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スプレーコーティングとは?自動車用金属部品向けの多用途表面処理プロセス

Time : 2025-11-30
industrial spray booth coating automotive metal parts with a spray gun

自動車用金属へのスプレーアートの理解

自動車製造におけるスプレーアートについて初めて知り、その内容が気になるでしょうか?液体の塗料を、鋼材やアルミニウム部品の隅々まで均一に濡らす制御された微細な液滴の雲に変える様子を想像してみてください。これがブラケット、ハウジング、ホワイトボディへの追加部品などに対する多目的な表面コーティング工程の核心です。得られる結果は、美観に優れ、腐食に強く、過酷な走行環境にも耐えうる均一な塗膜です。

自動車用金属へのスプレーアートの定義

スプレーコーティングは、空気、油圧、ロータリーベル、そしてしばしば静電気を用いて液体塗料を微粒化し、導電性の金属表面に吹き付ける工業的な塗装方法です。自動車の塗装では、微粒化の質と転写効率が、どの程度の塗料が部品に到達し、どれほど均一に塗布されるかを決定します。業界の調査では、自動車工場における一般的な総合的転写効率は50%から60%程度であり、適用装置の種類と静電気技術が主な要因であると指摘しています 自動車用スプレー塗装技術が転写効率に与える影響 スプレー塗布中、液滴のサイズ分布、空気流、静電場が堆積状態および皮膜形成に影響を与えます。その後の焼付け工程で密着性、硬度、外観が固定されます。

微粒化により、プレス成形品や鋳造部品などの複雑な形状にも一貫した均一な被覆が可能な制御された液滴クラウドが生成されます。

複雑な幾何学的形状に対して、筆塗りやローラー塗布よりも優れた利点

複雑に聞こえますか?確かにそうですが、特に3D部品において、ブラシやローラー塗装と比較して即座に利点がわかります。

  • 平らな面、エッジ、曲面にわたり均一な塗膜形成が可能で、防錆性能が向上します。
  • 手工具では塗布が困難なエッジ部や凹部への確実な塗布が可能です。
  • 汚れやムラが少なく、光沢のコントロールも向上し、よりクリーンな外観が得られます。
  • 生産セルにおいて、高い生産速度と再現性を実現します。
  • 制御された塗装プロセスの中で、水系および溶剤系の両方の化学組成に柔軟に対応できます。

実際には、スプレー塗装ラインでは、垂れ、オレンジピール、乾き塗れを避けるために、ガンの設定、動作、フラッシュ時間の標準化を行っています。

自動車塗装工程におけるスプレー塗装の位置づけ

車両レベルでは、前処理および電着塗装の後、スプレー塗布法を用いてプライマー、ベースコート、クリアコートを塗布する。自動車メーカーのプロセスマップは通常、前処理、電着塗装、プライマー(一部の工場ではプライマーなし)、シーリング、ベースコート、クリアコート、最終仕上げという工程に従う。部品に関しては、同様の手順が小規模で適用される。コーティングされた層の腐食耐久性は、GMのGMW14872など、自動車メーカーが参照するサイクル試験によって検証されることが多い。 GMW14872 サイクリック腐食試験の概要 これらの手法は、耐久性、外観、コストという最終的な目標と、噴霧特性および転写効率とを結びつけている。

次に、手法から材料へと移り、樹脂の化学構造の選択がどのように耐熱性、耐紫外線性、耐薬品性を支えるかを説明する。

coatings lab setup for selecting resins and carriers for automotive metal parts

性能を引き出す塗料の化学

自動車金属のコーティングを 選ぶと 実は化学を 選ぶことになります ブラケットやハウジングや金属部品の 塗料はどんな色ですか? ほとんどの工業用スプレーペイントは樹脂家族,水や溶媒を搭載する材料,腐食,光り,耐久性を調整する標的付添加物から作られています

耐久性 と 輝き を 留める 樹脂 を 選ぶ

鋼とアルミニウムに用いられるコーティング技術では 3つの樹脂ファミリーが優れています 比較的な見方によって,あなたの仕事にとってスプレーペイントの種類が良いと答えることができます. エポキシ樹脂は強い粘着性と化学抵抗性で知られています ポリウレタンには弾性があり 耐磨性があり 油に耐性があり 耐候性があります アクリル材は高硬さ,良質,耐磨性,乾燥性,耐候性のある屋外性能を備えています.

樹脂族 接着力 化学耐性 柔軟性 修復可能性指標
エポキシ 強い 酸,アルカリ,溶媒耐性 頑丈さ 耐久 耐久 耐久 耐久 耐久 耐久 耐久 耐久 耐久 耐久 耐久 耐久 耐久 耐久 耐久 耐久 耐久 耐久 耐久 耐久 耐久 耐久
ポリウレタン 一般 油や溶媒に耐える 良い弾力性 配合により異なる
アクリル 一般 耐候性に最適 柔軟性が低い 速乾性により修理が迅速化

多層塗装システムでは、通常、密着性と耐薬品性のためにエポキシ含有量の高いプライマーを使用し、耐候性と光沢のためにポリウレタンまたはアクリルのトップコートを用いる。

水系と溶剤系の検討事項

キャリアの選択は塗布方法の選定の一部です。自動車用の水系塗料は、色塗装およびクリアコートに広く使用されており、臭いが少なくVOCも低く、鮮やかで清潔な色合いを実現できます。一方、溶剤系塗料は、堅牢な塗布性、厚膜による隠ぺい性、基材および周囲の湿度への感受性が低い点で依然として評価されています。湿度は水系塗料の乾燥を促進し、結果に影響を与える可能性があります。水系と溶剤系の比較において、ブースの管理状況、目的とする外観、環境規制への適合性に応じて適切な選択を行うべきです。

腐食防止に寄与する顔料および添加剤

防錆顔料は、スプレー塗装システムにおいて静かなる主力として機能します。熱硬化性粉末塗料に関するある研究では、リン酸亜鉛を添加することで防錆性能が向上し、いくつかのシステムでは最適な配合量は約2%であり、中性塩水噴霧試験での故障までの時間が約1.5~2倍に延長されることが示されました。この添加剤は不動態化皮膜を形成し、BaSO4などの充填材と相乗効果を示すことがあります。同じ研究では、エポキシ樹脂が紫外線(UV)下で chalk(白亜化)を起こしやすい傾向があることにも言及しており、トップコートの下やエンジンルーム内用途での使用が推奨されます。リン酸亜鉛による防錆研究。

  • エンジンルーム内の高温および流体環境:密着性と耐薬品性を考慮し、エポキシ含有量の高いプライマーを使用してください。
  • 外装の紫外線(UV)対策および光沢保持性:耐候性を持つポリウレタンまたはアクリル系トップコートを選択してください。
  • 低VOC目標および緻密な皮膜:静電スプレーで適用される熱硬化性粉末塗料はVOC溶剤を排除でき、防錆のためにリン酸亜鉛を利用することができます。
  • 複雑な形状や修理の必要性:速乾性アクリル層により、作業のターンアラウンド時間を短縮できます。

複雑に聞こえますか? レジンとキャリアの選択を、使用環境および運転サイクルに合わせた上で、アプリケーションエンジニアリングにより噴霧状態や塗膜形成を最適化します。次に、表面処理について見ていきます。なぜなら、たとえ最高の化学組成でも、不十分な前処理を克服することはできないからです。

表面処理および前処理の基本

銃の設定が完璧だったにもかかわらず、コーティングが剥離した経験はありませんか? このような失敗は、通常、表面から始まっています。自動車用金属の塗装プロセスにおいて、前処理の有無によってプライマーが塗装面に均等に濡れるか、あるいは玉状になり失敗するかが決まります。表面エネルギーの向上と適切な粗さは、濡れ性(ウェットアウト)および密着性の向上に寄与するため、清浄で適切に処理された基材こそが、塗装プロセスの真の基礎となるのです。 表面エネルギーと濡れ性(ウェットアウト)の概要 .

鋼材およびアルミニウムのための必須前処理

前処理とは、部品にコーティング適用技術が施される前の段階的なリスク低減と考えてください。洗浄により油分や汚れを除去します。機械的処理により制御されたアンカー・プロファイルを作り出します。変成処理は接着性と耐腐食性を向上させます。

  1. 入荷検査。材料の種類および既存の表面処理を確認してください。マスキングが必要な部位や重要寸法を特定してください。
  2. 洗浄。手拭き、浸漬、ハンドスプレー、超音波洗浄、連続塗装システム用の多段階循環スプレーワッシャーなど、形状および生産量に適した方法を選択してください。
  3. 表面処理。均一に粗さを得るために研磨またはブラスト処理を行います。使用環境の厳しさやコーティング構成に応じた公認の清浄度グレードを使用してください。
  4. 変成処理。鉄系リン酸皮膜、亜鉛系リン酸皮膜、クロメート処理、ジルコニウム系処理などを清浄な金属表面に施し、接着性と耐久性を高めます。
  5. すすぎ。各工程間および変成処理後には残留化学物質を除去し、汚染や早期腐食を防いでください。
  6. 乾燥。フラッシュ錆や水垢の発生なく、湿気を飛ばします。
  7. 下塗り。前処理および目的の上塗り塗料と互換性のあるプライマーを塗布し、塗装工程のこの段階を完了します。

変成皮膜と密着性への影響

変成皮膜は金属表面を均一で不活性な層に変化させ、塗料の密着性を向上させ、皮膜が損傷した場合の腐食の広がりを抑えるのに役立ちます。一般的な選択肢には、鉄系リン酸塩、亜鉛系リン酸塩、クロメート、ジルコニウム系システムがあります。鉄系リン酸塩は手拭い、浸漬、スプレー洗浄のいずれかで適用可能ですが、亜鉛系リン酸塩は通常、別途洗浄工程とアクティベーター処理を必要とし、自動車分野では強力な耐食性のために広く使用されています。各工程間の効果的なすすぎは極めて重要であり、すすぎ水の品質維持や適切なオーバーフロー(一般的には毎分3~10ガロン程度)の確保、さらに変成層を保護するための穏やかな最終すすぎの実施が推奨されます。粉末塗装用前処理ガイド。

基板 一般的な前処理 定性的な結果
炭素鋼 洗浄、アブレーシブブラスト、鉄または亜鉛系リン酸処理 粗面化により接合面積が増加。リン酸処理は接着性と耐食性を向上
メンべ雷鋼 完全な洗浄、必要に応じた軽度のブラストまたは研磨、適合するコンバージョンコーティング 均一で調整された表面はプライマーの濡れ性をサポートし、亜鉛の過剰除去を防ぐ
素地のアルミニウム アルカリ洗浄、適切な機械的研磨、クロメートまたはジルコニウム系コンバージョン処理 高い表面エネルギーとコンバージョン層が耐久性のある接着を実現
鋳造品または複雑な形状の部品 超音波またはスプレー洗浄、対象を絞ったブラスト処理、コンバージョンコーティング 深く清掃された凹部や盲孔は、汚染による欠陥を低減します

マスキング、治具、および清浄度管理

ブラスト処理や化学処理の前に、重要な嵌合部、ねじ部、研磨面をマスキングしてください。ブラストで清掃された鋼材の場合、SSPCやISO 8501などの規格が清浄度レベル(ブラシオフ清掃SP 7またはSa 1、ニアホワイトSP 10またはSa 2.5、ホワイトメタルSP 5またはSa 3)を定義しており、チームがコスト、リスク、塗膜性能を調整するのに役立ちます(SSPC NACE ISO 8501 要約参照)。プライマー塗布前の清浄度確認には、白布での拭き取り検査、水切れのない状態の確認、テープ剥離試験などの実用的なチェックを行ってください。

基材が適切に清掃、処理、変換されたら、部品と生産速度に応じて仕上げ品質と効率のバランスが最適な噴霧方法を選択できます。

common industrial spray applicators used on automotive metal parts

自動車用途における噴霧方法の比較

ブラケットやハウジングや BIWの追加部品に 必要な仕上げと効率を 与えるのはどのタイプの塗料スプレーヤーですか? 複雑に聞こえるか? このスプレー技術の横の見方を用いて,部品の幾何学,フィルム構築,スループットにマッチする方法を試す.

仕上げ と 効率 を 確保 する ため に 正しい 噴霧 方法 を 選ぶ

空気噴霧は最高級の装飾仕上げを 作り出す一方,空気噴霧はより厚い材料の 速度と転送効率を 優遇します HVLPはキャップの空気を10psiに制限し,従来の輸送効率を向上させる. LVMPは,通常コンプライアンスのように呼ばれ,入口では29psiで空気をキャップし,HVLPに等しくまたはより良い転送効率で仕上げ品質を達成します. 空気補助無空気は,中~高粘度塗料のより細いパターンのために,水力原子化と少量の形状空気を混合する. これらのトレードオフは,適切な液体噴霧機器を選択するアプリケーションター技術の概要で要約されています.

方法 完成レベル 搬送効率 設備の複雑さ 自動車分野での一般的な用途
普通の空気噴霧 高い 下り 表面に見える金属部品の小量装飾用上層塗装
HVLP用空気噴霧 高い 常規よりも高い 低めから中程度 規制区域は,良い仕上げと効率の向上が必要です
LVMP に準拠する 高い HVLP に等しく,またはそれ以上 品質と効率のバランスが重要になる生産仕上げ
エアレス 適度 高い 金属の部品の重量層に高性能プリマーと保護コーティング
空気補助無気圧噴霧 空気がないよりマシだ 高い 速度と仕上げの両方が求められる中~高粘度塗料
静電気エアスプレー 高い ラッピング効果ありの高塗布効率 ラップアラウンド被覆の恩恵を受ける管状部品やブラケット
静電気式エア補助無気噴霧 高い 高い 中程度から高い パターン制御と効率性が必要な高固体分塗料
ロータリーベル静電気塗装 高い 高い 高い 高生産ラインで高品質仕上げを目指す場合
熱溶射またはメタライジング 装飾用ではなく機能性目的 用途特化型 高い 積層または摩耗および腐食防止層

高スループットライン向けの静電式およびロータリーベル

静電式ガンは液滴に帯電させ、アースされた部品に引き寄せることで、チューブや複雑な鋼板スタンピング品への被覆性を高めるラッピング効果を生み出します。ロータリーベル原子化装置は非常に微細で均一な液滴を生成し、静電気と組み合わせることで、厳しい要求条件の表面でも高い転着効率とクラスA外観を実現し、拡張可能な産業用スプレー塗装ラインをサポートします(静電式およびロータリーベルの概要)。現場のガイドラインでは、エアーアシストエアレスが詳細な表面での跳ね返りや過剰噴霧を低減し、原子化を洗練させ、生産仕上げ工程の効率を向上させることが多いとも指摘されています(転着効率に関する検討事項)。

サーマルスプレーやメタライジングが適している場合

塗装以上の厚みや機能的性能が必要ですか?熱噴射コーティングは、摩耗、腐食、または熱遮断に対する耐性を目的として、金属、セラミックス、ポリマーを堆積させることができます。一方で、視線ライン(line of sight)の制約、潜在的な多孔性、および噴射前の入念な表面処理の必要性といった限界も考慮してください。熱噴射の利点と限界。

  • 部品の形状。深い凹部やチューブには静電気による包絡が有効です。
  • 生産量。ロータリーベルは大量生産ラインに最適です。
  • コーティングの粘度。高固形分にはエアレスまたはエア補助エアレスが適しています。
  • 目標とする仕上げ。最も滑らかな外観を得るには、従来式またはコンプライアントエアを使用します。
  • 規制上の制約。HVLP(エアキャップ10 psi)およびLVMP(入口29 psi)は塗布方法の選定に影響を与えます。
  • 機能的要件。化粧目的ではなく、盛り上げや設計された表面が必要な場合は熱噴射を選択します。

塗布方法を選んだ後は、ノズルの設定とキャリブレーションを正確に行うことが、均一な霧化および膜厚を実現する次の鍵となります。

スプレーガンのセットアップとキャリブレーション手順

新しいガンや金属ブラケット・ハウジングへのコーティング設定で悩んでいませんか?液滴が均一で制御可能な雲を形成するようにツールを調整することを想像してみてください。これがスプレーガンの微粒化(アトマイゼーション)の本質です。以下に、スプレーガン塗装の使い方を学んでいる場合でも、生産レシピを洗練させている場合でも、繰り返し実行できるシンプルな手順を示します。

均一な微粒化のためのノズルおよび圧力のセットアップ

塗料をスプレーガンで噴霧する際の混合方法や希釈方法については、まず塗料メーカーの技術データシート(TDS)を確認してください。ノズルまたはチップは、塗料の粘度および目標とするファン幅に合わせて選定します。エアレススプレーのコードでは、最初の数字に2を掛けた値が、被塗物表面から約12インチ離れた位置でのおおよそのファン幅(インチ単位)を示し、末尾の2桁はアスペ穴径を1000分の1インチ単位で表しています。HVLPノズルはミリメートル単位でサイズが決まり、コーティングの膜厚に応じて適切なものを選ぶ必要があります。常にノズルサイズとスプレーヤーの最大チップ許容値を確認し、テストエリアで調整を行ってください。実用的なベストプラクティスとして、低圧から始め、スプレーのパターンに「尾引き」がなくなるまで徐々に圧力を上げていく方法があります。これにより制御性が向上し、過剰噴霧を抑えることができます。スプレーチップのサイズ選定およびセットアップに関するガイダンス。

ファンパターンの調整とテストパネル

  1. ガンの清掃およびフィルター点検。ガンをフラッシュし、カップまたはマニホールドのフィルターが清潔であり、使用する材料に適したメッシュサイズであることを確認してください。薄いコーティングには細目のメッシュ、厚膜塗装には粗目のメッシュを使用します。これはスプレーヤーおよび塗料メーカーのガイドラインに従ってください。スプレーチップのサイズ選定およびセットアップに関するガイダンス。
  2. ノズルまたはチップの選択。粘度および塗布範囲に基づいてアオリスとファンパターンを選定し、塗料の技術データシート(TDS)およびスプレーヤーの取扱説明書で確認してください。
  3. 入口圧力を設定します。低めから始め、ファンが均一になり、ムラや尾引きがなくなるまで圧力を上げます。
  4. ファン形状を確認します。マスキングペーパーに向かって短く吹き付けて、均一で対称的な楕円形になっていることを確認します。
  5. 塗料流量を設定します。ニードル/塗料調節を調整し、一度のパスで塗布面が濡れる程度にし、過剰な塗布(フロッディング)を防ぎます。
  6. テストパネルでの試験。廃材の金属板に塗装を行います。HVLP電動ガンの場合、約10〜15cmの距離を保ち、約50%のオーバーラップを維持して均一な膜厚を作ります。この標準的なオーバーラップにより、塗膜が厚くなりすぎることを避け、垂れやシワの発生を防止できます。
  7. 最終調整。エッジ部の塗り残しなどがないよう、圧力、塗料量、ファン幅を微調整し、滑らかな塗布を実現します。
粘度、距離、空気圧をバランスさせて、ウェットエッジを維持し、オレンジピールを防ぎます。

環境および塗料の粘度に応じた設定の調整

温度はコーティング材のポンプ供給、アトマイズ(微粒化)、および流動性に影響を与えます。冷たい塗料は粘度が高くなり、溶剤を保持しやすくなるため、ベイク時に垂れや泡立ち(ポッピング)のリスクが高まります。一方、温かい塗料は流れすぎてしまうため、より多くのアトマイズ用エアーが必要になり、無駄が生じることがあります。塗料と被塗物の温度は可能な限り一定に保つことが重要です。手動スプレーでは通常±5°Fの変動まで許容されますが、自動塗布装置では±3°F前後での運用が最適です。必要に応じて、ガン直近にインラインヒーターを設置して粘度を安定させましょう。また、水性塗料は湿度管理されたブース内で施工される場合があることに注意してください。ブース内の空気条件はアトマイズやならし性(レベルリング)に影響を与えるためです。 塗料の温度管理に関するよくある質問 .

複雑に聞こえますか? ガンのキャリブレーションが完了し、その環境でどのようにスプレー塗装を行えばよいかがわかれば、あとはプリマーメタル部品へのプライマー、ベース、クリアー塗装について、均一で軽いパスを繰り返す一貫した手順へと移行できます。次に、このセットアップを自動車用金属部品向けの完全なステップバイステップの塗布手順に展開していきます。

applying primer in controlled passes to build consistent film on metal parts

ステップ バイ ステップ 自動車 スプレー 塗装 手順

銃のセットアップを 複製可能な設計に変えられるか? 金属の支架,ハウジング, BIWの追加部品? 複雑に聞こえるか? この実用的な自動車塗装手順を使って 予想することなく 純金属から耐久的な仕上げに 移行してください

清い 金属 から 敷き詰め られ た 表面 に

  1. 表面準備を確認する 前回の処理が完了して乾燥していることを確認します. 毛穴 が ない 布 で 拭き,すぐに 水 断裂 検査 を 行なう.
  2. 気候と露点を確認してください. 自動車用塗料の塗装前に,基板の温度が露点より少なくとも3°C高く,条件が塗料TDSに適合していることを確認する. 一組成水性アクリルについては,適用ガイドでは,空気1050C,基板1040C,RH1075%とWFTとDFT測定方法と上層窓を指定しています. Jotun Pilot WF アプリケーションガイド .
  3. プリマーを選んで混ぜる TDSを読んで 精密に混ぜて,指定された薄め器でしか調整せず,推奨された網状の網を圧縮します.
  4. ガンとパターンを設定します。以前の設定に従ってください。マスキング用紙に短く吹き付けて、均一なファンパターンになっているか確認してください。
  5. 重要なエッジ部分にストライプ塗装を行い、その後1回目の塗布を行います。ISO 2808に従い、コムゲージで湿膜厚を測定します。アプリケーションガイド内の例では、40~80 µmの乾燥膜厚(DFT)を得るために、105~205 µmの湿膜厚(WFT)を目指しており、乾燥後のDFTはSSPC PA 2に準拠して製造現場のJotun Pilot WFアプリケーションガイドに従って検証します。
  6. 再塗装可能時間(recoat window)を守ってください。例えば、同じガイドでは、その水性アクリル塗料の最短上塗り時間は23°Cで約1.5時間とされています。常に製品の技術データシート(TDS)に従ってください。
  7. 最長の再塗装可能時間を超過した場合は、次の工程の前に軽く研磨して清掃し、層間密着性を回復させてください。
  8. ゲートチェック。塗漏れ、垂れ、ドライスプレーがないか目視確認します。トレーサビリティのため、WFTの測定値およびブース内の条件を記録してください。

一貫した膜厚で下塗りおよび上塗りを施工する

金属部品や小型車の塗装補修にスプレーカラーを何層塗布すればよいか疑問に思っているでしょうか?実績のある方法は、重なりを制御しながら複数回の軽いパスを施すことです。ベースコートの場合、3~4回の軽い塗布を50%程度の重なりで行い、各塗布間は約10分、または仕上げが均一にマットになるまで乾燥させます。クリアは最終の色塗装から20~30分後に塗布し、最初に軽いタックコートを施した後、さらに2回のより湿った塗布をDIYスプレーテクニックおよび塗布間隔に従って行います。DTMプログラムでは、50 µm程度の単層塗布で、軽度から中程度の使用条件下でプライマーとトップコートの機能を兼ねるため、状況に応じて施工方法を簡略化できます。 水性DTMコーティングの概要 .

  • 鋼材とアルミニウムの比較。鋼材は色塗装前に防食性プライマーを使用すると多くの場合メリットがあります。一方、アルミニウムは適合するコンバージョン層とレジン体系を必要とします。
  • 水媒介と溶媒媒介は別です 水に生じるので 湿度に敏感で 覆い回数が長くなるかもしれません 施用ガイドに記載されているように,ウォーク・オン・ドライの前に赤くなる可能性があります.
  • 大きいパネルに対して小さなブラケット 細かい部品の扇風機と 低流量で 縁を制御します 銃距離を大きくして
  • DTM vs マルチコート 環境に適した場合はDTM単層を使用します. 表面面や腐食級が高い場合,プライマーベース透明のスプレー塗料のコーティングスタックを選択します.
複数の光パスは重厚なコートよりも優れています 溶媒の捕まりを減らす一方で 覆いを増やします

固め,処理,進行中の検査

適切な乾燥および硬化をサポートするために換気を一定に保ち、TDSで規定された状態に達するまで部品を扱わないでください。硬化後の乾燥状態で、キャリブレーションされたゲージを使用し、統計的サンプリングに基づいてDFTを測定し、前述の仕様目標と比較してください。再塗装ウィンドウを逃した場合は、多くのガイドが推奨しているように、軽く研磨して清掃した後で作業を続行してください。次工程の自動車塗装工程が監査可能となるよう、ブース内の環境条件、WFT点検結果、実際のDFTを記録してください。

コーティング施工後は、次のセクションでリリース前に客観的な機器を用いて膜厚、密着性、外観をどのように確認するかを示します。

品質管理の測定および検査

紙上ではなく実際の部品上で長期間持続するコーティングであることをどうやって証明しますか?生産ラインで客観的なチェックを確立し、バッチごとにすべての塗装面が仕様を満たすようにすることが重要です。

膜厚および均一性の測定

乾燥膜厚から始めます。自動車の塗装工程では、膜厚は耐久性とコストに直接関係します。ISO 17025認定試験所によって校正および認証された測定器を使用し、毎日認定されたシムで正確さを確認してください。また、SSPC-PA 2およびASTM D7091で規定された方法に従ってください。年1回の再校正が一般的ですが、信頼できる測定値を得るためには使用前の毎日の検証が不可欠です。乾燥膜厚計の認証と規格の概要。

正しい膜厚を確保しないと、腐食防止性能や外観に悪影響が出ます。

密着性および表面粗さの確認

次に、塗膜が設計通りに密着していることを確認します。引張り剥離試験(プルオフ)は定量的な数値を示し、剥離モードも明らかにします。一方、クロスカットおよびナイフ試験は塗装面に対する迅速な定性チェックが可能です。部品の種類、塗装システム、およびプロセス管理の要件に応じて適切な方法を選択してください。 密着性試験の方法と利点 .

測定方法 目的 工具または規格 一般的な合格基準の確認
乾燥膜厚 スプレー後の塗膜の均一性を確認すること SSPC-PA 2およびASTM D7091に準拠した磁気式または渦電流式測定器 校正されたゲージを使用し、塗料のTDSおよびOEM仕様内であること
接着強度試験 コーティングの密着性と破壊モードを確認すること 引張剥離試験、格子模様切り込み試験、またはナイフ試験 規定された最小値または等級を満たすこと。破壊モードを記録すること
鏡面光沢 外観および均一性を確認すること ASTM D523に従い、60°、20°、または85°で光沢計による測定 宣言された幾何学的条件でのASTM D523光沢測定により、マスターターゲットと一致していること
表面のプロファイルと清浄度 塗装前の基材の準備状態を確認する 視覚比較器、清浄度チェック プロジェクト仕様に定めるプロファイルに合致し、汚染物質が除去されていること

文書化およびトレーサビリティの実践

適用した塗料のロットごとに、シンプルだが完全な記録を作成します。計測器のシリアル番号および校正証明書、塗料製品およびバッチ、部品ID、作業者、ブース内の温度および湿度、DFTおよび密着性の結果を記録してください。各シフト開始時にゲージの精度を確認し、作業中にスポットチェックを行います。可能であれば保持パネルを保管し、将来の作業のベンチマークとしてください。このようなトレーサブルな記録により、工程の塗装作業は監査可能となり、異なるシフトや現場間でも再現可能になります。検査管理が整ったら、次に安全で規制に準拠したスプレー作業および環境管理の確保が必要です。

safe spray booth operation with ventilation grounding and proper ppe

安全・環境・規制に関するベストプラクティス

噴霧機を 運営してるのか? 完成品が完璧で 順守が疑わなくなるように 鍵をかけて安全に 閉じ込めておくことを想像してください 下の手順は,手持ちの銃,塗料スプレー機,または工業用自動スプレー塗装システムを使用するかどうか,蒸気,点火源,PPE,廃棄物を管理するのに役立ちます.

揮発性有機化合物の制御と換気設計

  • 噴霧室や室内が滑らかで燃焼しない室内や,注入フィルタを用意した室内を使用します. 表面 を 清潔 に 保つ.
  • 蒸気や霧を閉じ込め,除去する機械風通気装置を設置する. 排気流では,低燃性の限界値の25%以下に濃度を保ち,噴霧中に排気を操作し,噴霧後も,噴霧扇を入れない限り,噴霧が動かないように噴霧をブロックする. リストのモニターがアラームとオフに同じ25%の値 NFPA33の換気とインターロックで再循環する時のみ.
  • 混合室は,床面積の1フィート3/分/フィート2未満または最大値が150cm3で換気し,標準ごとに漏れを抑えるようにサイズする必要があります.
  • 電気用エリアを分類し,その場所の指定機器を使用する. 噴射エリア内のすべての導電器や人材を1メガオム以内まで地面に. 固定制御への転送中にボンドと地面コンテナ.
  • 塗装に粉末を噴射する場合は,火性の塵を管理するために,囲み,換気,自動保護の規定に従ってください.

これらの制御は,手動銃と商業用スプレー塗装業者が使用する自動ラインの工業塗装機器に適用されます.

個人 保護 装備 と 訓練

  • OSHA によるPPEを選択します: 眼と顔保護 1910.133 呼吸保護 1910.134,適合性検査と書面プログラムを含む OSHAの噴霧操作基準 .
  • 銃の選択,技術,保守,環境の遵守について 絵画家たちを訓練します 典型的な店の規則では,ブースは少なくとも98%のキャプチャ効率のフィルターを使用し,製造者の手紙をファイルに保管する必要があります. 訓練と規制当局への通知の記録を保持する. 表面塗装の基本要件の要約.
  • 商業用スプレー塗装操作や自動化されたシステムを使用する場合は,インターロック,緊急停止,換気を検証し,記録する必要があります.

廃棄物 の 分離,貯蔵,廃棄 の 慣行

廃棄物種類 推奨された取り扱い
残り溶媒と液体コーティング 閉ざされた容器や 承認された安全缶を使用します. 液体を移動したり保管したりするために開いた容器を使用しないでください. 移転時に 固定
フィルターとスプレースランプの使用 予定通り変更する 互換性のない材料のフィルターを交換しないでください. 乾燥室でナイトロセルロースを使用する場合,残留物を除去し,フィルターを毎日交換します.
汚染されたラップとタオル 密閉容器で保管してください。点火源から離して保管してください。廃棄にあたっては、地方、州、連邦の規制に従ってください。
粉体塗料のオーバースプレー 粉塵を封じ込め、換気とモニタリングを維持し、規制に従って処分してください。堆積を防ぐため、清掃管理を徹底してください。
工程変更を行う前に、常に管轄当局による現地の規制要件を確認してください。

溶剤系スプレーコーティングでは、安定した空気流れと着火防止対策が不可欠です。この管理体制は、大規模に水性スプレーコーティングを適用する自動化セルにおいても同様に有効です。次に、これらの管理手法を日常のメンテナンスおよび迅速な欠陥トラブルシューティングに応用し、品質と安全を両立させます。

エアスプレーガン塗装結果のための設備メンテナンスおよび欠陥トラブルシューティング

ほこりによる粒状異物や、突然発生する垂れのカーテンのためにラインを停止した経験はありませんか?シンプルなメンテナンスサイクルと迅速な診断により、金属部品へのスプレー塗装中の仕上げ品質を高く保ち、ダウンタイムを最小限に抑えることができます。

ダウンタイムを防止するメンテナンススケジュール

  1. 日々 ブースの排気装置や目視可能なフィルターを点検し、フロアマットを掃除機で清掃し、ブース内表面を拭き取ってください。汚染物の持ち越しを防ぐため、スプレーガンを常に清潔に保ちましょう。塗装後は再進入前に排気装置を稼働させて残留イソシアネートを除去してください。ブース内にほこりを持ち込む習慣を改め、これらの点検項目について責任者を明確にしてください。スプレーブースのメンテナンスにおけるベストプラクティスです。
  2. 週1回 フィルターの目詰まり状況を点検し、必要に応じて交換を行い、空気流のバランスを確認し、剥離式の壁面コーティングまたは自己接着性フィルムを更新し、水洗式ブースは定期的に処理してスラッジや生物の増殖を防いでください。
  3. 月間 ブース内部を徹底的に清掃し、すべてのフィルターと排気装置が仕様通りであることを確認し、メンテナンス記録をファイルに保管してください。毎日使用するブースの場合、約3週間に1回の頻度でフィルター交換を行う計画を立て、テストおよび点検記録は最低5年間保持してください。

よくある欠陥と根本原因の診断

スプレーガンの種類によって、圧力、距離、粘度の変化に対する反応が異なります。以下の表を使用して、自動車塗装不良診断ガイドから導き出された、考えられる原因とその対処法を特定してください。

欠陥 原因 が ある こと 是正措置
オレンジ ピール ガンが遠すぎる、圧力が低い、塗膜が薄い、粘度が高い、レデューサーが速すぎる、フラッシュ時間が長い 原子化を高める、距離を近づける、湿潤な塗布を行う、粘度とレデューサーを調整する、規定のフラッシュ時間を守る
垂れやシワ ノズルが大きすぎる、ガンが近すぎるまたは速度が遅い、塗膜が厚すぎる、フラッシュ時間が短い、間違ったシンナー/硬化剤、希釈しすぎ より小さなノズルを使用、速度または距離を増やす、薄めの塗布、適切なフラッシュ、正しいシンナーおよび硬化剤を使用
フィッシュアイ(クレーター) 油分、ワックス、シリコーン、空中浮遊汚染物質、エアライン内の水分または油分 徹底的な清掃、シリコーン製品を分離保管、エアのろ過とドレン排出、影響を受けた領域を再塗装
粘着が悪い 下地の汚染、間違ったプライマー、サンドペーパー研磨不足、層間密着不良 弱い層を除去し、正しく清掃して下塗りを行い、指定通りにサンドペーパーをかける。接着のため十分に湿った状態でスプレーする。
ドライスプレー 圧力が低すぎる、距離が離れすぎている、塗料が厚すぎる、レデューサーが速すぎます。 圧力を上げる、距離を短くする、粘度を調整し、より遅いレデューサーを選択する。

これらは、生産工程でブラケットやハウジングに塗装を施す際に最も頻繁に見られる問題です。

是正措置および検証の合格基準

  • 小さな垂れに対しては、実用的な対処法として、ノミや鉋で削り、P1000~P1200程度でウエットサンディングした後、必要に応じて研磨および再塗装を行う。
  • 圧力、チップ、距離、またはレデューサーを変更した後は、部品に戻る前にテストパネルにスプレーを行うこと。これはHVLPから空気補助無気式までのすべてのタイプのスプレーガンで重要です。
  • 繰り返しクレーターまたはほこりが出ないよう、再び塗装を施す前にガンとブース内の接触部分を清掃する。
生産を再開する前には、常にテストパネルで修正内容を検証すること。

これらの手順を実施しても欠陥が継続する場合、次のセクションでは量産レベルでの結果の安定化に向け、生産グレードのコーティングパートナーをどのように評価するかを示します。

自動車用スプレーコーティング適用のためのパートナー選定

スケールアップを検討しており、自社で設備を構築するか、外部に委託するか迷っている場合。産業用塗装工程がパイロット段階を超え、プライマー、カラー、クリアーなど複数のコーティング工程が広がる際、適切なパートナーは生産効率、品質、規制遵守を安定させるうえで重要です。

生産グレードのスプレーコーティングにおいてパートナーと提携すべきタイミング

  • 膜厚(DFT)、密着性、外観の再現性が求められる量産立ち上げや新モデル投入時。
  • 複数のシフトおよび複数拠点にわたり、監査済みの品質システムとトレーサビリティが求められるプロジェクト。
  • 複雑な形状やマスキングにより、自社内の治具やサイクルタイムに負荷がかかっている場合。
  • 慢性的な手直し作業や安全対策の強化が必要な状況で、商業用スプレーコーティング事業者への外注が有利になる場合。

コーティングおよび組立パートナーの評価方法

  • 認証およびガバナンス。IATF 16949またはISO 9001、並びに品質および納期実績、生産能力、変更管理、継続性計画に準拠した堅牢なサプライヤー選定の取り組みを確認してください。 IATF 16949 サプライヤー選定ガイドライン .
  • 生産能力と回復力。冗長ライン、予防保全、そして継続性計画。
  • 前処理および仕上げの範囲。部品や仕様に合わせたリン酸処理、電着塗装、液体塗料、粉体塗装、静電塗装など。
  • 測定技術および文書管理。校正済み膜厚測定、密着性試験、ロットトレーサビリティ、変更管理。
  • 立ち上げ支援。治具対応、プロトタイプ製作、円滑な引渡しが可能な迅速な対応が可能な商業用スプレーガン塗装業者。
属性 確認項目
品質と配送 過去の実績指標、参考情報、納期遵守率
塗装能力 手法ポートフォリオ、マスキング深さ、焼成オプション、ハウジング向け機械式スプレー塗装仕上げ
検査および記録 DFT、密着性、光沢測定ツール、トレーサブルな記録および保管パネル
物流およびサービス 包装、グローバル出荷、ターンアラウンドおよび連絡体制

検討すべき実用的な選択肢

紹興 iATF 16949認証の品質体制のもとで、スプレーコーティングを含むワンストップの自動車用金属製造および仕上げを提供しています。統合されたプレス加工、表面処理、溶接、組立、検査により、スプレーコーティングの導入時および量産化時のリスクを低減できます。

自信を持って手法を選定するためのポイント

  • 生産量、複雑さ、規制遵守などの要因をきっかけに、外注のタイミングを検討してください。
  • 単価よりも、認証、生産能力、コーティング厚さ、計測技術を優先してください。
  • まず試作部品を作成し、その後レシピと文書を確定して再現性を確保してください。
最も低いコストを追求する前に、生産能力、技術力、管理体制を重視して選んでください。

スプレーアートに関するよくある質問

1. メタルスプレーの欠点は何ですか?

メタルスプレーは機能的な厚み出しには適していますが、クラスAの装飾仕上げとしては不十分です。直線視界(ラインオブサイト)方式であるため、影になる部分への塗布が難しい場合があります。表面処理が極めて重要であり、不十分な処理は気孔や接合強度の低下を引き起こす可能性があります。最終的な外観または性能を満たすために、シーリング処理や機械加工などの後処理が必要になる場合があります。

2. 塗装とコーティングの違いは何ですか?

製造業において、塗料(ペイント)はコーティングの一形態です。コーティングには保護や機能目的で使用される液体および粉末が含まれます。塗装は外観と保護性能のバランスを取っており、通常プライマー、ベースコート、クリアコートから構成されます。一方、コーティングには電着、粉体、熱溶射などの層があり、見た目よりも機能性を重視する場合が多いです。

3. 自動車用金属部品に適したスプレー方法はどれですか?

仕上げ方法、形状、生産量に応じて適切な手法を選択してください。小型部品で高品質の外観を求める場合は、従来のエアスプレーまたは対応性のあるHVLPまたはLVMPをお選びください。速度と厚膜塗装が目的の場合は、エアレスまたはエア補助付きエアレスを使用します。複雑な形状や包み込み塗装が必要な場合は、静電塗装が適しています。大量生産ラインで均一な外観を実現するには、ロータリーベル静電塗装が有力な選択肢です。

4. スプレー塗装を行う前に、鋼材およびアルミニウムをどのように下処理すべきですか?

まず油分や汚れを除去するための洗浄を行ってください。必要に応じて研磨またはブラスト処理により、均一な表面粗さを作り出します。次に互換性のある変成処理皮膜を適用し、すすぎ、乾燥を行います。亜鉛メッキ鋼板の場合は、亜鉛層を過度に研磨しないでください。アルミニウムの場合は、適切な変成処理層を使用してください。プライマー塗布前に、重要な部位をマスキングし、簡単な検査で清浄度を確認してください。

5. 自動車部品のスプレー塗装を外部委託すべきタイミングとは?また、パートナーを選ぶ際のポイントは?

生産量が増加する場合、外観および防食の要件が厳しくなる場合、または認証とトレーサビリティが必須となる場合は、外部委託を検討してください。IATF 16949またはISO 9001認証を取得し、優れた前処理および塗布オプション、正確な検査体制、しっかりとした文書管理を持つパートナーを選定しましょう。Shaoyiのような、自動車業界に特化した統合的サービスプロバイダーは、認証されたシステム内でプレス加工、表面処理、組立、検査を一括して行うことで、立ち上げの安定化と量産拡大に対応できます。詳しくは https://www.shao-yi.com/service.

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