Empat proses utama cat automotif OEM (kilang asal): elektroforesis, cat pertengahan, cat berpigmen dan lacquer

2026-07-28 · Category: Technical Knowledge

🌐 This article was automatically translated from Chinese. Please refer to the original Chinese version if needed. · Lihat asal (Cina)

Bengkel cat badan kereta OEM moden, pandangan keseluruhan barisan pengeluaran di mana badan kereta bergerak antara tangki elektroforesis dan robot penyembur

Cat automotif OEM (OEM, Original Equipment Manufacturer) merujuk kepada satu set cat kilang yang dilakukan di kilang pembuatan kereta lengkap, selepas badan kereta dikimpal dan dibentuk. Perbezaan terbesarnya dengan "cat semula" pasaran selepas jualan ialah: cat OEM disiapkan di atas barisan pengeluaran berautomasi hampir sepenuhnya dengan rentak tetap dan persekitaran terkawal, di mana ketebalan filem, warna, kilauan dan ketahanan ditentukan secara ketat oleh piawaian kejuruteraan. Memahami proses ini bukan sahaja berkaitan dengan "bagaimana kereta disembur", tetapi juga membantu kita melihat logik bahan di sebalik anti-kakisan, rintangan cuaca dan penampilan kereta. Sebagai pembekal bahan dalam bidang automotif dan perlindungan industri, Kexin New Materials (kexinMaterials) mempunyai pengumpulan teknologi dalam elektroforesis sokongan, sistem resin lapisan pertengahan dan lapisan atas, dan artikel ini juga akan memberikan idea penyokongan yang boleh dilaksanakan dalam bahagian perbandingan sistem.

一、Apakah cat automotif OEM: Satu barisan pengeluaran "penumpukan berlapis"

Cat badan kereta lengkap bukan sekadar "menyembur satu lapisan cat", sebaliknya menumpuk beberapa lapisan cat dengan fungsi yang sangat berbeza di atas kepingan keluli badan kereta (atau kepingan aluminium) mengikut urutan tetap. Setiap lapisan hanya menyelesaikan satu jenis masalah: ada yang bertanggungjawab anti-karat, ada yang menampal rata, ada yang memberikan warna, ada yang memberikan kilauan dan rintangan penuaan. Rantaian proses berikut adalah rangka umum bagi kebanyakan barisan OEM kereta penumpang:

  1. Pra-rawatan (Pre-treatment): pengdegresan, pengaktifan permukaan, fosfatisasi/seramik, mewujudkan tapak asas yang bersih dan boleh melekat;
  2. Elektroforesis katod (CED, Cathodic Electrodeposition): seluruh kereta direndam ke dalam tangki elektroforesis, dialirkan elektrik untuk mendakan satu lapisan primer yang seragam;
  3. Cat pertengahan (Primer / Surfacer): menyembur cat dua lapisan, menampal rata, rintangan hentaman batu, meningkatkan pelekatan antara lapisan;
  4. Cat berpigmen asas (Basecoat): memberikan warna dan kesan logam/mutira;
  5. Lacquer (Clearcoat): cat jernih, memberikan kilauan, rintangan cuaca dan rintangan calar;
  6. Pembakaran (Bake): setiap lapisan cat menyilang paut dan mengeras pada suhu tertentu.

Sebab perlu "menyembur tindih empat hingga lima lapisan" adalah kerana satu lapisan cat tidak dapat memenuhi tiga petunjuk keras iaitu anti-kakisan, penampilan dan ketahanan pada masa yang sama. Pemikiran berlapis "bawah—tengah—atas" ini adalah sama sepenuhnya dengan logik penyokongan cat pelindung industri "primer + cat pertengahan + cat atas" — perkara ini akan dibandingkan khusus kemudian.

Ilustrasi keratan pra-rawatan badan kereta dan tangki elektroforesis katod, menunjukkan proses pemendakan elektroforesis

二、Pra-rawatan: Permulaan semua pelekatan

Dalam bidang cat ada pepatah lama: "Tujuh bahagian asas, tiga bahagian permukaan". Pra-rawatan menentukan sama ada semua lapisan cat seterusnya dapat melekat dengan kukuh. Pra-rawatan OEM biasanya merangkumi langkah berikut:

  • Pengdegresan (Degreasing): menggunakan pencuci beralkali atau neutral untuk membuang minyak tekanan, minyak anti-karat dan cap jari, jika tidak elektroforesis akan menghasilkan liang kecil dan lubang jarum.
  • Pengaktifan permukaan (Activation): menjana titik pengaktifan halus pada permukaan kepingan keluli, supaya hablur filem penukaran seterusnya lebih halus dan seragam.
  • Fosfatisasi / Seramik (Phosphating / Zirconium conversion): fosfatisasi zink tradisi membentuk lapisan hablur zink fosfat, memberikan permukaan mikro-kasar dan pasifan kimia; sejak kebelakangan ini di bawah trend mesra alam, rawatan filem nipis zirkonium (seramik) bebas nikel dan fosforus secara beransur menggantikan fosfatisasi tradisi, mengurangkan logam berat dan beban air sisa.
  • Pembasuhan air dan bilasan air tulen: membuang cecair baki, mencegah kekotoran masuk ke tangki elektroforesis.

Mekanisme teras pra-rawatan adalah tindakan berganda: pengkasaran fizikal (menambah luas permukaan, gigitan mekanikal) dan pasifan kimia (zink fosfat dan sebagainya memasifkan permukaan logam, menghalang kakisan awal). Ini sehaluan dengan "pasifan kimia (zink fosfat, kromat)" dalam mekanisme cat anti-karat. Perlu ditekankan, filem fosfatisasi sendiri sangat nipis (pada tahap mikrometer), ia bukan kuasa utama anti-kakisan, sebaliknya lapisan peralihan "membiarkan cat elektroforesis menggigit kepingan keluli dengan kukuh".

三、Elektroforesis katod (CED): Asas anti-kakisan seluruh kereta

Elektroforesis katod adalah proses jiwa cat OEM. Badan kereta sebagai katod keseluruhan direndam ke dalam cecair takungan resin cat berkeupayaan negatif, selepas arus terus dialirkan zarah resin berhijrah ke badan kereta dan mendakan menjadi filem, kemudian disilang paut melalui pembakaran. Keunggulan tidak boleh ganti ialah kuasa renang (Throwing Power) — cat boleh "membelok" masuk ke ruang dalam badan, kimpalan, rongga kosong dan sudut mati yang tidak dapat disembur oleh pistol semburan, mencapai anti-kakisan seragam seluruh kereta.

Mengikut ringkasan arkib kajian kelompok ini, parameter proses elektroforesis katod tipikal ialah:

Parameter proses elektroforesis Julat tipikal Penerangan
Voltan 200–350 V Voltan menentukan kadar pemendakan dan ketebalan filem, terlalu tinggi mudah menghasilkan lubang jarum dan permukaan kasar
Pepejal cecair takungan 15–20 % Iaitu nisbah berkesan resin+pigmen dalam cecair takungan, terlalu rendah filem nipis, terlalu tinggi kestabilan lemah
pH cecair takungan 5.8–6.2 Julat berasid mengekalkan serakan zarah resin stabil, sisihan akan merosakkan keadaan elektroforesis
Suhu cecair takungan 28–35 ℃ Suhu mempengaruhi kecekapan pemendakan dan keleperan filem cat, perlu kawalan suhu malar
Kuasa renang Petunjuk kejuruteraan Menentukan keupayaan liputan ruang buta seperti ruang dalam dan kimpalan, adalah titik jualan teras CED

(Sumber parameter: bab cat automotif "parameter elektroforesis: voltan 200–350 V, pepejal cecair takungan 15–20%, pH 5.8–6.2, suhu 28–35℃, kuasa renang" dalam arkib TDS_MSDS_RESEARCH.md kelompok ini.)

Parameter ini tidak terasing: pH dan pepejal bersama menentukan kestabilan cecair takungan, suhu dan voltan bersama menentukan kadar pemendakan dan keseragaman ketebalan filem. Cat elektroforesis kuasa renang tinggi moden boleh membentuk filem stabil dalam julat 200–350 V, membolehkan kawasan berlindung tinggi badan kereta juga mendapat lapisan anti-kakisan mencukupi, ini sukar dicapai oleh proses cat semula pasaran selepas jualan — cat semula hanya boleh dikerjakan pada permukaan luar kelihatan, ruang dalam hanya bergantung kepada peringkat OEM sekali gus.

Mekanisme anti-kakisan primer elektroforesis, pada intinya ialah "perisai + pelekatan": filem elektroforesis padat memisahkan air, oksigen, ion dan kepingan keluli. Jika jangka hayat reka bentuk kereta lebih tinggi, boleh menumpuk lapisan asas diperkaya zink atau epoksi di atas lapisan elektroforesis, tetapi itu sudah tergolong kategori model kereta anti-kakisan khas (seperti komponen casis).

四、Cat pertengahan (cat dua lapisan): Lapisan "pengisi" yang menghubungkan atas dan bawah

Selepas elektroforesis, sebelum cat berpigmen, ialah lapisan pertengahan (Primer Surfacer, dipanggil cat pertengahan, cat dua lapisan) yang mudah diabaikan oleh pengguna biasa tetapi penting untuk tekstur akhir. Ia memikul empat tugas:

  • Menampal rata (Fill): lapisan elektroforesis walaupun seragam tetapi nipis, ketidakrataan halus dan kesan pengamplasan pada kepingan logam badan perlu diratakan oleh cat pertengahan, jika tidak akan tembus ke cat atas membentuk "kulit oren" atau "anak tangga".
  • Pemekaran dan rintangan hentaman batu (Stone-chip resistance): impak batu pasir semasa pemanduan terutamanya menghabiskan tenaga cat pertengahan, melindungi cat berpigmen dan elektroforesis daripada ditembusi.
  • Meningkatkan pelekatan antara lapisan: memberikan jambatan keserasian antara elektroforesis (jenis epoksi/poliuretana) dan cat berpigmen (kebanyakannya jenis akrilik).
  • Warna asas seragam: memberikan dasar pantulan cahaya seragam untuk cat berpigmen, mengelakkan perbezaan warna antara kawasan.

Dari sudut mekanisme, cat pertengahan sangat sehaluan dengan cat pertengahan epoksi besi mika dalam cat pelindung industri: yang kemudian bergantung pada kepingan oksida besi mika memanjangkan laluan penyebaran media kakisan (tindakan perisai), cat pertengahan pula bergantung pada reka bentuk pengisi dan resin untuk mencapai tampal rata + perisai. Kedua-duanya mencerminkan prinsip penyokongan "lapisan pertengahan bertanggungjawab memekarkan dan menghalang". Ini juga menerangkan mengapa dalam sistem industri anti-kakisan berat, jurutera akan menjadikan "primer (anti-kakisan/pelekatan) + cat pertengahan (pemekaran/perisai) + cat atas (rintangan cuaca/hiasan)" sebagai peraturan besi — cat OEM hanya memindahkan peraturan besi ini ke atas barisan pengeluaran.

Cat pertengahan biasanya menggunakan semburan elektrostatik atau semburan robot, ketebalan filem lebih tinggi daripada elektroforesis dan lebih rendah daripada lacquer, selepas kerja perlu masuk ke bilik pembakaran mengeras, kemudian diamplas masuk ke proses cat berpigmen.

Robot penyembur melakukan semburan elektrostatik lapisan pertengahan ke atas badan kereta, menunjukkan cat automasi

五、Cat berpigmen asas (Basecoat): Pembawa warna dan kesan

Cat berpigmen asas ialah "lapisan warna yang kelihatan dengan mata kasar", ia menentukan apa warna dan apa kesan yang dilihat pengguna pada pandangan pertama. Mengikut kesan boleh dibahagikan kepada tiga jenis:

  • Cat berpigmen pepejal (Solid / 1K pepejal): pigmen berserakan seragam, pandangan depan dan sisi sama warna, seperti putih, merah, hitam biasa.
  • Cat logam (Metallic): menambah serbuk aluminium (Aluminium flake) ke dalam cat berpigmen, cahaya dipantulkan kepingan aluminium menghasilkan rasa logam berkilau.
  • Cat mutira / cat mika (Pearl / Mica): menambah kepingan mika atau pigmen mutiara, mengikut perubahan sudut pandang menunjukkan anjakan warna berbilang lapisan.

Mengikut arkib kajian, kesan visual cat logam dan cat mutira datang daripada perubahan warna mengikut sudut kepingan aluminium/mika (kawalan flake orientation) — orientasi pigmen (baring rata atau berdiri tegak, ketumpatan susunan) secara langsung menentukan kekuatan kilauan dan kegelapan warna. Inilah tempat paling menguji teknologi kerja cat berpigmen asas: tekanan sembur, jarak pistol, masa kering kilat semuanya mempengaruhi orientasi kepingan aluminium, akhirnya terzahir sebagai "depan cerah, sisi gelap" atau sebaliknya. Resipi sama, tukang berbeza menyembur kesan berbeza, puncanya selalunya pada flake orientation.

Perlu diperjelaskan: cat dasar warna (terutamanya cat dasar warna 1K) sendiri mempunyai ketahanan cuaca dan kekerasan yang terhad, ia memberikan "warna", bukan memberikan "perlindungan", tugas perlindungan diserahkan kepada lacquer di lapisan atas. Ini adalah ciri struktur yang sama dimiliki oleh sistem OEM dan sistem semula.

Enam、Lacquer (Clearcoat): Lapisan pengedap kilau dan ketahanan

Lacquer ialah lapisan jernih berkilau, disembur di atas cat dasar warna, memberikan:

  • Kilau tinggi dan kesan cermin: kilauan 60° lacquer mewah boleh mencapai lebih 85 GU (mengikut standard pengesanan am GB/T 9754, ISO 2813, ASTM D523);
  • Tahan cuaca dan anti-UV: menambah penyerap ultraungu dan penstabil cahaya amina terhalang (HALS), melambatkan penuaan cat dasar warna dan matriks;
  • Tahan calar dan kimia: menahan hakisan seperti basuh kereta, najis burung, hujan asid, petrol dan sebagainya;
  • Penyembuhan sendiri (sebahagian mewah): calar halus boleh pulih balik di bawah tindakan haba atau kimia.

Lacquer OEM kebanyakannya merupakan dua komponen akrilik poliuretana (2K Acrylic Polyurethane), bertindak balas dan bersilang antara resin akrilik dengan pengeras poliisosianat (seperti jenis HDI). Mekanisme pembentukan filemnya adalah sama dengan lacquer 2K semula, bezanya terutamanya pada kaedah penyemburan dan kandungan pepejal. Berkenaan nisbah campuran lacquer 2K, VOC dan data TDS khusus, kumpulan ini mempunyai perbandingan terperinci dalam artikel cat semula (auto-refinish-system), tidak dibincangkan di sini.

Ketebalan dan pengaliran lacquer secara langsung menentukan "sama ada titisan air membulat di badan kereta, sama ada pantulan cahaya berterusan". Filem terlalu nipis akan mendedahkan dasar dan mudah calar; terlalu tebal pula meningkatkan risiko mengalir dan liang jarum. Lacquer ialah kawasan tumpuan pertikaian penampilan OEM, juga lapisan yang paling ketat penggandingan bahan dan proses.

Tujuh、Pengerasan pembakaran: Penentuan terakhir dalam barisan pengeluaran

Selepas setiap lapisan disembur perlu masuk ke dalam ketuhar (Oven) untuk pengerasan bersilang. Pembakaran barisan OEM adalah berterusan: badan kereta digantung pada rantai pengangkut, melalui bahagian kenaikan suhu, pengekalan suhu dan penyejukan secara berurutan. Tingkap pengerasan salutan berbeza, tetapi secara keseluruhan mengikut:

  • Lapisan elektroforesis dibakar pada suhu lebih tinggi (biasanya julat 160–180℃, bergantung sistem resin), memastikan epoksi/poliuretana bersilang sepenuhnya;
  • Cat pertengahan, cat berpigmen, lacquer kebanyakannya menggunakan pembakaran suhu sederhana (kira-kira 130–150℃), mengimbangi kecekapan dan mengelak cat dasar warna berubah warna akibat haba;
  • Ketaksamaan suhu ketuhar dan lengkuk kenaikan suhu, menentukan sama ada tegasan dalam filem cat seragam, sama ada berbuih.

(Nota: julat suhu di atas ialah julat kejuruteraan lazim industri, khusus bergantung kad proses setiap OEM.)

Hakikat pembakaran ialah pengerasan haba bersilang — bagi sistem poliuretana 2K, ialah tindak balas penambahan —NCO dan —OH; bagi sistem epoksi elektroforesis, ialah pembentukan rangkaian epoksi terubat amina. Berbeza dengan cat semula yang boleh mengeras pada suhu bilik atau infra merah, pembakaran OEM memberikan darjah bersilang lebih menyeluruh dan stabil, oleh itu cat kilang asal biasanya lebih tahan lama dan keras berbanding hasil semula dengan formula sama.

Kereta utuh masuk ketuhar pengerasan, skema lengkuk suhu dan rantai pengangkut, menunjukkan rentak OEM

Lapan、Jadual perbandingan ketebalan filem dan fungsi empat proses OEM

Jadual di bawah merumuskan kedudukan teras setiap lapisan sistem berbilang lapis OEM. Perlu dinyatakan: ketebalan filem khusus (DFT) bergantung spesifikasi kejuruteraan setiap pengeluar utama, jadual di bawah memberikan julat lazim industri, untuk membina kerangka kognisi "setiap lapisan menyelesaikan masalah apa".

Salutan Fungsi utama Cara pembentukan filem tipikal Titik tumpuan prestasi utama Catatan
Filem pra-rawatan Membersih dan mendenaskan substrat Penukaran kimia (fosfatisasi/seramik) Kristal seragam, tiada pencemaran Sangat nipis, titik permulaan lekatan
Primer elektroforesis (CED) Anti-kakisan keseluruhan kereta, liputan ruang dalam Elektroforesis katod + pembakaran Kuasa tembus elektroforesis, keseragaman Rujuk arkib data: voltan 200–350V, pepejal 15–20%, pH 5.8–6.2, suhu 28–35℃
Cat pertengahan Meratakan, tahan hentaman batu, jambatan antara lapisan Semburan elektrostatik + pembakaran Kebolehampelan, tahan hentaman batu Sepadan logik "cat pertengahan" cat industri
Cat dasar warna Memberikan warna dan kesan logam/mutira Semburan (1K/2K) Warna, orientasi flake Perlindungan sendiri lemah, bergantung lacquer berkilau
Lacquer Kilau, tahan cuaca, tahan calar Semburan poliuretana 2K + pembakaran Kilau, kekerasan, tahan UV Kilau 60° mewah ≥85 GU (mengikut GB/T 9754)

Nilai jadual ini ialah: ia menjelaskan "mengapa tidak boleh menghentikan mana-mana lapisan". Buang cat pertengahan → kulit oren, hentaman batu mendedahkan dasar; buang lacquer → warna mudah tua dan hilang kilau; elektroforesis tidak seragam → karat ruang dalam. Setiap proses OEM, adalah dipaksa oleh kes kegagalan.

Sembilan、Logik sepunya dengan sistem "primer—pertengahan—atas" cat pelindung industri

Meluaskan pandangan, akan dapati cat OEM dan cat pelindung industri sangat konsisten dalam falsafah kejuruteraan. Mengikut arkib kajian, sokongan anti-kakisan berat industri tipikal ialah "primer epoksi zink kaya + cat pertengahan epoksi micaceous iron oxide + cat atas epoksi poliuretana", logiknya ialah:

  • Primer: anti-kakisan/lekatan (primer zink kaya bergantung perlindungan katodik anodik pengorbanan serbuk zink, atau epoksi memberikan perisai);
  • Cat pertengahan: menebal/perisai (kepingan epoksi iron oxide mika memanjangkan laluan resapan medium);
  • Cat atas: tahan cuaca/hiasan (poliuretana memberikan pengekalan kilau dan warna serta tahan kimia).

"Primer elektroforesis + cat pertengahan + cat warna/lacquer" OEM hampir merupakan replika logik yang sama: elektroforesis = primer (anti-kakisan lekatan), cat pertengahan = cat pertengahan (menebal perisai), lacquer = cat atas (tahan cuaca hiasan). Memahami perkara ini, apabila jurutera bertukar antara scenario "automotif" dan "struktur keluli industri", idea pemilihan bahan boleh digunakan secara umum.

Kexin Materials (kexinMaterials) merangkumi kedua-dua sistem pelindung industri dan berkaitan automotif, dalam reka bentuk sokongan primer epoksi, lapisan perisai pertengahan dan lapisan atas poliuretana, boleh menggunakan kaedah berlapis sama dengan "primer—pertengahan—atas" OEM, memberikan sokongan boleh disahkan untuk peralatan, komponen casis kereta dan perlindungan industri am. Jika projek anda melibatkan komponen automotif dan juga struktur keluli kilang, menggunakan bahasa "sokongan berlapis" sama untuk berkomunikasi, biasanya lebih mudah dan lebih mudah mengesan sempadan tanggungjawab berbanding mencari dua pembekal berasingan.

Sepuluh、Trend alam sekitar dan peraturan: pengwateran, pepejal tinggi dan VOC rendah

Cat automotif ialah bidang kawalan VOC utama. Mengikut arkib kajian, cat kenderaan dikawal oleh GB 24409-2020 "Had bahan berbahaya dalam cat kenderaan", mempunyai had jelas untuk VOC, plumbum/kadmium/raksa/kromium dan sebatian benzena; EU pula mempunyai arahan 2004/42/EC dan lain-lain. Barisan OEM近年 jelas bergerak ke dua arah:

  • Pengwateran: cat dasar warna berasaskan air telah meluas digunakan, mengurangkan pelepasan bahagian cat berpigmen yang paling mudah hasilkan VOC; pra-rawatan berasaskan air, cat pertengahan berasaskan air juga sedang dilaksana.
  • Pepejal tinggi (HS, High Solid) dan elektroforesis berkebolehtembus tinggi: mengurangkan penggunaan pelarut, sambil mengekalkan malah meningkatkan prestasi.

Ini sepenuhnya segerak dengan trend "VOC rendah, pepejal tinggi, pengwateran" cat pelindung industri. Bagi pemilih, untuk menilai sama ada sesebuah sistem "menghadapi masa depan", boleh lihat sama ada ia memenuhi had GB 24409 / GB 30981 tanpa mengorbankan prestasi. Berkenaan bagaimana sistem berasaskan air mengimbang "prestasi vs pematuhan", dan kerangka pemilihan scenario industri, boleh baca lanjut Cara pilih cat industri berasaskan air: sistem resin dan keadaan kerja sesuai dan Perbandingan pemilihan cat berasaskan air dan cat minyak, logik asasnya adalah sama dengan idea berlapis OEM dalam artikel ini.

Sebelas、Kecacatan lazim dan penyelesaian masalah cat OEM

Proses sebaik mana pun akan bermasalah apabila parameter terpesong. Jadual di bawah merumuskan kecacatan berfrekuensi tinggi dan punca setiap proses OEM, untuk membina keupayaan "melihat kecacatan boleh agak balik proses":

Proses Kecacatan berfrekuensi tinggi Punca utama Langkah
Pra-rawatan Fosfatisasi tidak sekata, berkarat balik Degreasing tidak bersih, pencemaran cecair takungan, kualiti air buruk Perkuat degreasing dan bilas air tulen, pantau cecair takungan
Elektroforesis Liang jarum, permukaan kasar Voltan terlalu tinggi, suhu/pH cecair takungan menyimpang Kembali ke parameter arkib: voltan 200–350V, pepejal 15–20%, pH 5.8–6.2, suhu 28–35℃
Elektroforesis Ruang dalam mendedahkan dasar Kebolehtembus elektroforesis tidak cukup, gantungan komponen tidak sesuai Optimumkan kebolehtembus elektroforesis cecair dan sudut gantungan
Cat pertengahan Kulit oren, kesan ampelan tembus Ketebalan filem tidak cukup, pengaliran buruk Tambah ketebalan filem, optimumkan semburan dan pengeringan kilat
Cat warna Tidak sekata, orientasi serbuk perak buruk Pengeringan kilat tidak cukup, semburan tidak seragam Standardkan masa pengeringan kilat dan parameter semburan
Lacquer Mengalir, liang jarum 膜 terlalu tebal, kenaikan suhu terlalu cepat Kawal ketebalan, optimumkan lengkung kenaikan suhu ketuhar
Pembakaran Berbuih, hilang kilau Lengkung kenaikan suhu curam, pelarut tertinggal Kenaikan suhu perlahan, pastikan pengeringan kilat

Nilai rantaian penyelesaian kerosakan ini ialah: majoriti aduan mengenai penampilan dan ketahanan boleh dikesan kepada peralihan parameter dalam sesuatu proses, bukan ”cat tidak bagus”. Teras pengurusan OEM ialah pemantauan dalam talian dan kawalan proses statistik SPC ke atas cecair takung, suhu-kelembapan, voltan, ketebalan filem bagi setiap proses.

Dua Belas, Penerimaan Kualiti: Menggunakan Piawaian untuk Memeriksa Salutan Keseluruhan Kenderaan

Sebelum pelepasan cat keseluruhan kenderaan dari barisan, ia mesti lulus satu siri ujian, kebanyakannya sepadan dengan piawaian terbuka:

  • Kelekatan (grid scratch): GB/T 9286-1998 / ISO 2409, gred 0–5, gred 0/1 adalah cemerlang (terpisah ≤5%);
  • Kabus garam neutral: GB/T 1771-2007 / ASTM B117, bahagian cutoff kenderaan penuh selalunya memerlukan lebih 500j tanpa berbuih, kakisan sebelah tunggal ≤1–2mm; sasaran anti-kakisan berat boleh mencapai tahap 1000j;
  • Kilau (60°): GB/T 9754 / ISO 2813, lacquer mewah berkilau tinggi ≥85 GU;
  • Penuaan cuaca buatan: GB/T 1865 (lampu xenon), 1000j perubahan warna ≤2 gred, pengelupasan ≤1 gred;
  • Kekerasan pensel: GB/T 6739 / ISO 15184, lacquer selalunya memerlukan gred B–H atau lebih tinggi;
  • Kelenturan dan impak: GB/T 1731, GB/T 1732, diameter lenturan ≤2mm, impak ≥50cm.

Menulis piawaian ini ke dalam syarat teknikal cat keseluruhan kenderaan dan penerimaan bahan masuk dapat mengelakkan pertikaian ”penampilan lebih kurang sama, selepas dua tahun timbul masalah”. Bagi rantaian bekalan, prestasi salutan bukanlah kata pengiklanan, sebaliknya satu set angka yang boleh diuji semula dan dikesan.

Tiga Belas, Melihat Reka Bentuk Hayat Anti-kakisan Kenderaan dari Sistem Berlapis

Anti-kakisan keseluruhan kenderaan tidak pernah diselesaikan dengan bergantung pada ”sesuatu lapisan cat ajaib”, sebaliknya bergantung pada reka bentuk berlebihan sistem berlapis. Menghubungkan lapisan-lapisan sebelum ini: pra-rawatan membina asas pasif, elektroforesis meliputi semua titik buta dengan kuasa penembusan renang dan menyediakan halangan anti-kakisan utama, cat pertengahan menebalkan dan menentang hentaman batu serta memanjangkan laluan media, lacquer mengasingkan UV dan hakisan kimia. Jika mana-mana lapisan gagal, lapisan lain masih dapat memberikan penampan—inilah sebab asas mengapa berlapis lebih dipercayai daripada lapisan tunggal.

Dari sudut kegagalan, media kakisan mesti menembusi tiga lapisan filem organik padat iaitu lacquer, cat pertengahan, elektroforesis secara berurutan untuk mencapai kepingan keluli, semakin panjang laluan, semakin besar rintangan. Keseragaman lapisan elektroforesis dan liputan ruang dalam menentukan sama ada ”tempat yang tidak kelihatan” berkarat dahulu; sifat anti-hentaman batu cat pertengahan menentukan sama ada kerosakan pemanduan akan menembusi garisan pertahanan; sifat tahan cuaca lacquer menentukan sama ada kenderaan penuh masih dapat mengekalkan kilau dan warna selepas berjemur luar beberapa tahun. Tiga lapisan masing-masing mempunyai tugas, jika satu tiada maka kekurangan hayat keseluruhan ketara.

Ini juga menerangkan mengapa pengeluar utama sangat sensitif terhadap parameter elektroforesis: menurut arkib, voltan elektroforesis 200–350 V, pepejal cecair takung 15–20%, pH 5.8–6.2, suhu 28–35℃ adalah satu tetingkap proses yang saling berkait, sebarang penyimpangan akan merosakkan keseragaman pemendapan, seterusnya meninggalkan titik lemah anti-kakisan di ruang dalam badan kereta atau kimpalan. Memasukkan parameter ini ke dalam pemantauan dalam talian dan kawalan proses statistik adalah lebih ekonomik daripada mengecat semula selepas kejadian. Bagi pengguna, di sebalik ”cat kilang tahan lama” ialah sistem berlapis yang telah disahkan berulang kali oleh kes kegagalan ini, bukan mitos sesuatu bahan tunggal.

Empat Belas, Penilaian Penampilan Filem Cat: Kulit Oren dan Keterangan Imej (DOI)

Selain anti-kakisan dan ketahanan, perkara paling dirasai pengguna bagi cat OEM ialah ”cantik atau tidak”. Dua penunjuk teras sering disebut:

  • Kulit Oren (Orange Peel): permukaan filem cat berombak seperti kulit oren, berpunca daripada pengelasan yang tidak mencukupi atau penyejatan pelarut tidak sepadan dengan kadar pengerasan. Pengelasan cat pertengahan dan lacquer secara langsung menentukan beratnya kulit oren, penggilap berlebihan walaupun dapat memperbaiki tetapi mengurangkan ketebalan lacquer.
  • Keterangan Imej (DOI, Distinctness of Image): kejelasan imej pantulan permukaan cat, semakin tinggi semakin seperti ”cermin”. Ia secara menyeluruh mencerminkan keleperan, kilau dan kemurnian, merupakan titik jualan utama cat kenderaan mewah.

Mengawal kulit oren dan DOI bergantung pada pengoptimuman sistem parameter semburan (tekanan udara, aliran, pertindihan gerakan pistol), masa pengeringan kilat, lengkung kenaikan suhu ketuhar, bukan bahan tunggal. Inilah sebab mengapa lacquer yang sama, di barisan berbeza dan proses berbeza menunjukkan perbezaan besar. Memasukkan penunjuk penampilan ke dalam analisis keupayaan proses adalah jalan wajib cat keseluruhan kenderaan moden dari ”lulus” ke arah ”halus”. Perlu ditambah, kulit oren dan DOI bukanlah semakin tinggi semakin baik, mengejar permukaan cermin berlebihan mungkin mengorbankan ketebalan lacquer dan baki anti-hentaman batu, secara kejuruteraan perlu mengambil keseimbangan antara ”estetik” dan ”ketahanan”, inilah intipati kad proses cat keseluruhan kenderaan.

Soalan Lazim

1. Apakah perbezaan teras antara cat OEM automotif dan cat semula (Refinish)?

Perbezaan teras terletak pada situasi pembinaan dan matlamat: OEM ialah cat berbilang lapis automatik pada badan kereta lengkap di barisan pengalir kilang kereta dengan pembakaran suhu tinggi, mengejar keseragaman kenderaan penuh dan hayat panjang; cat semula di kedai pembaikan untuk kerosakan tempatan, terhad kepada suhu bilik/suhu rendah dan semburan tangan, mengejar padanan tanpa celah warna dan kilau dengan kawasan bersebelahan. Sistem formulasi kedua-dua boleh sama sumber (seperti kedua-dua lacquer poliuretana 2K), tetapi tetingkap proses dan piawaian penerimaan berbeza.

2. Mengapa elektroforesis katod boleh mencegah karat sehingga ruang dalam badan kereta?

Bergantung pada ”kuasa penembusan renang” elektroforesis: resin cat bermuatan negatif berhijrah dan mendakan ke arah badan kereta sebagai katod di bawah tindakan medan elektrik, cat dapat mengelilingi halangan masuk ke titik buta seperti kimpalan, ruang kosong yang tidak dapat dicapai pistol semburan, membentuk filem cat selanjar. Menurut arkib, parameter tipikal elektroforesis ialah voltan 200–350 V, pepejal cecair takung 15–20%, pH 5.8–6.2, suhu 28–35℃, keadaan cecair takung stabil adalah prasyarat kuasa penembusan renang berfungsi.

3. Bolehkah lapisan pertengahan dibuang?

Tidak disyorkan. Cat pertengahan memikul tiga fungsi: meratakan kecacatan halus kepingan logam, anti-hentaman batu, meningkatkan kelekatan antara lapisan. Membuang cat pertengahan, cat berpigmen mudah menonjolkan kecacatan lapisan bawah (kulit oren, tangga), batu pasir pemanduan juga lebih mudah menembusi ke lapisan elektroforesis, menyebabkan kakisan awal dan aduan penampilan. Walaupun tidak kelihatan, ia adalah lapisan peralihan kunci bagi penampilan dan ketahanan.

4. Bagaimana kesan cat logam dan cat mutiara dihasilkan?

Berpunca daripada kawalan orientasi kepingan (flake orientation) serbuk aluminium (cat logam) atau kepingan mika (cat mutiara) dalam cat dasar warna. Orientasi dan ketumpatan susunan kepingan pigmen menentukan cara pantulan cahaya, menghasilkan ”depan cerah, sisi gelap” atau anjakan warna. Tekanan udara semburan, jarak gerakan pistol, masa pengeringan kilat semua mempengaruhi orientasi, merupakan bahagian paling mencabar teknik pembinaan cat dasar warna.

5. Adakah lacquer hanya ”cat lutsinar” sahaja?

Jauh dari itu. Lacquer memberikan kilau tinggi (lacquer mewah kilau 60° boleh ≥85 GU, menurut GB/T 9754), tahan cuaca anti-UV, anti-calar dan tahan kimia pelbagai perlindungan. Ia adalah lapisan pengedap sebenar yang membuat ”cat kereta tahan beberapa tahun tidak kuning, tidak retak”. Cat dasar warna bertanggungjawab warna, lacquer bertanggungjawab hayat.

6. Adakah cat OEM mesti dibakar suhu tinggi?

Sistem berbilang lapis secara meluas menggunakan pengerasan ketuhar, lapisan elektroforesis suhu agak tinggi, lapisan cat atas suhu sederhana, khusus bergantung pada kad proses. Pengerasan haba dapat membawa pengerasan silang lebih lengkap daripada suhu bilik, oleh itu ketahanan cat kilang biasanya lebih baik daripada keputusan cat semula formulasi sama. Sebahagian sistem pengerasan suhu rendah atau pengerasan UV untuk komponen khas, tetapi barisan OEM kereta penumpang arus perdana masih berasaskan ketuhar selanjar.

7. Adakah fosfat pra-rawatan akan dimansuhkan?

Fosfat zink tradisi tertekan kerana mengandungi logam berat, beban air sisa besar, rawatan filem nipis zirkonium bebas nikel bebas fosfor (seramik) sedang menggantikan. Tetapi prestasi matang fosfat dalam kelekatan dan rintangan kakisan membuatnya akan wujud bersama dalam tempoh agak lama. Trend ialah ”filem penukaran lebih mesra alam + pengurusan cecair takung lebih ketat”.

8. Mengapa cat kereta perlu berlapis banyak, bukan satu lapis sahaja?

Kerana lapisan cat tunggal tidak dapat memenuhi semua penunjuk anti-kakisan, pelarasan, warna, kilau, tahan cuaca serentak. Berlapis membiarkan setiap lapis selesaikan satu jenis masalah, prestasi keseluruhan optimum. Ini sama dengan prinsip sokongan industri pelindung ”primer + cat pertengahan + cat atas”: bawah anti-kakisan, tengah perisai, atas tahan cuaca.

9. Apakah maksud GB 24409-2020 bagi cat automotif?

Ia adalah standard wajib had bahan berbahaya cat kenderaan, menetapkan had atas VOC, plumbum kadmium merkuri kromium dan sebatian benzena. Sistem OEM dan cat semula kedua-dua terikat, mendorong industri ke arah cat dasar warna berasaskan air, lacquer pepejal tinggi. Semasa pemilihan sahkan produk dapat memenuhi had ini adalah garisan dasar pematuhan.

10. Bolehkah idea sokongan cat pelindung industri diaplik terus ke kereta?

Falsafah kejuruteraan boleh diguna pakai (semua berlapis bawah-tengah-atas), tetapi bahan khusus dan tetingkap proses berbeza: kereta mempunyai keperluan lebih tinggi pada penampilan, keterangan imej, anti-hentaman batu, cat industri lebih ketat pada anti-kakisan berat, tahan kimia. Boleh meminjam logik berlapis, tetapi formulasi dan pembinaan perlu direka semula mengikut standard masing-masing.

Bacaan Lanjutan