铝合金车轮涂膜压痕影响因素研究

杜云鹏、张胜超、张林、李广成、雷圆

《涂料工业》

车轮是汽车的重要零部件，不但具有承受整辆车的质量和行驶载荷等安全要求，而且具有平衡整车外观的美学要求，车轮材质也由钢圈逐渐发展为铝合金车轮。目前，铝合金车轮主要通过表面涂装的方式起到美观及保护作用。涂装工艺为前处理-底粉-色漆-透明粉，该工艺涂膜性能稳定，耐腐蚀性能、耐老化性能优异，能满足绝大多数汽车厂要求。然而，在生产或运输过程中车轮需要集中打包，涂膜表面与包装材料接触，屡屡产生压痕问题，成为困扰轮毂生产的难点。因此，本文探究了车轮涂膜表面压痕产生的原因，并提出了改善压痕缺陷的建议供行业参考。

1实验部分

1.1实验材料

ZL101A铝车轮、6061铝板、丙烯酸透明粉末涂料、珍珠棉、纸塑隔板：市售。

1.2实验设备

笔式硬度仪：318，ERICHSEN；差示扫描量热仪（DSC）：DSC3，梅特勒-托利多；显微傅立叶变换红外光谱仪（Miro-FTIR）：spotlight200，珀金埃尔默；体式显微镜：M205C，徕卡；扫描电子显微镜（SEM）：EVOMA25/LS25，蔡司。

1.3实验方法

使用铝车轮模拟压痕试验方案对车轮涂膜表面压痕进行验证，如图1所示。

图1 铝车轮模拟压痕试验方案

如图1所示，车轮按照包装工艺要求，底托上放置纸塑隔板，上码轮毂，单层码放4个，轮毂表面覆盖包装材料（珍珠棉），包装材料上盖纸塑隔板，工码放5层。

1.4性能检测

采用体式显微镜和扫描电子显微镜对涂膜形貌进行检测；采用差示扫描量热仪对涂膜玻璃化转变温度进行检测，升温速率为10℃/min；采用显微傅立叶变换红外光谱仪对涂膜进行有机物成分测定；采用笔式硬度仪测试划痕压力，压头直径0.5mm，碳化钨材质，通过调节弹簧形变量确定压力，涂膜出现目视可见的划痕时记为划痕压力。

2结果与讨论

2.1涂膜性能分析

2.1.1压痕形貌分析

压痕区域表面形貌如图2所示。

图2 压痕区域表面形貌

如图2....