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[涂装] 浅谈汽车涂装工艺的优化

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发表于 2020-7-7 10:28:35 | 显示全部楼层 |阅读模式

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浅谈汽车涂装工艺的优化


何涛 苏州天成涂装系统股份有限公司


摘要:在现代汽车产业发展过程中,涂装工艺正在变得越来越重要。随着绿色、低碳理念的深入人心,发展低能耗、低排放的涂装工艺成为了当前汽车涂装工艺的一种趋势。本文对我国汽车涂装技术现状进行了分析,并就如何进行涂装工艺的优化展开了一些探讨。

关键词:汽车 涂装工艺 优化措施


在注重可持续发展、生态文明发展的今天,低耗、低排放成为当前汽车涂装工艺发展的重要指标。本文结合实际生产过程中有关节能改进经验,介绍了当前传统汽车涂装工艺的现状及发展趋势。

1 我国传统汽车涂装技术现状

传统汽车涂装工艺包括前处理、电泳、电泳烘干、涂胶、涂胶烘干、中涂、中涂烘干、面漆、面漆烘干等主要涂料涂覆及烘干工艺,其中前处理脱脂、磷化、电泳均对温度有着较高的要求,针对传统汽车前处理电泳涂装工艺来说,需要大量的热水、冷水进行不停的换热,以保障材料温度处在合适的范围内,以提高其化学反应的效率,达到涂装电泳实现的要求;这个环节耗费大量的水、电、气等能源。涂胶、面漆环节因涂料固化要求,需进行高温烘烤固化,同样需要大量用能设备来保障施工工艺满足材料性能的要求。随着社会文化水平的提升,经济的发展,国家已经愈来愈感觉到能源对可持续发展的重要性,自党的十八大以来,国家逐步完善了相关的能源及环保管控、监督机制,以及相关的法律法规;新材料、新工艺、新设备带来的节能环保优势愈加突显,这也成为汽车涂装未来发展的主要趋势和探索方向。

2 涂装工艺的优化措施

2.1 汽车涂装新材料的应用

新型材料的应用是目前汽车涂装降低能耗、排放的首要发展方向,如常温脱脂,常温磷化,高泳透力电泳漆等新涂料的应用,在一定程度上降低了能耗及排放污染;传统脱脂温度一般为高温脱脂,温度在60℃以上,目前常温脱脂温度基本在45℃-55℃,反应温度的降低,在很大程度上降低了日常生产能源的耗用。高泳透力电泳漆目前在各汽车厂汽车电泳工艺中处于主流选型涂料,好处不仅能够降低能耗,同时可以降低整车电泳涂料的用量;低泳透力电泳漆为了能够确保内腔电泳膜厚,只能通过提高电压、增加电泳时间等方式实现,这样带来的后果不仅仅造成能耗增加,同时外表面电泳膜厚也随之增加,消耗了大量的电泳涂料。高泳透力电泳涂料的投入使用,基本解决了涂料浪费的问题,还有目前部分涂料厂商在研究的高固含涂料,对降低涂装环节能耗、排放也是有着重要的影响。

2.2 免中涂工艺的应用

中涂工艺需增加中涂喷涂线、中涂烘房等设备设施,增加能耗的同时,也增加了相应工艺的操作人员,不论是工程车间规划设计阶段的整体投资,还是量产后对涂装环节的生产制造成本都有着巨大的影响;故免中涂工艺的优势的体现越来越明显,目前生产线常采用的B1B2水性漆免中涂工艺将是未来涂装生产制造工艺发展的主要方向。免中涂工艺在相较原有传统3C2B 工艺不仅仅降低了厂房新建的投资成本,也降低了生产制造环节人员的投入所带来的人工成本,以及设备运行所带来的能耗成本及排放处理成本。



2.3 绿色化环保设计理念的应用

在目前新材料、新技术、智能网联及物联网技术高速发展的社会背景下,汽车涂装工艺的发展方向也呈现出多元化、多方向的趋势,甚至出现了部分新材料替代传统钢板、铝板车身的颠覆性技术,这些都将在未来的工业发展中影响着汽车涂装工艺的发展趋势及方向。

2.4 汽车空腔防护蜡防腐蚀涂装技术的运用

现阶段汽车空腔防护蜡类型具体可分为水基防护蜡、溶剂型防护蜡、高固含防护蜡以及纯蜡,上述防护蜡产品中石蜡及复合防锈剂含量高,抗湿气及排水性能优异,阻隔湿气和基材接触,蜡液渗透性及浸润性极佳,易渗入缝隙或其他接合位置,喷涂到车身及车门空腔缝隙位置,可确保蜡液固化效果,干燥后形成固态弹性薄膜,防腐蚀效果显著。当前国内汽车厂大多使用溶剂型空腔防护蜡,与其他类型防护蜡相比,其VOCs含量高,设备性能及使用环境要求低,并且综合成本不高。部分汽车厂已应用纯蜡,诸如大众汽车、吉利汽车,其VOCs含量低,但设备运行成本及能耗高。水基防护蜡由于溶剂为水,其VOCs 含量低,现场施工较为方便,并且防腐蚀效果好,但水性产品对于温度较为敏感,运输储存及现场喷涂温度要求严格,因此目前在国内汽车厂应用不多。基于国内环保政策日益严格,高固含防护蜡已在国内汽车厂开始应用,诸如福斯公司的CPX防护蜡、苏州海迈HP93系列汽车空腔防腐蜡以及沈阳帕卡SP-WAX-150空腔防护蜡,其中沈阳帕卡研发的高固含防护蜡,不含有任何溶剂,因此该款防护蜡VOCs含量极低,渗透性好,综合成本低,防锈性能优异,耐中性盐雾超过1000 h。尤其是蜡膜遭到破坏后仍可保持良好的防锈性,该产品已在长安汽车集团内推广应用。

3 结束语

综上所述,高效的汽车涂装技术对降低资源消耗率具有重要意义。如何使汽车涂装工艺应用于企业生产已成为亟待解决的问题。首先,企业应建立有效的监督部门严格监管,减少汽车的生产能耗,提高产品质量;其次,国家应该支持使用标准的汽车涂装技术的企业,并给予财政补贴,充分发挥涂层技术的优势,从而促进汽车制造行业的快速发展。



参考文献

[1]王海平.浅谈汽车涂装工艺优化及节能减排技术的应用[J].上海涂料,2015(09):41-44.

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