Giáo trình kỹ thuật sơn ô tô

KIẾN THỨC CƠ BẢN VỀ SƠN TOP COAT MỤC ĐÍCH CỦA SƠN PHỦ Tính chất đặc biệt Màng sơn có những tính chất đặc biệt như cách điện, cách nhiệt, phản quang, các lỗi thường xảy ra và các biện pháp xử lý, khắc phục

KIẾN THỨC CƠ BẢN VỀ

SƠN TOP COAT

MỤC ĐÍCH CỦA SƠN PHỦ

* Tính chất đặc biệt

Màng sơn có những tính chất đặc biệt như: cách điện, cách nhiệt, phản quang….

* Trang trí (màu sắc bề mặt)

Màng sơn sau khi khô tạo được độ bóng, độ tương phản , màu sắc đa dạng

* Bảo vệ vật liệu từ những tác nhân bên ngoài

Màng sơn bảo vệ vật liệu ngăn chặn các tác nhân ăn mòn và chịu được môi trường khắc nghiệtB) ỨNG DỤNG CỦA SƠN

Sơn là vật liệu có cấu tạo vô định hình, tạo màng mỏng trên bề mặt vật liệu, màng sơn sau khi khô

sẽ hình thành một lớp chất rắn, rắn chắc và bám dính trên bề mặt vật liệu Tùy vào mục đích sử dụng màng sơn sẽ có những vai trò khác nhau.

A) ĐỊNH NGHĨA

THÀNH PHẦN CỦA SƠN

Theo tính chất

Nhựa nhiệt dẻo

Nhựa tự nhiênTheo nguồn

gốc vật liệu

Nhựa tổng hợp

1) NHỰA (Resin)

THÀNH PHẦN CỦA SƠN

Bột màu là những hạt rắn mịn, không giống như thuốc nhuộm, bột màu không thể hòa tan trong nước hoặc dung môi nhưng phân tán trong nhựa ở dạng hạt nhỏ thường từ vài micron tới vài chục micron Có rất nhiều kiểu hình dạng của bột màu như dạng hình cầu, lá mỏng, hình kim, mẩu nhỏ.

Bột màu vô cơ

Bột màu hữu cơ

2) BỘT MÀU (Pigment)

THÀNH PHẦN CỦA SƠN

3.2) Chất pha loãng (Thinner)

Là hỗn hợp của 2 hay nhiều dung môi Mỗi loại dung môi đều có vai trò riêng

3.1) Dung môi (Solvent)

Dung môi là chất lỏng, dễ bay hơi dùng để hòa tan chất tạo màng và thay đổi độ nhớt của sơn Một dung môi tốt phải đáp ứng được những yêu cầu sau; Tạo được một dung dịch có độ nhớt thích hợp cho việc bảo quản và sử dụng, có tốc độ bay hơi hợp lý và tạo nên một màng sơn với tính chất tối ưu, có độ độc tối thiểu và có mùi chấp nhận được.

3) DUNG MÔI VÀ CHẤT PHA LOÃNG

(Solvent and thinner)

THÀNH PHẦN CỦA SƠN

Các chất phụ gia là các hợp chất hóa học cho vào nhằm mục đích cải thiện tính chất của sơn Ví dụ nó được sử dụng để ngăn sự hư hỏng của sơn trong quá trình bảo quản hoặc cải thiện khả năng chịu môi trường của màng sơn.

Khác Phân tán Chống tia cực tím San phẳng

Loại phụ gia Làm bền màu

Hóa dẻo

Chống lắng

Gia tốc

4) PHỤ GIA (Additive)

THÀNH PHẦN CỦA SƠN

Nhựa Polyester không bão hòa (không no)

Loại đóng rắn Nhựa Epoxy

Nhựa Acrylic Urethane5) CHẤT ĐÓNG RẮN (Hardener)

CÁC PHƯƠNG PHÁP SƠN PHỦ

Phun khí

Tĩnh điện

CÁC PHƯƠNG PHÁP SƠN PHỦ

Nhúng

Phương pháp nhúng

Điện ly

(Loại polyme hóa)

Polyme hóa Oxy hóa Oxidation polymerizing

LÀM KHÔ SƠN

Sau khi kết thúc phản ứng, phân tử nhựa tạo ra 1 lớp polyme rắn, và dung môi không còn trong màng sơn.

Sau khi phun sơn, bột màu,

nhựa, và dung môi được trộn

lẫn.

Với sự bay hơi của dung môi, phân tử nhựa bắt đầu quá trình phản ứng hóa học.

Dung môi

Nhựa

B) SƯ KHÔ VÀ HÓA RẮN CỦA SƠN LOẠI PHẢN ỨNG

LÀM KHÔ SƠN

Nhựa

Dung môi

Đóng rắn

C) SỰ KHÔ VÀ HÓA RẮN CỦA SƠN 2 THÀNH PHẦN (SƠN 2K)

LÀM KHÔ SƠN

Sơn được sấy (ở 120 o C hoặc hơn) để gây phản ứng hóa học giữa các nhựa trong thành phần sơn (thường gọi là sơn sấy).

CÁC LỖI THƯỜNG GẶP VÀ

BIỆN PHÁP XỬ LÝ

(3) Phai màu, đốm nước (7) Ngả vàng

(2) Bong tróc, bám dính kém (6) Phấn hóa

2 Lỗi xảy ra sau một khoảng thời gian

(10) Lỗi co, ngót (5) Lỗi mờ mặt, độ bóng kém

(9) Vết mài nhám (4) Chảy sơn

(8) Loang màu (3) Sần vỏ cam

(7) Mềm sơn (2) Lõm mắt cá

1 Lỗi xảy ra khi phun và ngay sau khi phun sơn

1 - Lỗi xảy ra khi phun và

ngay sau khi phun sơn

1-1 LỖI BỤI SẠN

Các hạt nhỏ bám vào bề mặt màng sơn trong khi phun hoặc ngay sau khi phun sơn và lưu lại trên màng sơn: có thể do bụi bẩn môi trường hoặc sơn có sạn hoặc sợi vải giẻ lau

1-1 LỖI BỤI SẠN

Các hạt nhỏ bám vào bề mặt màng sơn trong khi phun hoặc ngay sau khi phun sơn và lưu lại trên màng sơn: có thể do bụi bẩn môi trường hoặc sơn có sạn hoặc sợi vải giẻ lau

Phòng tránh

-Làm vệ sinh khu vực phun sơn

Chi tiết cần phun sơn phải được xử lý sạch bề mặt

Lọc sơn trước khi phun bằng lưới lọc

Thổi khí sạch quần áo sơn trước khi phun

Vệ sinh, bảo dưỡng thiết bị phun sơn đúng

cách

1-2 LÕM MẮT CÁ

Bề mặt sơn bị lõm, có nhân ở giữa (như

mắt cá) xuất hiện trong hoặc sau khi phun

- Độ nhớt của sơn quá thấp hoặc quá cao

- Phụ gia chống lõm sơn chưa đủ hoặc chưa phù

1-2 LÕM MẮT CÁ

Bề mặt sơn bị lõm, có nhân ở giữa (như

mắt cá) xuất hiện trong hoặc sau khi phun

sơn

Phòng tránh

Xử lý bề mặt chi tiết, loại bỏ dầu, sáp…

Vệ sinh lọc khí, đường ống khí, sơn… để loại sạch dầu

Điều chỉnh độ nhớt cho phù hợp

Lựa chọn phụ gia chống lõm sơn và liều lượng cho phù

hợp với điều kiện gia công

Trong trường hợp sơn bị nhiễm bẩn có thể sử dụng lọc

-1-3 SẦN DA CAM

Bề mặt sơn không đồng đều, sần như vỏ cam.

Xảy ra khi màng sơn ướt được sấy khô và đông rắn thiếu độ san

phẳng “leveling” (làm phẳng, nhẵn).

Nguyên

nhân

- Áp suất khí bị giảm, hoặc quá thấp

- Tốc độ bay hơi dung môi lớp T/C quá nhanh

- Tốc độ bay hơi dung môi lớp U/C quá chậm

- Khoảng cách súng phun quá xa so với bề mặt sơn

- Lớp sơn U/C quá dầy và lớp T/C quá mỏng

1-3 SẦN DA CAM

Bề mặt sơn không đồng đều, sần như vỏ cam.

Xảy ra khi màng sơn ướt được sấy khô và đông rắn thiếu độ san

phẳng “leveling” (làm phẳng, nhẵn).

Phòng tránhĐiều chỉnh độ nhớt cho phù hợp

Điều chỉnh tốc độ bay hơi của dung môi cho phù

-Phun độ dầy phù hợp với khoảng nghỉ hợp lý

Duy trì khoảng cách phun sơn hợp lý

Điều chỉnh áp suất khí cho phù hợp

Điều chỉnh nhiệt độ và độ ẩm cho phù hợp

1-4 LỖI CHẢY SƠN

Chảy sơn trong lúc chờ sấy hoặc trong lò sấy dẫn đến

hình thành phần không đều trên bề mặt chi tiết

Nguyên

nhân

- Độ nhớt của sơn thấp

- Dùng dung môi có tốc độ bay hơi quá chậm

- Nhiệt độ buồng phun thấp

- Tốc độ đưa súng quá chậm

- Lưu lượng súng quá lớn

- Màng sơn quá dầy

1-4 LỖI CHẢY SƠN

Chảy sơn trong lúc chờ sấy hoặc trong lò sấy dẫn đến hình

thành phần không đều trên bề mặt chi tiết

Phòng tránhPha sơn đúng hướng dẫn Sử dụng dung môi

được khuyến cáo dùng phù hợp với điều kiện

nhiệt độ, độ ẩm.

Phun với độ dày thích hợp và phải có thời gian

nghỉ phù hợp giữa các lượt phun

Điều chỉnh độ xòe của dải quét, và áp suất khí

thích hợp nhất trước khi phun

Điều chỉnh nhiệt độ buồng phun cho phù hợp

-1-5 LỖI MỜ BỀ MẶT, ĐỘ BÓNG KÉM

Bề mặt sơn bị mờ đục khi lớp sơn khô Nếu bề mặt bị rỗ,

sơn phủ Topcoat dễ dàng bị hấp thụ trên bề mặt và mất đi

độ bóng.

nhân Nguyên

- Tốc độ bay hơi của dung môi sơn U/C quá chậm

- Sơn U/C chưa khô hẳn trước khi sơn phủ

- Tốc độ bay hơi của dung môi T/C quá nhanh

- Sử dụng quá nhiều dung môi chậm bay hơi trong sơn

- Lớp sơn U/C quá dày và lớp sơn T/C quá mỏng

1-5 LỖI MỜ BỀ MẶT, ĐỘ BÓNG KÉM

Bề mặt sơn bị mờ đục khi lớp sơn khô Nếu bề mặt bị rỗ,

sơn phủ Topcoat dễ dàng bị hấp thụ trên bề mặt và mất đi

độ bóng.

Phòng tránh

- Điều chỉnh tốc độ bay hơi của dung môi UC và

TC cho phù hợp

Thời gian settling lớp UC và TC thích hợp

Sử dụng đúng loại dung môi theo nhiệt độ

- Giảm độ dày lớp UC và tăng độ dày lớp TC

1-6 LỖI NỔ SƠN

Bong bóng nhỏ, lỗ châm kim hoặc vết lõm nhỏ trong hoặc

trên bề mặt sơn xuất hiện khi sấy nóng sơn quá nhanh Nổ

sơn xảy ra do quá trình bay hơi dung môi bị giữ lại hoặc khí

bị giữ lại trong màng sơn

nhân

Màng sơn

Nguyên

- Phun sơn quá dày, độ nhớt cao

- Dùng dung môi bay hơi quá nhanh

- Nhiệt độ buồng phun quá cao

- Nhiệt độ sấy quá cao

1-6 LỖI NỔ SƠN

Bong bóng nhỏ, lỗ châm kim hoặc vết lõm nhỏ trong hoặc

trên bề mặt sơn xuất hiện khi sấy nóng sơn quá nhanh Nổ

sơn xảy ra do quá trình bay hơi dung môi bị giữ lại hoặc khí

bị giữ lại trong màng sơn

Phòng tránh

Đảm bảo đủ thời gian setting

Sử dụng đúng loại dung môi theo nhiệt độ

Phun với độ dày thích hợp

Điều chỉnh nhiệt độ cho thích hợp

1-7 LỖI MỀM SƠN

Sơn không đạt độ cứng cần thiết (hằn vết tay hoặc vết nước) ngay cả

để sau vài giờ hoặc vài ngày sau khi sấy

Nguyên

nhân

- Pha quá ít hoặc quá nhiều chất đóng rắn vào sơn

- Đóng rắn bị giảm chất lượng do nhiễm hơi ẩm

- Pha quá nhiều dung môi chậm bay hơi

- Nhiệt độ lò sấy thấp hoặc thời gian sấy ngắn

1-7 LỖI MỀM SƠN

Sơn không đạt độ cứng cần thiết (hằn vết tay hoặc vết nước) ngay cả

để sau vài giờ hoặc vài ngày sau khi sấy

Phòng tránh

Sử dụng đóng rắn thích hợp và pha đúng tỉ lệ theo tiêu chuẩn

Đậy chặt nắp đóng rắn sau mỗi lần sử dụng

Sử dụng đúng loại dung môi theo nhiệt độ Điều chỉnh quá trình sấy cho phù hợp

-1-8 LỖI LOANG MÀU

Bề mặt hạt nhôm và mica phân tán

không đều trên màng sơn Loang sơn

thường xảy ra khi phun sơn không đều

hoặc hạt bị lẫn lên lớp T/C

Phân tán nhôm không đồng đều sau khi phủ bóng (Clear coat); một phần hạt nhôm lẫn lên lớp T/C.

Loang màu: thao tác phun sơn chưa hợp lý

khiến sắp xếp hạt nhôm không đồng đều

T/C U/C

Nguyên nhân

- Quá nhiều dung môi khi phun sơn

- Áp suất khí thấp, lưu lượng sơn cao

1-8 LỖI LOANG MÀU

Phòng tránh

Sử dụng dung môi phù hợp theo nhiệt độ Tốc độ đưa súng, độ chồng mép, khoảng cách súng Pha trộn sơn với tỉ lệ thích hợp

Khoảng thời gian nghỉ trước khi phun T/C phù hợp Điều chỉnh áp suất khí phun sơn thích hợp

- - -

-Bề mặt hạt nhôm và mica phân tán

không đều trên màng sơn Loang sơn

thường xảy ra khi phun sơn không đều

hoặc hạt bị lẫn lên lớp phủ bóng

Phân tán nhôm không đồng đều sau khi phủ bóng (Clear coat); một phần hạt nhôm lẫn lên lớp T/C.

Loang màu: thao tác phun sơn chưa hợp lý

khiến sắp xếp hạt nhôm không đồng đều

T/C U/C Primer

1-9 LỖI CO NGÓT

Sơn bị sùi lên do dung môi ngấm từ lớp sơn phủ vào trong

lớp sơn cũ ( xảy ra khi sơn lại).

nhân

Dung môi

Lớp sơn 2K Topcoat

Nguyên

- Dung môi của lớp sơn sau tác động lên lớp sơn cũ

- Phun lớp sơn mới lên lớp sơn cũ chưa đủ khô

- Sơn phủ top coat lên lớp sơn 2K bị thiếu

đóng rắn.

1-9 LỖI CO NGÓT

Sơn bị sùi lên do dung môi ngấm từ lớp sơn phủ vào trong

lớp sơn cũ ( xảy ra khi sơn lại).

Phòng tránh

-Kiểm soát thời gian để màng sơn ổn định rồi mới sơn lại

Điều chỉnh tốc độ bay hơi hoặc tăng tốc độ đóng rắn của

lớp sơn trước

- Sử dụng dung môi có độ hòa tan thấp để sử dụng cho

Dung môi

lớp sơn sau

Lớp sơn khô

tự nhiên

Lớp sơn 2K Topcoat

2 Lỗi xảy ra sau một

khoảng thời gian

2-1 LỖI PHỒNG RỘP

Một số diện tích bị lồi lên giữa nền và lớp sơn và giữa các lớp sơn do sự hấp thụ nước

hoặc dầu Thường xảy ra ở điều kiện nhiệt độ cao, độ ẩm cao.

Nhiễm bẩn hoặc vết dính lỗi

Màng sơn cũ

Màng sơn lại

Bay hơi hơi ẩm Đọng ẩm

Hấp thụ hơi

-Làm sạch, tẩy dầu mỡ hoàn toàn nền trước khi sơn phủ

Lọc dầu, nước cho khí nén

Sử dụng sơn chất lượng tốt

Để lớp nền và lớp phủ bóng khô hoàn toàn

Sử dụng đúng loại đóng rắn với tỉ lệ thích hợp

2-2 LỖI BONG TRÓC

Lớp sơn lại bị tách rời ở phần phân cách

giữa lớp sơn lại với nền thép,hoặc bong

tróc giữa lớp sơn lại topcoat và lớp sơn cũ.

2-3 LỖI PHAI MÀU, ĐỐM NƯỚC

Phai màu

Mất màu sơn do bị phá hủy bởi axit

mạnh, kiềm mạnh, thuốc nhuộm

Đốm nước

Vết tròn hoặc đốm giọt nước do

nước nhỏ trên bề mặt làm nhiễm

- Môi trường gây nhiễm bẩn: phân chim, nhựa cây, phấn hoa, xăng, dầu, hóa chất, mưa axit… bám lại trên bề mặt do tiếp xúc thời gian dài

- Pha ít đóng rắn

- Để nước, sương tiếp xúc với bề mặt sơn khi chưa khô hoàn toàn

2-3 LỖI PHAI MÀU, ĐỐM NƯỚC

Phai màu

Mất màu sơn do bị phá hủy bởi axit

mạnh, kiềm mạnh, thuốc nhuộm

Đốm nước

Vết tròn hoặc đốm giọt nước do

nước nhỏ trên bề mặt làm nhiễm

bẩn màng sơn

Phòng tránh

Loại bỏ vết nhiễm bẩn ngay với nước rửa chén hoặc nước sạch

Sử dụng đúng loại đóng rắn với tỉ lệ thích hợp

Để khô hoàn toàn lớp sơn mới trước khi xuất xưởng

-

-

-2-4 LỖI RẠN NỨT SƠN

Vết rạn hoặc đường nứt trên bề mặt sơn phủ gây ra do sự sụt

giảm chất lượng màng sơn dưới tác dụng của tia cực tím, nhiệt,

nước, hơi ẩm.

- Pha quá ít đóng rắn

- Do bị thời tiết tự nhiên phá hủy

Tránh phun sơn quá dày

Phòng tránh Sử dụng đóng rắn phù hợp với tỉ lệ pha theo chỉ dẫn

- Sử dụng sơn lót và sơn phủ 2 thành phần chất lượng cao, tính chịu thời tiết tốt

2-5 LỖI BIẾN ĐỔI MÀU

Sơn phủ bị đổi màu trắng sữa hay đen xám hơn so với màu gốc do

thời tiết hay xảy ra đối với những nơi chịu ánh nắng trực tiếp

chiếu vào suốt ngày

Nguyên nhân - Sử dụng sơn phủ thiếu phụ gia chịu thời tiết, hoặc phụ gia không phù hợp

- Do bị thời tiết tự nhiên phá hủy theo thời gian

Phòng tránh - Sử dụng sơn chất lượng cao có tính chịu thời tiết tốt

2-6 LỖI PHẤN HÓA

Sơn bị phấn hóa, một lớp bột phấn trắng xuất hiện trên bề

mặt màng sơn gây ra do thời tiết: nắng, nước…

Nguyên nhân - Sử dụng sơn phủ thiếu phụ gia chịu thời tiết, hoặc phụ gia không phù hợp

- Do bị thời tiết tự nhiên phá hủy theo thời gian

- Sử dụng sơn chất lượng cao có tính chịu thời tiết tốt

Phòng tránh

2-7 LỖI NGẢ VÀNG

Lớp sơn phủ bóng bị ngả sang màu vàng, nâu hơn do

biến tính bởi ánh nắng mặt trời

nhựa bị

Nguyên nhân - Sử dụng sơn phủ thiếu phụ gia chịu thời tiết hoặc phụ gia không phù hợp

- Do bị thời tiết tự nhiên phá hủy theo thời gian

Phòng tránh

LOGO