，所述中间处理工序包括依次进行的刮原子灰工序及喷中涂漆工序；对经所述中间处理工序后的SMC制件表面进行包括第二打磨工序的后处理工序。该方法通过采用刮原子灰工序替代现有工艺中的裱糊玻璃钢工序，以及采用中涂漆替代现有工艺中的树脂作为中间连接介质，降低了整个工艺流程的复杂程度，实现对SMC制件表面的准确修正的同时能提升表面处理质量，显著提高SMC制件表面涂层的附着力。

说明书

技术领域

本发明涉及表面处理领域，尤其涉及一种SMC制件表面处理方法，以及应用该方法来进行车辆保险杠面差修正的方法。

背景技术

SMC(Sheet molding compound)复合材料因其具有优异的电绝缘性能、机械性能、热稳定性及耐化学防腐性，常用于制作机器零件、车辆、船舶等。针对车辆而言，目前SMC复合材料主要用于制作车身、保险杠、内饰产品等，而保险杠在安装后通常会因结构设计、组装操作等多方面原因造成与周边相配合的零部件存在面差现象。现有的面差修正工艺流程普遍采用：打磨，刷树脂，刮腻子，二次刮腻子，打磨，裱糊玻璃纤维毡及固化后多次打磨等工序；其整个修正过程较为繁琐，且对打磨要求、环境要求、操作要求均较高，以打磨为例，采用现有的面差修正工艺需对保险杠(具体为SMC制件)进行多次充分打磨，但受SMC制件本身特性限制，即：分子结构紧密、表面无微孔，多次充分打磨后的保险杠本体在微观上实际上依然无法达到手糊玻璃钢的表面粗糙度要求，裱糊玻璃纤维毡与保险杠本体之间难以形成有效结合，经常出现裱糊缺陷及裱糊后附着力不足而导致玻璃钢开裂脱落的现象，且不良率高达30％，严重影响外观质量和加工成本。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明提供了一种SMC制件表面处理方法，旨在简化SMC制件的表面处理过程，并改进SMC制件的表面处理质量。

本发明的SMC制件表面处理方法采用的技术方案是：

SMC制件表面处理方法，该方法包括：

对SMC制件表面进行包括第一打磨工序的前处理工序；

对经所述前处理工序后的SMC制件表面进行喷底漆工序；

对经所述喷底漆工序后的SMC制件表面进行中间处理工序，所述中间处理工序包括依次进行的刮原子灰工序及喷中涂漆工序；

对经所述中间处理工序后的SMC制件表面进行包括第二打磨工序的后处理工序。

进一步的，所述第一打磨工序包括粗打磨工序和精打磨工序；

所述粗打磨工序采用60#抛光片打磨SMC制件表面；

所述精打磨工序采用80#砂纸打磨经上述粗打磨工序后的SMC制件表面。

进一步的，所述前处理工序还包括在所述第一打磨工序后依次进行的清洁工序和粘贴覆盖材料工序。

进一步的，所述喷底漆工序进行的条件包括：喷漆温度5～35℃，湿度小于85％；

所述喷底漆工序包括第一次喷底漆和第二次喷底漆，所述第二次喷底漆与所述第一次喷底漆的时间间隔为5～10min，经所述喷底漆工序后的底漆干膜厚度为35～45μm。

进一步的，所述喷底漆工序还包括对喷底漆后的SMC制件表面进行烘干的工序，所述烘干工序进行的条件包括：烘干温度70～75℃，保温时间60min。

进一步的，所述刮原子灰工序中对SMC制件表面刮原子灰的厚度与SMC制件需修正的偏差厚度相适应；经所述喷中涂漆工序后的所述中涂漆干膜厚度为35～70μm。

进一步的，所述刮原子灰工序中原子灰包括主体灰和固化剂，所述主体灰与所述固化剂的质量配比为100:2～100:3。

进一步的，所述第二打磨工序采用400#以上的砂纸打磨SMC制件表面。

进一步的，所述后处理工序还包括对经所述第二打磨工序后的SMC制件表面进行的喷面漆工序。

本发明还提供了一种应用上述表面处理方法来进行车辆保险杠面差修正的方法，所述保险杠为SMC制件，该面差修正方法采用上述SMC制件表面处理方法对所述保险杠进行表面处理。

基于上述技术方案，本发明的SMC制件表面处理方法及应用该方法来进行车辆保险杠面差修正的方法，相对于现有技术至少具有以下有益效果：

本发明通过采用刮原子灰工序替代现有工艺中的裱糊玻璃钢工序，以及采用中涂漆替代现有工艺中的树脂作为中间连接介质，降低了整个工艺流程的复杂程度，同时基于中涂漆固化后具有良好的物理、化学性能，粘结强度较好，不仅能够有效的附着在SMC制件表面，填补表面孔隙及颗粒凹凸不平的缺陷，还能保证后续与面漆之间附着性能较好；此外，本发明通过采用喷底漆工序和喷中涂漆工序能够方便的通过喷涂的厚度来控制各涂层的效果，便于达到最佳涂层厚度以提高对SMC制件表面的保护效果，避免因厚度太厚影响原始尺寸且浪费涂料，或因厚度太薄而导致抗开裂性、遮盖性、持久性等较差的现象，实现对SMC制件表面的准确修正的同时能提升表面处理质量。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种SMC制件表面处理方法的流程图。

具体实施方式

为了使本发明要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。

参照图1，本发明实施例提供的一种SMC制件表面处理方法，该方法包括：

步骤S100，对SMC制件表面进行包括第一打磨工序的前处理工序；

步骤S200，对经前处理工序后的SMC制件表面进行喷底漆工序；

步骤S300，对经喷底漆工序后的SMC制件表面进行中间处理工序，中间处理工序包括依次进行的刮原子灰工序及喷中涂漆工序；

步骤S400，对经中间处理工序后的SMC制件表面进行包括第二打磨工序的后处理工序。

本发明通过采用刮原子灰工序替代现有工艺中的裱糊玻璃钢工序，以及采用中涂漆替代现有工艺中的树脂作为中间连接介质，降低了整个工艺流程的复杂程度，同时基于中涂漆固化后具有良好的物理、化学性能，粘结强度较好，不仅能够有效的附着在SMC制件表面，填补表面孔隙及颗粒凹凸不平的缺陷，还能保证后续与面漆之间附着性能较好；此外，本发明通过采用喷底漆工序和喷中涂漆工序能够方便的通过喷涂的厚度来控制各涂层的效果，便于达到最佳涂层厚度以提高对SMC制件表面的保护效果，避免因厚度太厚影响原始尺寸且浪费涂料，或因厚度太薄而导致抗开裂性、遮盖性、持久性等较差的现象，实现对SMC制件表面的准确修正的同时能提升表面处理质量。

作为本发明的一个优选实施例，第一打磨工序包括依次进行的粗打磨工序和精打磨工序；

粗打磨工序采用60#抛光片打磨SMC制件表面；

精打磨工序采用80#砂纸打磨经上述粗打磨工序后的SMC制件表面。

上述整个第一打磨工序优选在无尘打磨室中进行。该第一打磨工序可以有效的改善SMC制件表面粗糙度，大幅改善后续涂层与SMC制件表面在界面形成的界面扩散、机械互锁程度及涂料与SMC制件表面的亲密接触程度，更起到保证制件表面与后续喷涂的底漆有较好的附着性能的作用。

具体在本实施例中，上述粗打磨工序的打磨厚度优选为1～2mm；粗打磨至羽片状纹路即可，SMC制件的表面粗糙度为Ra10。在保证能更好的衔接下一工序的前提下，能提高工作效率。上述粗打磨工序优选采用现有的角磨机装60#抛光片打磨SMC制件表面；当然也可以采用其他现有的打磨设备。

具体在本实施例中，上述精打磨工序优选打磨至SMC制件表面脱模剂全部打磨干净，SMC制件表面打磨成哑光状态、形成均匀的砂纸纹路，SMC制件的表面粗糙度可降低至Ra6.3；这样有利于后续底漆在SMC制件表面具有较好的涂层效果。上述精打磨工序优选采用现有的气磨机结合80#圆盘砂纸进行；打磨SMC制件表面；当然也可以采用其他现有的打磨设备。

具体在本实施例中，上述前处理工序还包括在第一打磨工序后依次进行的清洁工序和粘贴覆盖材料工序。

作为本发明的一个优选实施例，上述清洁工序包括依次进行的第一清洁工序和第二清洁工序；

其中，第一清洁工序采用有机溶剂超声清洁处理，有机溶剂为无水乙醇，超声时间为3～5min；

第二清洁工序为使用压缩空气吹灰的吹干过程；

上述粘贴覆盖材料工序采用美纹纸和遮蔽纸或其他现有的覆盖材料覆盖无需喷涂的SMC制件表面。

上述第一清洁工序相对于现有的采用自来水清洁而言，能有效地清理SMC制件表面的腐蚀产物、毛刺、油、脂、其他沉积物等，具有更好的清洁效果；第二清洁工序能在吹干SMC制件表面的同时达到吹灰二次清洁的作用，从而为喷底漆工序提供最佳的喷涂表面。

经上述前处理工序合格后的SMC制件，应尽快喷底漆工序，以进一步确保喷涂效果较好。正式喷涂前，优选按照涂料说明书要求配制少量涂料，在样板上做小样试验，以测定喷底漆工艺的适用性、膜厚、干燥时间等参数。

作为本发明的一个优选实施例，上述喷底漆工序进行的条件包括：喷漆温度5～35℃，湿度小于85％；经多次试验得知，采用该条件进行喷底漆工序有利于达到较佳的涂层效果。喷底漆工序优选在无尘喷漆房中进行，底漆涂装要求均匀、无漏涂、无气泡、无凝块、无针孔。

在控制喷涂厚度的前提下为达到均匀喷涂整个待喷涂的制件表面的较好效果；作为本发明的一个优选实施例，上述喷底漆工序包括第一次喷底漆和第二次喷底漆，第二次喷底漆与第一次喷底漆的时间间隔为5～10min；喷底漆工序中还优选采用十字交叉法进行喷涂，即第一次喷底漆与第二次喷底漆时，喷枪运行方向之间呈90°夹角。

应当理解的是，喷底漆工序还包括对喷底漆后的SMC制件表面进行烘干的工序，烘干工序进行的条件优选包括：烘干温度70～75℃，保温时间60min；确保底漆牢固，不会脱落。烘干工序结束后使SMC制件自然冷却。

整个喷底漆工序结束后，可通过油漆干膜测厚仪检测底漆的干膜厚度，经喷底漆工序后的底漆干膜厚度优选为35～45μm；喷涂的底漆层厚度约束在35～45μm，可以较好地填充制件表层颗粒的凹凸不平，填充后底漆层厚度也不至于过大，且能为后续中间处理工序提供足够的基底层。

作为本发明的一个优选实施例，刮原子灰工序中对SMC制件表面刮原子灰的厚度与SMC制件需修正的偏差厚度相适应。具体在本实施例中，刮原子灰的厚度优选为10mm。此外，经喷中涂漆工序后的中涂漆干膜厚度优选为35～70μm。

经多次试验得知，采用上述厚度范围内的原子灰及作为中间连接介质的中涂漆能达到最佳的承上启下的作用。该厚度下的中涂漆层具有优良的流动性、流平性、光泽度一致性，且厚度不至于太大。

本发明实施例中对各层之间的厚度选择，不仅能最大程度的改善附着性能及涂层效果，还能最大程度的节约用料，并且有利于达到准确修正面差的目的。

喷中涂漆工序中除了控制中涂漆干膜厚度与喷底漆工序中底漆干膜厚度不同外，其余喷涂条件、涂料、操作方式、喷涂要求等可参照喷底漆工序进行，在此不赘述。

具体在本实施例中，对于车辆而言，上述底漆的漆料可以采用目前常用的环氧底漆，上述中涂漆可以采用与底漆相匹配的漆料，在此不赘述。

具体在本实施例中，刮原子灰工序中原子灰包括主体灰和固化剂，其中固化剂的主要成分为引发剂和增塑剂，能起到引发聚合增强性能的作用，基于其物理、化学特性，对SMC制件表面处理，尤其是通过表面处理过程实现对面差需要修补的区域进行修正，具有较好的效果。

作为本发明的一个优选实施例，为使原子灰的性能更适宜SMC制件表面处理，上述主体灰与固化剂的质量配比优选为100:2～100:3。

作为本发明的一个优选实施例，第二打磨工序采用400#以上的砂纸打磨SMC制件表面。整个第二打磨工序优选在无尘打磨室中进行。该第二打磨工序不仅可以去除喷涂中涂漆层后凸起的少量毛刺，更起到保证SMC制件表面与面漆有较好的附着性能的作用，同时，此次打磨也能够起到控制中涂漆层厚度的作用。

具体在本实施例中，上述第二打磨工序的打磨厚度优选为10～15μm。该第二打磨工序可使SMC制件表面打磨后表面平整细腻，表面粗糙度可达到Ra2.5左右，以确保后续喷面漆后SMC制件具有更低的表面粗糙度，且更有利于提高后续面漆的涂层均匀性、光洁度、上色质量等，从而相应的提高SMC制件表面的优化率。

需要说明的是，上述第二打磨工序可以采用现有的打磨设备实施。

具体在本实施例中，应当理解的是，后处理工序还包括对经第二打磨工序后的SMC制件表面进行的喷面漆工序。喷面漆工序的条件、用料、操作方式、喷涂要求等可参考现有的喷面漆工艺，在此不作详述。

通过上述S100～S400步骤的处理，相对于现有技术而言，能大幅减小打磨次数，极大的简化整个工艺流程，能方便的通过控制各涂层的厚度准确改善或者说修正SMC制件的表面厚度，各涂层的分布及选择还能大幅提高SMC制件表面强度。按照相关国家标准进行测试得知，通过本发明实施例提供的表面处理方法获得的SMC制件的相关性能如下：

1.附着力均值可达到附着力可达到0-1级，长期使用过程中涂层稳固无脱落风险；

2.SMC制件的良率可达到100％；

3.SMC制件的表面粗糙度可降至Ra2.5，粗糙度及表面光洁度得到大幅改善，漆层均匀丰满；

4.涂层耐候性、耐腐蚀性能较优。

本发明还提供了一种应用上述表面处理方法来进行车辆保险杠面差修正的方法，保险杠为SMC制件，该面差修正方法采用上述SMC制件表面处理方法对保险杠进行表面处理。

需要说明的是，上述车辆保险杠面差修正方法，由于与本发明SMC制件表面处理方法实施例基于同一构思，其带来的技术效果与本发明方法实施例相同，具体内容可参见本发明方法实施例中的叙述，此处不再赘述。

以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。