新能源汽车涂料用量与汽车对比

新能源汽车车身涂装材料和工艺

2.1 金属混合材料车身

新能源汽车续航里程的需求，车身轻量化是必由之路。新能源车身一般由多种低密度高强度材料，例如高强度钢、铝合金、铝镁合金、塑料、纤维增强材料替代传统钢材，最终形成混合材料车身。目前，高强度钢板在车身结构件上的应用已经比较普遍，钢和铝结合车身或全铝车身也已经应用多年，德国大众汽车的奥迪品牌产品在这方面比较有代表性。

因为，各种底材的物理性质和热稳定性的差异, 钢、铝、镁，包括纤维增强材料的电化学腐蚀特性的不同，致使混合材料车身的涂装工艺较传统工艺有很大差异。

传统钢铁车身的涂装工艺是 3C2B 工艺：

漆前处理（传统锌系磷化）→电泳→烘干（ 160 ℃ -180 ℃× 30min ）→中涂→烘干（ 140 ℃× 30min ）→底色漆→晾 干（或预烘干）→罩光漆→烘干（ 140 ℃× 30min ）

底色漆是溶剂型涂料或水性涂料。

如果底色漆是溶剂型涂料或水性涂料，罩光漆是 1K 或 2K 溶剂型涂料；

新能源汽车钢铝混合车身，采用高强度钢板与铝合金板的混合材料车身，如果铝材用量占 20% 以下仍可按上述工艺 涂装 ，仅在涂装前处理工序作少量调整，磷化工序需加 F - 调整，促进在铝件表面形成磷化膜，为了避免槽液中被溶解下来的铝离子阻碍其它板材上的磷化反应，需要再加入钠或者钾离子把可溶性的铝离子变成可以过滤的冰晶石铝渣通过 过滤系统除掉。这时生产线的化学品消耗量更高。

如果铝材用量占 20%以上，由于磷化槽液中铝渣含量过大，导致磷化槽液含渣量失控，造成电泳或者后续涂层出现粗糙或者出现大量非常硬的颗粒。这时传统磷化和钝化工艺已经不适合，需要对参数进行很大的调整，有一种过渡艺是采用“两步法”。

即第一步，在磷化过程中，通过在磷化槽液中添加一定量的缓蚀剂，阻止铝板表面形成磷化膜，其他板材表面正常形成磷化膜。

第二步，在钝化工序，在未成膜的铝板表面形成具有更高耐腐蚀能力的钝化膜，而其他板材则在磷化膜基础上进行封闭，减小磷化膜的孔隙率，进一步提升防腐性能。

“两步法”工艺后，不同板材的耐腐蚀能力与正常的锌系磷化完全相同。此过程中铝渣的产生量比常规磷化大幅度降低，但仍然高于其它板材常规磷化的产渣量， 需加大磷化槽液循环及磷化除渣能力。

如果铝材用量 20%以上，同时，在镀锌板和冷轧钢板上防腐性能要求不高的情况下。或者新能源汽车全铝车身，最好选择环保型无磷薄膜前处理。薄膜前处理与锌系磷化的工序对比见图 4。

图 4 薄膜前处理与锌系磷化的工序对比

其工艺流程推荐合免中涂工艺。工艺流程为：漆前处理 （环保型无磷薄膜型转化膜）→电泳底漆（高泳透力）→烘 干 （ 160 ℃ - 180 ℃× 30m i n ） →底色漆 BC 1 →晾干→底色漆 BC2 →晾干→罩光漆→烘干（ 140 ℃× 30min ）

底色漆是水性涂料。罩光漆是 2K 溶剂型涂料。