Thiết kế môn học quy trình sơn cabin xe tải

TKMH SX & LR Ô TÔ

GVHD: Th.s Nguyễn Quang Cường

THIẾT KẾ MÔN HỌC SX & LR Ô TÔ
ĐỀ TÀI : QUY TRÌNH CƠNG NGHỆ SƠN CABIN
Nhóm thực hiện :
1.Văn Đình Việt
2.Mạc Duy Đức
3.Trần Văn Tuyển
4.Phạm Văn Khánh
5.Nguyễn Văn Lâm
6.Trần Văn Hưng
7. Bùi Văn Dự

-1-

Nhóm 7A – Cơ khí ơ tơ A K48


TKMH SX & LR Ô TÔ

GVHD: Th.s Nguyễn Quang Cường

MỤC LỤC
Lời mở đầu:…………………………………………………………………..………..1
Chương I: Tổng quan về sơn và các phương pháp sơn ô tô……..………………….…2
1.. Giới thiệu chung về sơn ô tô…...……………………….…………………...…3
Luận chứng kinh tế.1.1
Định nghĩa về sơn .1.2
Thành phần của cơ bản của sơn .1.3

Cấu trúc các lớp sơn ô tô……………………………………………………….6 .2
Mục đích và thành phần các lớp sơn vỏ ô tô…………………………………...7 .3
Lớp sơn chống gỉ ED .3.1
Lớp sơn lót Primer.3.2
Lớp sơn phủ Top Coat .3.3
Các phương pháp sơn ô tô, lựa chọn phương pháp nghiên cứu…………..12 .4
Khái niệm lớp phun.4.1
khái niệm về phương pháp sơn .4.2
Các phương pháp sơn .4.3
Phun sơn khơng khí.4.3.1
Phun sơn áp lực khơng có khơng khí.4.3.2
Sơn tĩnh điện.4.3.3
Sơn nhúng.4.3.4
Sơn điện ly.4.3.5
Lựa chọn phương pháp sơn .4.4
Giới thiệu nội dung vấn đề nghiên cứu.5
ChươngII:Lập quy trình cơng nghệ sơn ……………………………………………..25
Các khái niệm cơ bản và u cầu đối với quy trình cơng nghệ sơn 2.1
Quy trình cơng nghệ sơn và các bước thực hiện quy trình cơng nghệ .2.2
Phiếu Quy trình cơng nghệ sơn .2.3
Chương III:Trang thiết bị phục vụ cho sơn tĩnh điện,trang phục khi sơn , tìm hiểu tiêu
chuẩn kiểm tra sơn của hãng Honda…………………………………………………50

-2-

Nhóm 7A – Cơ khí ơ tơ A K48


TKMH SX & LR Ô TÔ

GVHD: Th.s Nguyễn Quang Cường

CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ CÔNG NGHỆ SƠN VÀ CÁC
PHƯƠNG PHÁP SƠN Ơ TƠ
1. Giới thiệu chung về cơng nghệ sơn ô tô
1.1. Luận chứng kinh tế
Vai trò của công nghệ sơn trong công nghệ sản xuất , lắp ráp ô tô:
Một yêu cầu quan trọng đối với các ô tô khi xuất xưởng là phải có tính thẩm mỹ cao ,
nghĩa là vỏ xe ô tô phải được phủ bằng các vật liệu sơn có màu sắc đẹp và bền vững trong
môi trường sử dụng như mưa , nắng , bụi, bảo vệ khỏi các chất , môi trường ăn mịn : axit ,
kiềm , các chất hóa học.Có tác dụng chịu lực , chịu mòn , chống mốc . Vì vậy sơn là một
quy trình cơng nghệ rất quan trọng trong công nghệ sản xuất , lắp ráp ô tơ
1.2. Định nghĩa về sơn
Sơn là loại vật liệu có cấu tạo vơ định hình, dễ gia cơng và tạo màng mỏng trên bề
mặt vật liệu, màng sơn sau khi khơ sẽ hình thành một lớp chất rắn, rắn trắc và bám dính
trên bề mặt vật liệu. Tuỳ vào mục đích sử dụng màng sơn sẽ có những vai trị đặc biệt
sau:
a. Bảo vệ bề mặt vật liệu
Màng sơn phủ lên bề mặt vật liệu nhằm mục đích bảo vệ vật liệu chịu được môi
trường khắc nghiệt, ngăn chặn các tác nhân ăn mòn và các tác nhân bất lợi khác.
b. Tạo hình thức trang trí
Màng sơn sau khi khơ sẽ tạo được độ bóng, độ tương phản, mầu sắc đa dạng,
hình thức tuyệt đẹp và những nét đặc sắc khác thu hút ánh mắt của chúng ta.
c. Tạo được nhiều tính chất đặc biệt
Màng sơn có những tính chất đặc biệt như: cách điện, cách nhiệt, phản quang,
chống lại sự hoạt động sinh học, và bền với nhiều môi trường ...vv

-3-

Nhóm 7A – Cơ khí ơ tơ A K48

TKMH SX & LR Ô TÔ

GVHD: Th.s Nguyễn Quang Cường

1.3.Thành phần cơ bản của sơn
Sơn bao gồm những thành phần sau: chất tạo màng, bột mầu, dung môi hoặc chất
pha loãng và các chất phụ gia.

Sau khi đã phối trộn với nhau để tạo sơn gốc, trong quá trình sử dụng chúng sẽ
được pha với dung môi hay chất pha lỗng để điều chỉnh độ nhớt thích hợp với điều kiện
sơn

-4-

Nhóm 7A – Cơ khí ơ tơ A K48


TKMH SX & LR Ô TÔ

GVHD: Th.s Nguyễn Quang Cường

H1.1 Quy Trình sản suất sơn

1.2.1. Chất tạo màng
Chất tạo màng là những hợp chất hữu cơ cao phân tử có nguồn gốc tự nhiên hoặc
tổng hợp. Chất tạo màng được sử dụng lâu đời nhất là các loại nhựa được chiết suất từ tự
nhiên như: nhựa thông, nhựa cánh kiến, các loại dầu, các chất béo có nguồn gốc từ động
vật hoặc thực vật, chúng được phối trộn với bột mầu để chế tạo các loại sơn cho trang trí

và bảo vệ tuỳ thuộc vào mục đích sử dụng. Bên cạnh các chất tạo màng có nguồn gốc tự
nhiên cịn có các chất tạo màng có nguồn gốc tổng hợp được tổng hợp từ dầu mỏ và nó là
các chất tạo màng được sử dụng phổ biến hiện nay.
Chất tạo màng là thành phần quan trọng nhất của màng sơn mà tính chất và đặc
điểm của màng sơn phụ thuộc vào tính chất và đặc điểm của loại chất tạo màng được sử
dụng trong đơn phối trộn.

-5-

Nhóm 7A – Cơ khí ơ tơ A K48


TKMH SX & LR Ô TÔ

GVHD: Th.s Nguyễn Quang Cường

Chất tạo màng thường tồn tại ở trạng thái lỏng nhớt và trong suốt. Màng sơn
được hình thành sau khi đã phủ lên bề mặt vật liệu chúng sẽ chuyển từ trạng thái lỏng
nhớt sang trạng thái rắn trắc và bám dính dưới tác dụng của tác nhân làm khơ.
a. Các chất tạo màng tự nhiên
Chúng được chiết từ thực vật như: Varnish, nhựa cánh kiến, nhựa thông, các loại
dầu như dầu chẩu, dầu lanh, dầu đậu tương,…
b. Các chất tạo màng tổng hợp
Là những hợp chất cao phân tử được tổng hợp từ những phản ứng polyme hoá của
phương pháp trùng hợp hoặc trùng ngưng. So với các chất tạo màng có nguồn gốc tự
nhiên, các chất tạo màng tổng hợp có trọng tượng phân tử lớn hơn, cấu trúc hố học phức
tạp hơn và do vậy chúng có nhiều đặc điểm, tính chất ưu việt hơn.
Nhựa tổng hợp được chia ra làm hai loại đó là nhựa nhiệt dẻo và nhựa nhiệt rắn.
Nhựa nhiệt dẻo là những loại nhựa bị nóng chảy hoặc chuyển từ trạng thái rắn
sang trạng thái nóng chảy hoặc phân huỷ dưới tác dụng của nhiên độ cao. Các loại nhựa

này như: Polyetylen, Polyvinyl clorua, Polypropylene, Polystiren,…
Nhựa nhiệt rắn là những loại nhựa bị biến đổi trạng thái thơng qua phản ứng hố
học khâu mạch, dưới tác dụng của nhiệt độ chúng bị đóng rắn hoặc phân huỷ mạch đại
phân tử . Các loại nhựa nhiệt rắn thường được sử dụng làm chất tạo màng cho sơn phổ
biến là các loại nhựa như: nhựa Melamine, nhựa Acrylic, nhựa Polyeste,…

1.2.2. Bột màu
Bột màu là những hạt rắn mịn, kích thước hạt từ vài micron đến hàng chục
micron, phân tán đều trong môi trường sơn và tạo cho màng sơn có những tính chất đặc
biệt.
Tính chất quan trọng của bột mầu là tạo cho màng sơn có màu sắc nhất định, mất
độ trong suốt, một số bột mầu có thể cho màng sơn có những chức năng và khả năng làm
viêc tốt hơn. Bột mầu được đánh giá bằng sức phủ, sức phủ lại phụ thuộc vào độ đục và

-6-

Nhóm 7A – Cơ khí ơ tơ A K48


TKMH SX & LR Ô TÔ

GVHD: Th.s Nguyễn Quang Cường

hệ số chiết suất của bột mầu. Tuỳ thuộc vào chức năng của chúng bột mầu bao gồm: bột
mầu vô cơ, bột mầu hữu cơ, bột màu kim loại, bột mầu phụ trợ...vv
a. Bột màu vơ cơ
Đại diện cho nhóm này bao gồm các bột mầu mang mầu như: ZnO(mầu trắng),
CdS-CdSe(mầu nâu sẫm), PbCrO4(mầu vàng), Cr2O4(mầu xanh),…, bột mầu chống rỉ
như: Fe2O3(mầu đỏ nâu), PbO2.2PbO(màu da cam), …
b. Bột mầu hữu cơ

Đây là các loại bột mầu đươc tổng hợp từ các hợp chất hữu cơ có nhóm định chức
như:
-

N =N - , =CH-N=, …

c. Bột mầu kim loại
Các bột mầu kim loại như: bột nhơm(AL), bột kẽm(Zn), bột chì(Pb), …
d. Bột mầu phụ trợ
Bột mầu phụ trợ có tác dụng như bột độn hoặc cho vào để cải tiến một số tính
chất của màng sơn, một số loại như: Barit(BaSO4, có tác dụng là bột độn).
Mica(K2O.2Al2O3.6SiO2.2H2O, cho vào sơn để giảm độ thấm nước, tránh rạn nứt
và phấn hoá), cao lanh, bột talc,…
1.2.3. Dung môi
Dung môi là chất lỏng, dễ bay hơi dùng để hoà 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 hợp lý và tạo nên một màng sơn với tính chất tối ưu.
- Có độ độc tối thiểu và có mùi chấp nhận được.
Với các loại sơn khơ bằng phương pháp hố học, dung mơi có nhiệm vụ chính là
tạo nên một dung dịch sơn để có thể sơn theo phương pháp thích hợp nhất.

-7-

Nhóm 7A – Cơ khí ơ tơ A K48


TKMH SX & LR Ô TÔ

GVHD: Th.s Nguyễn Quang Cường

Với các chất tạo màng khơ vật lý, dung mơi đóng vai trị phức tạp hơn vì khơng
những nó ảnh hưởng đến cách lựa chọn phương pháp sơn mà cón có vai trị quyết định
đối với thời gian khơ và tính chất của màng sơn. Trong những trường hợp này thường
dùng hỗn hợp nhiều loại dung môi mà mỗi một thành phần đều có những vai trị riêng,
ngồi ra một số dung môi cần phải cho vào hợp phần trong quá trình sử dụng nhằm điều
chỉnh, làm giảm, kìm hãm hoặc tăng tốc độ bay hơi của dung môi cho phù hợp với điều
kiện dây chuyền.
Dưới đây là điểm nhiệt độ bay hơi của một số dung môi:
-

Dung môi bay hơi ở nhiệt độ thấp(< 1000C)
Bao gồm Aceton, Metyl ethyl ketone

-

Dung mơi bay hơi ở nhiệt độ cao trung bình(100 – 1500C)
Bao gồm Toluen, Xylen, Butyl acetate

-

Dung môi bay hơi ở nhiệt độ cao(> 1500C)
Butyl cellosolve, Diacetone alcohol, Solvesso 100

1.2.4. Chất phụ gia
Cấc chất phụ gia là những hợp chất hoá học được cho vào nhằm mục đích xúc tác
hoặc cải tiến một số tính chất của sơn. Trong một số trường hợp đặc biệt nó được sử dụng
nhằm mục đích cản trở sự hư hại của màng sơn trong quá trình bảo quản, sử dụng cũng
như cải tiến một số khả năng chịu được môi trường của màng sơn.
Tuỳ thuộc vào mục đích sử dụng các chất phụ gia sẽ được thêm vào như: Chất

hố dẻo, chất làm khơ hay đóng rắn, chất chống lắng, chất phân tán, chất ổn định mầu
sắc, chất thay đổi độ nhớt, chất hấp thụ tia cực tím, chất tăng độ bền nước...

-8-

Nhóm 7A – Cơ khí ơ tơ A K48


TKMH SX & LR Ô TÔ

GVHD: Th.s Nguyễn Quang Cường

2. Cấu trúc của các lớp sơn vỏ ô tô
Các loại sơn khác nhau đước sử dụng phụ thuộc vào mục đích riêng của nó như:
chống ăn mịn, chống rỉ, cách âm, chống rạn nứt, và hình thức trang trí.

a. Cấu trúc
Cấu trúc 1 coat 1 bake:

Cấu trúc 2 coat 1 bake

b. Thế nào là Coat và Bake
Từ Coat và Bake thường được sử dụng như một thuật ngữ trong ngôn ngữ kĩ thuật
sơn ơ tơ, điều đó nó chỉ ra được cấu trúc của màng sơn được áp dụng hiện nay.
Ví dụ: 3 Coat và 3 Bake nghĩa là(ED - Primer - Top Coat) và sấy 3 lần( sấy sau
khi đã hồn thiện một lớp).
3.Mục đích và thành phần của các lớp sơn trên ơ tơ
Thơng thường trong quy trình sơn có các lớp sơn chính : Lớp Photphat hóa ,Lớp
ED (Lớp sơn chống gỉ ) , Lớp Primer (Lớp sơn lót ) , Lớp Top coat (Lớp sơn phủ )
3.1. Lớp sơn chống gỉ ED

3.1.1. Mục đích
Mục đích của lớp sơn ED là cung cấp khả năng chống rỉ và giúp cho vật liệu ngăn
cản được hiện tượng ăn mịn và tăng cường khả năng bám dính giữa bề mặt nền với các

-9-

Nhóm 7A – Cơ khí ơ tơ A K48


TKMH SX & LR Ô TÔ

GVHD: Th.s Nguyễn Quang Cường

lớp sơn tiếp theo. Sơn ED thuộc loại sơn nước, khô ở điều kiện 1500C – 1800C tuỳ thuộc
vào hệ sơn.

3.1.2.Thành phần của sơn ED
a. Chất tạo màng
Là thành phần chính của hệ sơn này, nó có thể bám được vào bề mặt vật liệu nhờ
quá trình tĩnh điện, chất tạo màng chủ yếu cho hệ sơn này là nhưa Epoxy và một số loại
nhựa khác như nhựa Melamin.
b. Bột mầu
Bột mầu nhằm mục đích tạo được khả năng chống rỉ, độ đục, bền thời tiết và các
tính chất khác của màng sơn. Tuỳ thuộc vào mục đích sử dụng mà có tác dụng chống rỉ là
các oxit kim loại như: Fe2O3, Fe3O4, ..
c. Dung mơi
Dung mơi chính của sơn ED là nước, có mục đích chính là hồ tan chất tạo màng
và phân tán bột mầu trong môi trường sơn, giúp cho màng sơn có thể hình thành được
trên bề mặt vật liệu và mất đi sau khi màng sơn khơ hồn tồn.
d. Chất phụ gia

Là các xít như axit axetic, axit amin có khả năng hồ tan trong nước và chất tạo
màng, chúng có nhiệm vụ tạo được khả năng làm việc và một số tính chất tốt hơn của
màng sơn.
e. Nước DI
Nước DI là loại nước không ion có nhiệm vụ loại bỏ sơn thừa, dung mơi và thụ
động hoá bề mặt lớp sơn sau giai đoạn sơn.
3.2. Sơn lót (Primer)
3.2.1. Mục đích

- 10 -

Nhóm 7A – Cơ khí ơ tơ A K48


TKMH SX & LR Ô TÔ

GVHD: Th.s Nguyễn Quang Cường

Sơn lót nhằm mục đích làm nhẵn bề mặt đã có lớp sơn nền, bảo vệ lớp sơn nền
chống rỉ và và tăng khả năng bám dính giữa các lớp sơn.
3.2.2. Thành phần của sơn lót
a. Chất tạo màng
Chất tạo màng chủ yếu là các loại nhựa như : nhựa Polyeste, nhựa Melanine,
nhựa Epoxy và các loại nhựa khác
b. Bột mầu
Bao gồm các loại bột mầu vô cơ như: oxit kẽm( ZnO), titan(TiO2), và các loại
bột độn khác như CaCO3, BaSO4 ...vv
c. Dung môi
Dung môi bao gồm các dung môi thơm, dung môi hoạt đông este, ete và rượu.
d. Chất phụ gia

Bao gồm các chất điều khiển bề mặt, chất phân tán, chất chống lắng, chất hấp thụ
tia cực tím.
3.3. Sơn phủ(top coat)
3.3.1. Mục đích
Sơn phủ là lớp sơn cuối cùng nhằm mục đích trang trí cũng như tạo được màu
sắc, độ bóng, độ tương phản ánh sáng cũng như có một số tính chất đặc biệt và chịu được
mơi trường.
3.3.2. Thành phần của sơn phủ
a. Sơn sấy
* Mục đích của sơn sấy là sử dụng để sơn cho các chi tiết làm bằng vật liệu chịu ở
nhiệt độ cao, ít bị biến dạng dưới tác dụng của ngoại lực. Loại sơn này là hệ sơn khô ở
nhiệt độ cao 1400C trong 18 phút.
* Thành phần

- 11 -

Nhóm 7A – Cơ khí ơ tơ A K48


TKMH SX & LR Ô TÔ

GVHD: Th.s Nguyễn Quang Cường

+ Sơn phủ loại Solid:
- Chất tạo màng: Chất tạo màng là các loại nhựa như: nhựa Polyeste,

nhựa

Melamine, nhựa Alkyd và các loại nhựa khác
- Bột mầu: Bột mầu là các oxit vô cơ như TiO2 và các bột mầu khác.

- Dung môi: Bao gồm các loại dung môi thơm các loại dung môi hoạt động như
este, ete và rượu.
- Chất phụ gia: Bao gồm chất điều khiển bề mặt, chất chống lắng, phân tán, chất
ổn định mầu sắc, chất hấp thụ tia cực tím, ...vv
+ Sơn phủ Metallic.
- Chất tạo màng: Bao gồm các loại nhựa như: nhựa Acrylic, nhựa Melamine,
nhựa Polyeste, và các loại nhựa khác
- Bột mầu: Bột mầu là các bột mang mầu, ngồi ra cịn có các loại bột mầu đặc
biệt khác như bột nhôm(Al), vảy Mica và các loại bột mầu khác.
- Dung môi: Bao gồm các loại dung môi thơm các loại dung môi hoạt động như
este, ete và rượu.
- Chất phụ gia: Bao gồm chất điều khiển bề mặt, chất chống lắng, chất
phân tán, chất ổn định mầu sắc, chất hấp thụ tia cực tím, ...vv
+ Clear cho sơn sấy
- Mục đích: Sử dụng để tạo lớp ngoài cùng với chức năng tạo độ bóng và bảo vệ
các lớp sơn bên trong chịu được môi trường.
- Thành phần của Clear
Chất tạo màng: Chất tạo màng bao gồm: nhựa Acrylic, nhựa Melanine, nhựa
Polyeste, nhựa Epoxy.
Bột màu: Không sử dụng bột mầu
Dung môi: Bao gồm các loại dung môi thơm các loại dung môi hoạt động như
este, ete và rượu.
- 12 -

Nhóm 7A – Cơ khí ơ tơ A K48


TKMH SX & LR Ô TÔ

GVHD: Th.s Nguyễn Quang Cường

Chất phụ gia: Bao gồm chất điều khiển bề mặt, chất hấp thụ tia cực tím và một số
chất điều khiển tính chất lưu biến khác.
b. Sơn Tự khơ
* Mục đích của sơn tự khô là được sử dụng để sơn cho các chi tiết làm bằng vật
liệu chịu nhiệt độ thấp, dễ bị biến dạng dưới tác dụng của ngoại lực, nhiệt độ cao và dùng
để sửa chữa. Hệ sơn này khô nhanh ở nhiện độ thấp 800C trong 30 phút hoặc khô tự nhiên
sau 24 giờ.
* Thành phần
+ Sơn phủ loại Solid
- Chất tạo màng: Chất tạo màng là các loại nhựa như: nhựa Alkyd, nhựa Acrylic,
Nitro cellulose và các loại nhựa khác
- Bột mầu: Bột mầu là các oxit vô cơ như TiO2 và các bột mầu khác
- Dung môi: Bao gồm các loại dung môi thơm các loại dung môi hoạt động như
este, ete và rượu.
- Chất phụ gia: Bao gồm chất điều khiển bề mặt, chất chống lắng, chất phân tán,
chất ổn định mầu sắc, chất hấp thụ tia cực tím, ...vv
+ Sơn phủ loại Metallic
- Chất tạo màng: Bao gồm các loại nhựa như: nhựa Acrylic, nhựa Alkyd,
Polyuretan và các loại nhựa khác.
- Bột mầu: Bột mầu là các bột mang mầu, ngồi ra cịn có các loại bột mầu đặc
biệt khác như bột nhơm(Al), vảy Mica và các loại bột mầu khác.
- Dung môi: Bao gồm các loại dung môi thơm các loại dung môi hoạt động như
este, ete và rượu.
- Chất phụ gia: Bao gồm chất điều khiển bề mặt, chất chống lắng, chất
phân tán, chất ổn định mầu sắc, chất chống tia cực tím.
+ Clear cho sơn tự khơ

- 13 -

Nhóm 7A – Cơ khí ơ tơ A K48


TKMH SX & LR Ô TÔ

GVHD: Th.s Nguyễn Quang Cường

- Mục đích: Sử dụng để tạo lớp ngồi cùng với chức năng tạo độ bóng và bảo vệ
các lớp sơn bên trong chịu được môi trường.
- Thành phần của Clear
Chất tạo màng: nhựa Acrylic, nhựa Alkyd, nhựa Nitro cellulose và các loại nhựa
khác.
Bột màu: Không sử dụng bột mầu
Dung môi: Bao gồm các loại dung môi thơm các loại dung môi hoạt động như
este, ete và rượu.
Chất phụ gia: Bao gồm chất điều khiển bề mặt, chất hấp thụ tia cực tím và một số
chất điều khiển tính chất lưu biến khác.
4. Các phương pháp phun sơn ô tô
4.1. Khái niệm lớp phun
Trong phương pháp sơn có 2 khái niệm đó là phun lớp đơn và phun lớp kép
- Phun đơn:
Là phương pháp được áp dụng khi đưa tay một lần từ trái qua phải hoặc từ phải
qua trái và mép của lớp nọ xếp lên tâm lớp kia từ trên xuống dưới hoặc từ dưới lên trên.

Bề mặt vật liệu

Súng phun

- Phun kép:
Là phương pháp được áp dụng khi phun lên bề mặt kim loại mà tâm lớp nọ trùng

lên tâm lớp kia từ phải qua trái và từ trên xuống dưới hoặc là từ dưới lên trên.

- 14 -

Nhóm 7A – Cơ khí ơ tơ A K48


TKMH SX & LR Ô TÔ

GVHD: Th.s Nguyễn Quang Cường

Bề mặt vật liệu

Súng phun

4.2. Khái niệm về phương pháp sơn
Phương pháp sơn là công đoạn gia công màng sơn nhằm mục đích tạo được một lớp
chất rắn bám dính vào bề mặt vật liệu có tác dụng bảo vệ vật liệu tránh được những tác
hại do mơi trường và cịn có tác dụng tạo hình thức trang trí thu hút ánh mắt của chúng ta.
Do vậy đây là công đoạn quan trọng đặc biệt quyết địch chất lượng của màng sơn

4.3. Các phương pháp sơn

4.3.1.Phun sơn khơng khí
- Ngun lý : dựa vào dịng khí nén làm cho tại đầu súng phun , sơn bị giảm áp suất và tự
động chảy ra , bị dịng khí nén xé tơi trộn lẫn với khơng khí nén tạo thành dạng sương
mù, dưới áp lực bị đẩy bám vào bề mặt cần sơn.

- 15 -

Nhóm 7A – Cơ khí ơ tơ A K48


TKMH SX & LR Ô TÔ

GVHD: Th.s Nguyễn Quang Cường

- Đặc điểm :
Ưu điểm :
+ Hiệu quả cao (150-200m2/h)
+Độ dày màng sơn đồng đều, độ bóng phẳng , bề ngồi đẹp
+Tính thực dụng cao , ứng dụng cho nhiều loại sơn, nhiều loại vật liệu, các loại sản
phẩm có hình dáng khác nhau
+Sử dụng rộng rãi với các loại sơn mau khô
Nhược điểm :
+ Sử dụng nhiều dung môi , khi dung môi bay hơi mạnh gây ô nhiễm môi trường
+ Hiệu suất sử dụng thấp , lượng sơn chiếm 50-60% , chi tiết nhỏ chiếm 15-30%
- Thiết bị sơn : Máy nén khí; thùng chứa vận chuyển sơn ; sung sơn ( sung kiểu hút , sung
kiểu trọng lực , sung kiểu áp lực )
4.3.2 .Phun sơn áp lực khơng có khơng khí
- Ngun lý : Dùng bơm cao áp tăng áp suất của sơn lên 10-25MPa , sơn di chuyển với
tốc độ 100m/s, phun ra từ lỗ nhỏ đầu sung phun va đập mãnh liệt với khơng khí tạo thành
sương mù đến bám vào bề mặt vật sơn
- Đặc điểm :
Ưu điểm :
+ Hiệu suất sơn cao , gấp 3 lần so với phun sơn khơng khí : sơn thốt ra nhiều , hạt
sơn có tốc độ cao
+ Hiệu quả che phủ của sơn tốt hơn với những chi tiết phức tạp : do khơng có
khơng khí nén nên khả năng đi vào các góc cạnh khơng bị cản trở.
+ Có thể phun sơn có độ nhớt cao , thấp do vậy tăng năng suất khi cần sơn lớp dày

+ Hiệu suất sử dụng cao , ít gậy ơ nhiễm : khơng có sự khuyếch tán do khí nén
Nhược điểm :
- 16 -

Nhóm 7A – Cơ khí ơ tô A K48


TKMH SX & LR Ô TÔ

GVHD: Th.s Nguyễn Quang Cường

+ Không điều chỉnh được lượng sơn và biên độ mù sơn ngồi việc thay thế vị phun
+ Chất lượng bề ngồi màng sơn thấp hơn so với sơn khơng khí
Thiết bị sơn : Nguồn động lực , bơm cao áp , sung phun cao áp , bộ phận ổn áp , ống dẫn
sơn

4.3.3 Sơn tĩnh điện (Electrostatic Painting )
Áp dụng nguyên lý cơ bản của tĩnh điện : các hạt điện tích mang điện cùng dấu thì đẩy
nhau , mang điện trái dấu thì hút nhau . Ở điện áp 100KV giữa hai điện cực , khơng khí bị
ion hóa và chuyển động theo hướng lực điện từ tới các cực đối diện . Sự va chạm giữa
các ion và khơng khí tạo thành quầng sang điện . Các hạt sơn được tích điện âm được
phun vào giữa hai điện cực có trường điện từ khơng đổi , do cùng điện tích âm nên chúng
đẩy nhau tạo thành dạng sương mù , chuyển động về phía cực dương tạo thành lớp phủ .
Pp sơn này còn được gọi là sơn trong trường điện cao thế . Trường điện cao thế được tạo
ra giữa vật sơn ( đặt trên băng truyền nối với cực dương ) và các vòi phun sơn ( nối với
cực âm 0 . Cực âm là quầng sang điện vì xung quanh nó phóng điện . Dưới tác động cơ
học của súng phun các hạt sơn sẽ bám vào bề mặt kim loại tích điện trái dấu . Tại các
dây chuyền sản xuất ô tô hiện đại , các sung phun sơn do rô-bốt điều khiển .

- 17 -

Nhóm 7A – Cơ khí ơ tơ A K48


TKMH SX & LR Ơ TƠ

GVHD: Th.s Nguyễn Quang Cường

Có 2 loại công nghệ sơn tĩnh điện:
- Công nghệ sơn tĩnh điện khô (sơn bột): Ứng dụng để sơn các sản phẩm bằng kim loại:
sắt thép, nhôm, inox...
- Công nghệ sơn tĩnh điện ướt (sử dụng dung môi): Ứng dụng để sơn các sản phẩm bằng
kim loại, nhựa gỗ,...
Mỗi công nghệ đều có những ưu khuyết điểm khác nhau:
- Đối với cơng nghệ sơn tĩnh điện ướt thì có khả năng sơn được trên nhiều loại vật liệu
hơn, nhưng lượng dung môi không bám vào vật sơn sẽ không thu hồi được để tái sử
dụng, có gây ơ nhiễm mơi trường do lượng dung mơi dư, chi phí sơn cao.
- Đối với công nghệ sơn khô chỉ sơn được các loại vật liệu bằng kim loại, nhưng bột sơn
không bám vào vật sơn sẽ được thu hồi (trên 95%) để tái sử dụng, chi phí sơn thấp, ít gây
ơ nhiễm môi trường.
Dây chuyền thiết bị sơn tĩnh điện dạng bột. Thiết bị chính là súng phun và bộ điều khiển
tự động , các thiết bị khác như buồng phun sơn và thu hồi bột sơn; buồng hấp bằng tia
hồng ngoại tuyến (chế độ hấp điều chỉnh nhiệt độ và định giờ tự động tắt mở) . Máy nén
- 18 -

Nhóm 7A – Cơ khí ơ tơ A K48


TKMH SX & LR Ơ TƠ

GVHD: Th.s Nguyễn Quang Cường

khí ,máy tách ẩm khí nén .. Các bồn chứa hóa chất để xử lý bề mặt trước khi sơn được
chế tạo bằng vật liệu composite.
* Lợi điểm của công nghệ sơn tĩnh điện:
a. Về kinh tế: - 99% sơn được sử dụng triệt để (bột sơn dư trong quá trình phun sơn được
thu hồi để sử dụng lại). - Không cần sơn lót - Làm sạch dễ dàng những khu vực bị ảnh
hưởng khi phun sơn hay do phun sơn khơng đạt u cầu. - Tiết kiệm thời gian hồn thành
sản phẩm
b. Về đặc tính sử dụng: - Quy trình sơn có thể được thực hiện tự động hóa dễ dàng (dùng
hệ thống phun sơn bằng súng tự động). - Dễ dàng vệ sinh khi bột sơn bám lên người thực
hiện thao tác hoặc các thiết bị khác mà không cần dùng bất cứ loại dung môi nào như đối
với sơn nước.
c. Về chất lượng: - Tuổi thọ thành phẩm lâu dài - Độ bóng cao - Khơng bị ăn mịn bởi hóa
chất hoặc bị ảnh hưởng của tác nhân hóa học hay thời tiết. - Màu sắc phong phú và có độ
chính xác …
Và cịn rất nhiều lợi điểm khác nữa mà chính người sử dụng trong q trình ứng dụng
cơng nghệ sơn tĩnh điện sẽ nhận thấy.
Lợi ích giữa sơn tĩnh điện và sơn dầu:
Sơn Tĩnh Điện dạng bột là phương pháp sơn ít tốn kém nhất trên giá thành sản phẩm mà
trong những kỹ thuật sơn hiện tại trên thế giới đang sử dụng (kể cả sơn tĩnh điện dạng
nước).
*CHỨC NĂNG BỘT SƠN TĨNH ĐIỆN SƠN NƯỚC ,SƠN DẦU YÊU CẦU KỸ THUẬT
Khả năng chịu nhiệt cao và ít bị ảnh hưởng mơi trường (bao gồm nóng và lạnh)
Có khả năng điều chỉnh được độ dày mỏng của sơn Độ bao phủ bề mặt cao
Dễ bị ảnh hưởng của mơi trường (trời lạnh thì bề mặt sơn co lại) Khó điều chỉnh độ dày
mỏng của sơn Độ bao phủ thấp (khơng thể sơn nhửng vật có góc cạnh phức tạp)
*KINH TẾ Thu hồi và tái sử dụng 99% Độ bám cao (tỉ lệ thất thốt ít) Thu hồi chỉ vì vấn
đề mơi trường, khơng thể tái sử dụng lại. Độ bám thấp (tỷ lệ thất thoát cao khoảng 60%)
*ĐẶC TÍNH SỬ DỤNG

Khơng sử dụng dung mơi: khơng gây ô nhiễm môi trường Ưng dụng được trong nhiều
lĩnh vực công nghiệp khác nhau (công nghiệp hàng không, công nghiệp hàng hải, cơng
nghiệp xây dựng…)
- 19 -

Nhóm 7A – Cơ khí ơ tơ A K48


TKMH SX & LR Ô TÔ

GVHD: Th.s Nguyễn Quang Cường

Dễ dàng tự động hố tiết kiệm được chi phí nhân cơng
Dễ dàng lưu trữ Khơng u cầu cơng nhân có tay nghề cao (khi khơng đạt u cầu có thể
làm lại dễ dàng)
Phải sử dụng dung môi: gây ô nhiễm mơi trường Hạn chế ứng dụng trong nhiều lĩnh vực
Khó xây dựng hệ thống tự động hóa cần nhiều nhân cơng chi phí cao
Khó khăn trong việc lưu kho( có thể xảy ra cháy nổ)
Yêu cầu công nhân tay nghề cao vì khơng thể sửa đồi nếu vật sơn khơng đạt yêu cầu
*ỨNG DỤNG CỦA CÔNG NGHỆ SƠN TĨNH ĐIỆN:
Hiện nay công nghệ sơn tĩnh điện được ứng dụng rộng rãi trong rất nhiều ngành công
nghiệp như: công nghiệp hàng hải, công nghiệp hàng không, công nghiệp chế tạo xe hơi
và xe gắn máy,… đến các lĩnh vực như sơn trang trí, xây dựng cơng nghiệp, xây dựng
dân dụng, …

- 20 -

Nhóm 7A – Cơ khí ơ tơ A K48

TKMH SX & LR Ô TÔ

GVHD: Th.s Nguyễn Quang Cường

4.3.4 .Sơn nhúng

- Nguyên lý : Toàn bộ than , vỏ xe được nhúng vào bể chính đã được nạp đầy sơn , sau
đó giữ giá để lượng sơn thừa rơi xuống bể . bước tiếp theo , than vỏ xe được đưa vào
buồng sấy ở nhiệt độ và thời gian phù hợp với loại sơn được sơn .
- Đặc điểm :
+ Ưu điểm :
. Có khả năng cơ giới hóa

- 21 -

Nhóm 7A – Cơ khí ơ tơ A K48


TKMH SX & LR Ô TÔ

GVHD: Th.s Nguyễn Quang Cường

. Trang thiết bị đơn giản
. Tiêu hao sơn không nhiều do tận dụng được sơn thừa
. Sơn được toàn bộ bề mặt vật cần sơn

+ Nhược điểm :
. Chỉ sơn được một màu nhất định
. Lớp sơn dễ bị chảy , không đồng đều
- Phạm vi ứng dụng : thường được sử dụng trong các dây truyền công nghệ đơn giản ,

sơn các kết cấu khung xe có kích thước lớn

4.3.5 Sơn nhúng điện ly(Sơn điện ly)

- 22 -

Nhóm 7A – Cơ khí ơ tơ A K48


TKMH SX & LR Ô TÔ

GVHD: Th.s Nguyễn Quang Cường

- Nguyên lý :
Sơn điện ly hay là mạ điện sơn hay còn được gọi là sơn kết tủa bằng điện phân là
công nghệ sơn nhằm nâng cao khả năng chống gỉ của vỏ xe . Với công nghệ này , sơn sẽ
bám chặt vào bề mặt của kim loại dưới tác dụng của dòng điện 1 chiều . Dòng điện từ các
điện cực đặt trong bể sơn sẽ làm phân ly dung dịch sơn thành 2 phần : ion âm và ion
dương . Các ion này sẽ đến các điện cực trái dấu và bám vào bề mặt tạo thành lớp kết tủa
( lớp ma trên bề mặt các điện cực )
Tùy thuộc vào việc bố trí các điện cực là vật cần sơn mà có phương pháp sơn điện di
Anot ( vật cần sơn là dương cực 0 hoặc sơn điện di Catot( vật cần sơn là âm cực) . So
sánh về ưu nhược điểm , sơn âm cực có nhiều ưu điểm hơn , phản ứng hóa học xảy ra ở
- 23 -

Nhóm 7A – Cơ khí ơ tô A K48


TKMH SX & LR Ô TÔ

GVHD: Th.s Nguyễn Quang Cường

điện cực ít phức tạp , bể sơn là dưong cực được làm bằng thép chống gỉ đề phòng ion kim
loại làm bẩn dung dịch.
- Đặc điểm :
Thành phần sơn : 80-90% là nước ion hóa và 10-20% sơn rắn
Ưu điểm:
+ Sản xuất trên dây truyền tự động , thời gian sơn nhanh nên nâng cao năng suất lao động
+ Độ dày màng sơn đồng đều , có thể cho chiều dày lớp màng sơn từ 10-35(micro m)
+ Màng sơn che phủ tốt ở các góc cạnh , lỗ , khe hở hàn nên nâng cao độ bền chống gỉ
cho vật hàn
+ Ít gây ơ nhiễm mơi trường , an tồn khi làm việc , khơng gây cháy nổ , có hệ thống lọc
nên hiệu ảu cao , ít có chất thải.
+ Hiệu suất sử dụng cao trên 95% , do độ nhớt của sơn rất thấp , lượng dung dịch chi tiết
mang ra ít , lại được thu hồi qua hệ thống siêu lọc nên tổn thất ít
+ Màng sơn có bề ngồi đẹp , khơng có vết , khi ssaays độ phẳng tốt , khơng có vết chảy
Nhược điểm:
+ Nhiệt độ sấy cao (1800C) , màu sắc chỉ cho một màu và chỉ cho phép sơn được 1 lớp
+ Vốn đầu tư lớn , yêu cầu quản lý chặt chẽ
+ Không sơn được trên các bề mặt không dẫn điện.
4.4. Lựa chọn phương pháp sơn
Với nhiệm vụ thiết kế môn học được giao : Sơn cabin , chọn phương pháp sơn tĩnh
điện với những ưu điểm :
a. Về kinh tế:
- 99% sơn được sử dụng triệt để (bột sơn dư trong quá trình phun sơn được thu hồi để sử
dụng lại).
- Khơng cần sơn lót.

- 24 -

Nhóm 7A – Cơ khí ơ tơ A K48


TKMH SX & LR Ô TÔ

GVHD: Th.s Nguyễn Quang Cường

- Làm sạch dễ dàng những khu vực bị ảnh hưởng khi phun sơn hay do phun sơn không
đạt yêu cầu.
- Tiết kiệm thời gian hoàn thành sản phẩm.
b. Về đặc tính sử dụng:
- Quy trình sơn có thể được thực hiện tự động hóa dễ dàng (dùng hệ thống phun sơn bằng
súng tự động).
- Dễ dàng vệ sinh khi bột sơn bám lên người thực hiện thao tác hoặc các thiết bị khác mà
không cần dùng bất cứ loại dung môi nào như đối với sơn nước.
c. Về chất lượng:
- Tuổi thọ thành phẩm lâu dài.
- Độ bóng cao.
- Khơng bị ăn mịn bởi hóa chất hoặc bị ảnh hưởng của tác nhân hóa học hay thời tiết.
- Màu sắc phong phú và có độ chính xác …

5.Giới thiệu nội dung vấn đề nghiên cứu
- Quy trình cơng nghệ sơn
- Các bước thực hiện quy trình cơng nghệ
- Tìm hiểu trang thiết bị , vật tư và dây chuyền sơn , tiêu chuẩn kiểm tra sơn

- 25 -

Nhóm 7A – Cơ khí ơ tơ A K48