0 前言
国内近年来新建了不少具有先进水平的轿车、卡车涂装线，我国轿车、卡车的涂装水平已经接近德、日、美等汽车制造强国的水平，甚至有的已处于领先地位。然而，我们对于客车的涂装却没有引起足够的重视，特别是受其车身外形尺寸大、产量低、品种多、生产周期长、客车生产中模具化程度低，钣金件的质量和装配性差、企业考虑到成本等因素的影响，很多时候不重视客车白车身的表面平整度，不得不大量使用不饱和聚酯腻子来填平车身表面焊缝、裂缝、划痕和凹凸不平等车体缺陷(如图1)，以便进行下一道涂装工序。

腻子的种类很多，而且各自都具有各自的特点。如早期的油性腻子，例如桐油腻子等，其缺点是不能厚涂、干燥慢，不方便涂抹施工。后来是溶剂型腻子，如醇酸树脂腻子、过氯乙烯腻子、环氧树脂腻子、酚醛树脂腻子等，它们的缺点是腻子中含有大量的挥发性溶剂，施工时全部挥发到大气中，造成严重的环境污染，而且溶剂挥发后腻子涂层很容易塌陷，腻子表干快而实干慢。水性腻子的开发成功，很好地解决了油性腻子不能厚涂、干燥慢，不方便涂抹施工的特点以及溶剂型腻子的污染严重、易塌陷的缺点，而且水性腻子成本低，施工方便，不污染环境，已广泛应用于汽车烤漆工艺，不足之处是常温自干时耐水性欠佳。现如今的不饱和聚酯腻子因其干燥快、易刮涂、易打磨、收缩性小、附着力好、填充性好、耐冲击性能佳而被广泛应用于客车车身、机床及家具等表面涂面漆前底材凹坑、针孔、缩孔、裂纹和焊缝等缺陷的修补，目的是使底材表面平整，满足面漆的丰满度、平滑性和鲜映性等外观装饰性的要求[1]。一般来说，不饱和聚酯腻子本身并不能提高涂层的保护性能，只能起到填平的作用，往往因为施工不当，还会使涂层的机械性能和防腐性能下降。而且每台车身的腻子用量越多，涂层质量越差，涂装成本越高。国外依靠先进的冲压、焊装工艺和精心的科学管理，厢式车和中、小客车车身已像轿车车身那样不需要和不允许用腻子来填平。就是大客车车身用腻子量也极少，如安徽安凯汽车股份有限公司生产的从德国引进的12 m长的大型豪华客车，原子灰腻子用量仅3kg/台。可是国内绝大多数中大型客车的腻子用量要50～70 kg/台，刮腻子费用占到涂装成本的50%左右。不仅手工劳动量大，影响生产效率，而且还增加了车身的重量，造成涂层早期开裂、脱落、起泡[2]。因此在客车涂装的过程中，能不用腻子的时候尽量不用，必须用腻子的时候尽量少用，且在选料和施工中要注意操作规范。

1 不饱和聚酯腻子的组成及特性
不饱和聚酯腻子，又名原子灰，俗称汽车腻子，是近20年来世界上发展较快的一种双组分膏状嵌填材料。它由主灰和固化剂两组分构成，构成主灰的主要原料是不饱和聚酯树脂，同时还配入了钴盐引发剂、阻聚剂、滑石粉等添加剂。固化剂的有效成分是有机过氧化物，如过氧化环己酮、过氧化苯甲酰等。其他成分是起增塑作用的适量溶剂，少量填料、颜料和助剂等。将它们混合均匀，研磨成膏状，即为固化剂成品[3]。使用时，可根据实际温度（5～30 ℃）将主灰和固化剂按100∶（2～3）质量比调匀颜色均匀一致。腻子和固化剂的混合比可以随着气温的变化适当调整，一般来说温度高则固化剂可以稍少，温度低则固化剂可以稍多。如果固化剂过多，因反应速度太快而生成分子量较低、韧性差的产物，使涂层变硬、变脆、降低其伸缩性能，使腻子层易开裂；如果固化剂过少，则达不到固化要求，形成的腻子松散，硬度及附着力差。此两种情况都极易导致腻子与底材脱落，因而要根据产品要求严格配比刮涂。图2为腻子主灰和固化剂配比不当导致的涂层开裂、脱落等缺陷。

上文说到由于我国客车生产中模具化程度低，钣金件的质量和装配性差，因而不饱和聚酯腻子在客车涂装生产中的使用还会延续相当长一段时间。涂装技术人员如何通过一定的选择标准，使所选的不饱和聚酯腻子符合客车涂装的生产需要就显得尤其重要。为选择性能优良的不饱和聚酯腻子，达到其使用有效的目的，在客车涂装生产中一般从技术指标要求和使用操作方便性等方面来选择不饱和聚酯腻子。不饱和聚酯腻子的一般要求主要技术指标见表1。

2 不饱和聚酯腻子的涂装工艺及操作步骤
与卡车、轿车年产几万、几十万或上百万辆的大批量自动化流水线生产不同，客车的产量小（小则产量不足千辆，大则为4 000～5 000或近万辆），车身的体积又大（车箱长度短的6～7 m，长的10～12 m，且又高又宽），因而客车涂装采用整车阴极电泳的较少，目前 国内仅厦门金旅、郑州宇通等公司采用（整车阴极电泳能够大大地提高整车的防腐蚀能力）。大多数客车生产制造厂依然采用喷涂低温底漆、中涂、面漆的3C3B主流涂装工艺。具体的工艺流程为：漆前处理→水分烘干→喷底漆→80 ℃×30 min烘干或25℃×24 h晾干→刮涂原子灰（根据车身表面平整度情况可能要刮涂3～4道，每道间须让原子灰固化到一定程度）→80 ℃×30 min烘干→原子灰打磨→擦净，吹净→找补砂眼（收光）→打磨，擦净，吹净→喷中涂漆→80 ℃×30 min烘干或25 ℃×24 h晾干→找补砂眼→打磨，擦净，吹净→喷面漆→80 ℃×30 min烘干或25 ℃×24 h晾干→喷彩条→烘干→检测交车。从工艺流程可看出，刮涂原子灰是客车车身涂装中至关重要的一个环节。一方面，要求被涂刮的工件表面要尽量平整，另一方面，又要求涂刮后的表面尽量减少涂膜弊病。根据目前客车车身的表面状况，其涂装过程中的刮涂原子灰主要为三道。道刮涂的目的是为了填平较大的凹坑等缺陷，施工时只求刮平，不必苛求光滑。操作者对车身的缺陷要做到心中有数，什么地方该薄刮什么地方该厚涂，在刮涂时要全面照顾到。要求是该薄的地方要薄，该厚的地方要厚，过渡面要平整，不留痕迹。第二道刮涂厚度应比层薄，但面积要略大于道。其目的是使车身表面进一步平整，同时将道刮灰时的砂眼、缺陷等全部补上。第三道刮涂实际上是个别部位的修补，俗称“收光”。“收光”是解决个别砂眼和局部平整度不够的问题，面积小，刮涂薄，应注意不能再留下明显缺陷。只有经上述3道刮涂原子灰处理合格后的工件才能进入中涂或面漆涂装工序。

3 不饱和聚酯腻子涂装中脱落缺陷及预防措施
不饱和聚酯腻子的作用仅仅体现在提高车身平整度上，而对于表面涂层有不良影响。因原子灰干燥后，其本身是多孔的海绵状结构，从而易引起涂层起泡、脱落、老化、失光等缺陷。对于原子灰涂层起泡、老化、失光等缺陷由于其引起的后果不是很普遍，通过严格按照原子灰的使用要求及注意事项进行施工就基本可防范、杜绝。而对于原子灰引起的涂层脱落、开裂，因其导致的问题严重且较常见，直接影响客车的防腐蚀性、外观装饰性和商品性，因而在此作进一步讨论。出现开裂脱落这种缺陷除原子灰的自身质量原因外，还有以下几个主要方面。
3.1 底漆不干
由于原子灰的渗透及固化封闭，使未干的底漆溶剂不能挥发出来，当烘烤时，这些溶剂因加热膨胀而鼓包，导致原子灰同底漆与底材脱落、开裂。
预防措施：底漆实干后才刮涂腻子。用脱脂棉球浸润试验用溶剂，在烘烤过后的底漆表面上以约9.8N的力往复擦拭10次，然后在自然光下观察被测涂膜，如涂膜无失光、变色等现象，脱脂棉球也无污染，则底漆涂膜固化程度合格。
3.2 刮涂原子灰前预处理不合格
在具有污垢、油脂、灰尘、锈点等污物的车体表面上刮涂原子灰，大大降低了原子灰涂层与基体间的附着力，导致原子灰很易从底漆或底材上脱落、开裂。
预防措施：预处理达标后才实施刮涂原子灰。用脱脂棉或黏性擦布浸润纯水，在预处理过的车体表面上擦拭，当观察到脱脂棉或黏性擦布无污染、表面上水膜连续不间断时则预处理达标。
3.3 一次性刮涂原子灰过厚
精细的工程要刮涂多次腻子，每刮一次均要求充分干燥。腻子层一次刮涂不宜过厚，一般应在0.5 mm以下。受操作者熟练度和责任心的影响，为提高工作效率，往往采用大面积过厚刮涂，这样极易产生局部压不实、腻子与底层间有悬空现象，导致短期内、甚至车没有下涂装线就出现腻子开裂、脱落等缺陷。
预防措施：对操作者做好操作考核培训、严格工艺纪律，加强涂装车间刮涂腻子工序过程质量管理。
3.4 基体或底层过分光滑
被涂面过分光滑，如光滑的白钢板、未经粗化处理的玻璃钢板和过于光滑的底涂层等表面。在这样的表面上直接刮涂腻子因其与基体或底层的结合力差而脱落。
预防措施：刮涂腻子前用320#左右水磨砂纸打磨一遍，并擦拭干净。确保原子灰与基体或底层的结合力。
3.5 烘烤温度高时间长
烘烤温度超过了不饱和聚酯树脂的高耐热温度108 ℃时，一方面会改变其分子结构，使涂层变脆、开裂；另一方面，车身钢板和腻子层的伸缩率不同，受高温的作用在焊缝处产生了应力集中，使该处腻子开裂。因此高温烘烤易使腻子与底漆开裂、分层脱落。烘烤时间由烘烤温度而定，温度越高、时间越短；温度低，时间可适当延长，但烘烤时间过长，腻子层也会同底漆脱落[4]。
预防措施：严格按原子灰产品规定的干燥条件和时间烘烤，定时用随行炉温跟踪仪检测烘房的温度和时间，保证烘烤温度和时间。
3.6 产品和工艺设计缺陷
客车车体侧窗门、各门框角、灯框各角分块不合理或焊点设计不合理易导致各角刮涂腻子涂层开裂。车身蒙皮或轮胎弧采用焊接结构容易导致漆面开裂。采用玻璃钢前后围的车体，玻璃钢与车身侧围连接工艺不合理容易出现漆面开裂。总之，在车身受力较大的区域一般是漆面开裂容易发生的地方。在这些部位焊点设计不合理或焊接件分块不合理往往导致漆面开裂[5]。
预防措施：这种问题引起的原子灰涂层的开裂，涂装工序无法较好地解决。所以车身设计和工艺设计时要考虑车体行驶中受力大的区域尽量采用整体结构，尽量降低车身部件单位面积的受力，考虑车体各部位行驶状态下的受力均衡。车体侧窗角、各门框角、灯框角等易开裂的部位在焊点工艺设计时单独考虑。如果一款车型的某个特定部位的涂层总是开裂脱落，那么一般就要从设计的角度来解决问题了。

4 结语
刮涂腻子工艺在现有的客车涂装中主要还是属于劳动密集型。人员的分配主要由生产节拍决定，其工艺执行效果很大程度由人的技能决定。因而提高员工技能、合理进行工位分配是提高刮涂腻子工艺质量及效率的有效办法。找出客车腻子层开裂脱落的真正原因，提高车身设计、工艺和制造水平是当前客车企业减少腻子层开裂脱落现象的有效途经。依靠车身焊装技术、涂装技术的进步，提高白车身的质量（确保无锈和表面平整度），在客车涂装的过程中，能不用腻子的时候尽量不用，必须用腻子的时候尽量少用，而且在选料和施工的过程中要注意操作规范，严格执行工艺标准。以使涂装质量满足车身涂层性能的要求。