◆文/廣東 謝小平 馬思邊 高繼軍
新一代高性能汽車干磨砂紙性能對比
◆文/廣東 謝小平 馬思邊 高繼軍
汽車油漆修復通常包括研磨、上原子灰、遮蔽、噴漆、漆面處理等環(huán)節(jié),每個環(huán)節(jié)都有提高效率的空間。其中研磨部分的環(huán)節(jié)大約占總工時的35%,砂紙的選用、工具的配套及工藝的選擇都會影響效率,為了提高研磨工作的效率,越來越多的4S店鈑噴車間和汽修廠都配備了干磨設備,通過機械化的研磨施工替代傳統(tǒng)的手工水打磨工藝,不僅大大的提高了工人的施工效率,也能彌補因水磨造成的質(zhì)量缺陷所需花費的返工時間,無形中提高了工時效益,從而使每項研磨工作創(chuàng)造更多的利潤。
汽車油漆修復中研磨工藝的主要目的是去除舊漆面、整形、打磨原子灰、中涂底漆打磨、面漆打磨、去除塵點等,每一個步驟都可能用到不同類型不同粒度的砂紙。國內(nèi)目前大多采用水磨和干磨兩種研磨方式,水磨需要使用水磨砂紙,大多采用手工的方式,一邊沖水一邊打磨,關于水磨的部分本文將不再贅述。干磨需要使用干磨砂紙,大部分采用6寸(1寸=3.33333cm)或5寸的圓形砂紙配合打磨機使用,筆者將重點探討干磨砂紙。
在機械干磨工藝中,好的干磨砂紙可以提升研磨漆面的速度與效果,耐用性強,還可以幫助工人更好的完成各項打磨工序,縮短耗時,提高研磨效果,從而使漆面修補的質(zhì)量最佳,因此干磨砂紙作用重大。
優(yōu)質(zhì)干磨砂紙應具備磨得快、均勻性好、不封堵、壽命長、與工具配套性好等素質(zhì)。以上指標考驗著干磨砂紙的綜合性能,但影響工作效率的關鍵性因素有兩個,一個是研磨材料的選擇,即使用的何種礦砂;另一個是防封堵和散熱的技術(shù),即吸塵孔和表面涂層。
1.干磨砂紙的研磨材料
應用于汽車修補漆市場的干磨砂紙,其研磨材料通常使用石榴石、氧化鋁、陶瓷氧化鋁、氧化鋯、碳化硅等。不同磨料性能不同,有兩個指標來描述它們的主要性能:一個是硬度,另一個是韌度。理論上硬度越高,礦砂切削力越強;韌度越高,礦砂的研磨壽命越長,所以適中的硬度和韌度對一張砂紙的切削力和壽命至關重要(表1)。另外,礦砂適當?shù)钠扑樘匦砸埠苤匾?/p>
表1 常用礦砂的硬度韌度表(對比值)
2.干磨砂紙的防封堵和散熱
汽車油漆修復的干磨工序會產(chǎn)生大量磨屑和粉塵,如果磨屑沒有及時去除,在砂紙表面堆積,不僅影響切削性能,還可能傷害打磨表面。所以大多數(shù)干磨砂紙會留有吸塵孔,配合專用的工具和吸塵器,一邊打磨一邊及時地吸走磨屑。
干磨砂紙的吸塵孔必須與打磨設備相配套,比如8孔的砂紙必須使用與之形狀相同的配套設備,才能達到良好的吸塵效果。也有部分砂紙設計成多孔或網(wǎng)狀,可以適應于不同設備,兼容性好。另外一些高端的砂紙會在表面涂布防封堵涂層,使得磨屑粉塵不易黏連在砂紙表面,同時又能輔助散熱。
3M公司近期最新推出了一款紫色旋風干磨砂紙,使用了Cubitron II 合成陶瓷氧化鋁的磨料,采用282孔多孔吸塵和表面防封堵涂層專利設計,適合所有干磨機器,能大幅提高研磨效率。
筆者在市場上找了另外兩種類型常見的干磨砂紙,用實驗的方式對比一下它們的性能(對比數(shù)據(jù)僅供參考)。它們分別是:使用陶瓷氧化鋁礦砂,應用3多孔吸塵的紫色3M砂紙(以下簡稱紫砂);使用石榴石礦砂,應用17孔吸塵的藍色砂紙(以下簡稱藍砂);使用氧化鋁礦砂,應用9孔吸塵的綠色砂紙(以下簡稱綠砂),并用如下方法測試三種砂紙的切削力和壽命。
1.實驗室測試
測試方法:使用相同的原子灰制作3塊原子灰圓餅(圖1),每一種砂紙打磨一塊原子灰餅(圖2),每打磨1min測試一次原子灰餅的質(zhì)量(圖3),求得每次的減重(表2),最后橫向比較每種砂紙的切削力和耐久性(圖4)。使用專門的打磨機來測試,壓力為5kg,盡量避免人為導致的誤差,干磨砂紙選用120號的粒度。
圖1 制作原子灰餅
圖2 打磨原子灰餅
圖3 稱重原子灰餅
表2 3min內(nèi)原子灰餅重量變化表
圖4 打磨時間與減重量關系
結(jié)果顯示,在6min的打磨時間里,使用陶瓷氧化鋁礦砂的砂紙,初切切削力最高,紫砂的研磨能力確實大幅高于另外兩款產(chǎn)品,而且性能的衰退也是最慢的。
2.實地測試
為了進一步驗證這款砂紙的能力,我們在實際的汽車油漆上,驗證其去除漆面油漆的打磨能力。同樣選擇120號的粒度,還是對比紫砂、藍砂和綠砂。這里選用的是原廠涂層漆,油漆表面是沒有噴過漆的,這樣能確保被打磨表面涂層厚度一致。
測試方法:使用120號干磨砂紙,使用費斯托的6寸打磨設備,每種砂紙使用其配套的托盤,在一塊(原廠油漆)發(fā)動機蓋上,模擬去除舊漆的工序(圖5),對比3min內(nèi)每種砂紙能去除漆面的面積(表3),每隔1min記錄一次(圖6、圖7、圖8)。
表3 3min內(nèi)每種砂紙能去除漆面的面積
圖5 模擬去除舊漆的工序
圖6 1min內(nèi)去除舊漆面積
圖7 2min內(nèi)去除舊漆面積
圖8 3min內(nèi)去除舊漆面積
從測試的結(jié)果來看,紫砂的效率比綠砂快一倍,比藍砂快60%;綠砂壽命已經(jīng)接近終點,表面封堵嚴重,紫砂和藍砂吸塵效果很好;最后,紫砂的前3min研磨效率基本沒有變化。切削力低的砂紙,如果需要研磨和紫砂相同的面積,那么需要額外的人力和材料成本,這就是為什么,切削力強、壽命長的砂紙能幫助工人降低勞動強度,提高工作效率。