通常，汽車的內(nèi)、外飾件（如儀表盤、保險杠等）在被噴涂、植絨或粘接前，需要先對其進行表面預(yù)處理，以提高塑料零部件的表面能，從而確保部件在噴涂、植絨或粘接后的長期穩(wěn)定性和可靠性。塑料表面處理的方式有多種類型，不同的材料、不同的產(chǎn)品或者不同的加工制程需要采用不同的表面處理工藝。
目前，廣州本田主要生產(chǎn)4個系列的車型，包括：本田雅閣、奧德賽、飛度和思迪。為了確保整車涂裝品質(zhì)的一致性，該公司將內(nèi)、外飾件的涂裝工序納入到了公司內(nèi)部的生產(chǎn)流程中。張正先生介紹說，廣州本田針對自身產(chǎn)品的特點，自制了用于大型塑料件（主要是保險杠和儀表盤）的涂裝生產(chǎn)線，該生產(chǎn)線在早期設(shè)計階段就充分考慮了涂裝前的表面處理工藝。針對目前的兩條涂裝生產(chǎn)線，該公司都是采用“溶劑擦拭加吹掃”的表面處理方式，不僅簡單易行，而且經(jīng)濟可靠，自生產(chǎn)線投產(chǎn)以來，一直處于較穩(wěn)定的良好運行狀態(tài)，涂裝合格品率也一直保持較高水平。鑒于此，幾年前日本本田公司也停用了使用多年的噴淋式前處理生產(chǎn)線，改為“溶劑擦拭加吹掃”的表面處理方法。
廣州本田采用“溶劑擦拭加吹掃”的表面處理方式，對涂裝前的保險杠進行表面處理
江陰模塑的全自動油漆涂裝生產(chǎn)線
針對不同客戶的需求，江南模塑主要采用兩種不同的噴涂油漆系統(tǒng)，即高溫烘烤油漆系統(tǒng)和低溫烘烤油漆系統(tǒng)。高溫烘烤是采用單組分或雙組分的清漆，在噴涂完成后，產(chǎn)品在120℃的條件下進行30min左右的烘烤。低溫烘烤則是使用雙組分油漆，在噴涂完成后，使產(chǎn)品在85℃的條件下進行30min左右的烘烤。為保證油漆的附著力，在噴涂前，首先要對塑料部件進行強力水沖洗，以使表面得到脫脂和清潔，然后由火焰處理機器人對塑件表面進行1200℃左右的火焰瞬時處理，以提高表面活性，滿足最終的油漆附著要求。經(jīng)上述表面處理后，即對產(chǎn)品表面進行涂裝。
江南模塑研發(fā)中心的孫新春先生認為，對于采用TPO類材料的汽車保險杠等塑料部件而言，江南模塑采用“強力水沖洗+火焰處理”的表面處理方法，很好地滿足了國內(nèi)中高端汽車廠商對汽車外飾零部件在外觀和性能等方面的嚴格要求，同時也滿足了大批量生產(chǎn)的要求，產(chǎn)品的噴涂合格率及生產(chǎn)效率一直保持在很高的水平。由于生產(chǎn)效率及合格率的提升，使得產(chǎn)品的成本控制與國內(nèi)外同行相比，處于較高水平。但是，這種表面處理方法的缺點是前期設(shè)備投資較大。此外，在預(yù)處理時，需要使用較大量的水，污水處理的費用較高。因此，作為汽車配套廠商，他們非常希望采用更環(huán)保、更節(jié)能以及效果更佳的表面處理技術(shù)，以滿足汽車制造業(yè)對環(huán)保、質(zhì)量及成本日益提高的要求。
實際上，就汽車工業(yè)發(fā)達國家的情況來看，近年來伴隨著車用塑料材料種類的日益增多、汽車設(shè)計理念的不斷進步、對產(chǎn)品品質(zhì)的精益求精以及節(jié)能環(huán)保呼聲的日益高漲，汽車制造商們對表面處理技術(shù)也有了更多、更高的要求。他們在選擇表面處理技術(shù)時，通常要考察以下因素：
1、表面處理效果如何？是否能滿足后續(xù)工藝的要求？
2、可否實現(xiàn)“在線”處理？表面處理裝置的處理速度是否與既有的工藝速度相匹配？
3、表面處理工藝的穩(wěn)定性、可控性和可重復(fù)性如何？其運行效果是否會受到環(huán)境或者操作人員操作技能的影響？
4、工藝的安全性和環(huán)保性如何？廢棄物的處理成本是否很高？
5、在表面處理的過程中，可否對工藝過程進行監(jiān)控？
6、表面處理技術(shù)的投資成本如何？
基于上述要求，近年來塑料的表面處理技術(shù)日趨成熟，新的技術(shù)被越來越多地應(yīng)用于汽車制造流程中，其作用已不僅僅是滿足了涂裝、植絨或粘接前的工藝要求，而是在一定程度上促進了汽車制造業(yè)對新材料的創(chuàng)新使用。德國等離子處理技術(shù)有限公司（Plasmatreat） 上海代表處首席代表陳一東先生對此解釋說，由于大多數(shù)塑料材料的表面張力很低，因此過去的很多設(shè)計往往是遷就材料，只要在經(jīng)過一定的表面處理后表面能達到了噴涂或粘接等工藝的要求，就優(yōu)先考慮使用這種材料。近年來，成本和材料的使用特性等則日益成為產(chǎn)品設(shè)計的主導(dǎo)因素，從而使汽車制造商們開始將眼光投向了更多的塑料品種。目前，PP、PC、ABS、SMC、各種彈性體以及各種復(fù)合材料等已在汽車制造中得到了廣泛應(yīng)用。在這種情況下，不僅要處理好同一材料部件之間的相互粘接問題，還要解決好不同材料部件之間的相互粘接問題，而以往的表面處理方法顯然難以滿足這一加工制程的要求。此外，伴隨著環(huán)保型水性涂料對溶劑性涂料的大量取代，傳統(tǒng)的表面處理方法同樣受到了新方法的挑戰(zhàn)。根據(jù)水性涂料的特點，如果經(jīng)表面處理后的表面能只有40mN/m左右，則材料根本不能被水完全潤濕。為了確保噴涂效果達到設(shè)計要求，此時高效的素材表面處理就顯得十分重要。
就表面處理效果而言，目前在所有的表面處理方法中，氟化處理的效果是最好的，它能使材料獲得永久粘接力。但是，這種方法會產(chǎn)生大量的有害氣體，對廢氣的處理成本令大多數(shù)汽車廠商難以接受。加之該技術(shù)的市場準(zhǔn)入門檻較高，因此很少有廠商使用這種方法，除非是針對一些極高要求的應(yīng)用。
值得欣慰的是，目前一些新的表面處理技術(shù)在處理效果、操作的經(jīng)濟性和環(huán)保性等方面為汽車制造商們提供了新的選擇。例如，Europlasma公司推出的真空等離子處理技術(shù)就是一種既經(jīng)濟又環(huán)保的表面處理技術(shù)，并且經(jīng)其處理后的部件表面可滿足很多高標(biāo)準(zhǔn)的工藝要求。該技術(shù)是將一種環(huán)保型的處理氣體導(dǎo)入到真空倉內(nèi)，當(dāng)倉內(nèi)壓力達到一定水平時，氣體即在電磁放電的作用下轉(zhuǎn)換成等離子。這些等離子可對三維工件表面進行均勻處理，從而使塑料制品的表面能得到明顯提高。測試表明，經(jīng)真空等離子處理后的PE、PP、ABS和PBT+30%GF等材料的表面能分別由30mN/m、33mN/m、35mN/m和35mN/m提高到了均大于68mN/m的水平。該技術(shù)采用的真空等離子設(shè)備實際上是一個承載箱，它有多處穿孔，活躍的等離子可由此穿過與工件表面發(fā)生反應(yīng)。對于保險杠等大型汽車部件而言，一種帶有自動門的大型真空等離子處理設(shè)備可一次同時處理6個保險杠，并且具有很強的可再現(xiàn)性。與火焰+底涂技術(shù)相比，該處理方法可使產(chǎn)品的合格率接近100%的水平，且成本僅為前者的1/3。
無獨有偶，近年來，與真空等離子處理技術(shù)具有同樣經(jīng)濟性、環(huán)保性及處理效果的另一種等離子表面處理技術(shù)，即Openair 等離子表面處理技術(shù)也以其特有的優(yōu)勢而在歐洲的汽車制造業(yè)中盛行起來。由于該技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)“在線”處理，因此減少了工藝步驟，避免了半成品的周轉(zhuǎn)，從而最大程度地降低了成本，提高了良品率。
Openair? 等離子表面處理技術(shù)是10年前由德國的Plasmatreat 公司首先提出并實現(xiàn)了商業(yè)化的應(yīng)用。該技術(shù)的中文含義是“常壓等離子表面處理技術(shù)”或者“大氣壓等離子表面處理技術(shù)”，在臺灣，人們也稱其為“大氣壓電漿技術(shù)”。常壓等離子屬于低溫等離子的范疇，與同屬低溫等離子體系的真空等離子相比，其最大的區(qū)別是等離子體的產(chǎn)生是完全不同的。同時，這種常壓等離子體對材料的處理是在普通的大氣壓條件下進行的，它不需要像真空等離子那樣，一定要將被處理物放在一個密閉真空的柜體內(nèi)進行處理。
據(jù)陳一東先生介紹，利用Openair 等離子表面處理技術(shù)對制品進行表面處理，其主要作用是表面的“精細”清洗和“高效”活化。清洗的目的在于去除表面的靜電、粉塵和油污雜質(zhì)，通過這種精細化的處理，能夠使制品表面得到徹底清潔，哪怕是很微小的粉塵顆?；蛘呤恰扒度搿痹诒砻婵紫督Y(jié)構(gòu)中的油污都能夠被徹底的清洗掉?；罨哪康脑谟趯λ苣z材料的表面進行化學(xué)改性，增加其表面張力。當(dāng)制品表面在經(jīng)過“高效”活化處理后，其表面張力能夠達到極高的水平，一般可達到 72mN/m，這是能夠被水完全潤濕的表面能水平。與傳統(tǒng)的表面處理工藝相比較，Openair? 等離子表面處理技術(shù)有其明顯的工藝優(yōu)勢，具體而言主要包括：
1、不帶電，可以處理各種材料和制品，包括金屬或者帶有電子元件的產(chǎn)品。
2、溫度低，因此也非常適合應(yīng)用于那些表面材料對溫度敏感的制品。
3、不需要箱體，可以直接安裝在生產(chǎn)線上。
4、只消耗空氣和電，因此運行成本低，操作更安全。
5、不產(chǎn)生臭氧，沒有化學(xué)污染物排放，符合環(huán)保規(guī)范的要求。
當(dāng)然，該處理技術(shù)也有其局限性，比如對于非常復(fù)雜的、帶有內(nèi)凹形孔穴的表面，它的處理效果就不如真空等離子技術(shù)好。
目前，汽車及汽車零部件行業(yè)已成為Openair 等離子表面處理技術(shù)最大的應(yīng)用領(lǐng)域之一，從車燈、保險杠、擋風(fēng)玻璃、車門、儀表盤和密封條到形形色色的汽車電子元件等，都有使用Openair常壓等離子進行表面處理的成功案例。很多國際知名的汽車制造商通過引入該工藝技術(shù)，很好地解決了生產(chǎn)中的一些難題，例如：能夠毫無顧忌地導(dǎo)入新材料，比如在車燈燈座或者車門上使用聚烯烴材料；進一步優(yōu)化了制造工藝，使其更具環(huán)保性，比如內(nèi)飾件的水性涂裝或者保險杠及車輪罩的免底涂作業(yè)等；提高了產(chǎn)品品質(zhì)的可靠性，比如汽車電子元件的耐環(huán)境封裝；實現(xiàn)了工效的提高以及品質(zhì)的工藝優(yōu)化，比如膠條的植絨以及玻璃的包邊等等。
Openair常壓等離子體
Openair常壓等離子體對橡膠密封條的處理
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