汽车涂装节能技术

汽车涂装节能技术（共8篇）

汽车涂装节能技术 篇1

奇瑞汽车有限公司成立于1997年, 在短短10年的时间里就取得了100万辆整车下线的辉煌业绩。而且, 早在2006年, 奇瑞就提出了“更安全, 更节能, 更环保”的发展理念。

从汽车的全生命同期考虑安全、节能、环保, 人们关注较多的往往是汽车的设计与性能, 但制造与回收利用是不容忽视的环节。国家已出台《汽车产品回收利用技术政策》, 而作为汽车四大工艺的涂装, 如何减少涂装公害、降低成本、提高质量一直较受关注。为了了解奇瑞公司在涂装领域所采取的节能和环保举措, 本刊对奇瑞汽车有限公司轿车公司副总经理张国忠先生进行了专访。

AT&M:首先请您简要介绍一下奇瑞汽车有限公司的发展状况。

张经理:奇瑞汽车有限公司是大型国有制企业, 坐落于国家级经济技术开发区——芜湖经济技术开发区。公司采用董事会领导下的经营管理委员会负责制。

奇瑞公司目前生产的车型主要有QQ3、QQ6、A1、瑞麒、凯瑞、旗云、A5、东方之子、东方之子Cross和瑞虎3等, 还有系列车型正处于试制阶段。奇瑞公司作为中国较大的自主品牌汽车生产商, 2007年总销量为38.1万辆, 同比增长24.8%, 以显著优势稳居国内乘用车四强, 国内市场占有率较2006年增长了0.2个百分点, 继续保持着中国自主品牌领跑者的地位。同时, 2007年奇瑞公司实现出口11.98万辆, 同比猛增132%, 海外市场连续3年成倍增长, 出口量连续5年位居全国第一。迄今为止, 奇瑞汽车有限公司在国内的轿车一厂、轿车二厂、轿车三厂和商用车公司拥有4条整车生产线, 拥有发动机一厂、二厂两个发动机生产厂、一个变速器生产厂;在国外拥有7个CKD/SKD组装工厂以及60多个控股或参股的关键零部件公司, 拥有年产60万辆整车的生产能力。

AT&M:请介绍一下奇瑞汽车有限公司目前的涂装工艺水平。

张经理:奇瑞公司目前在涂装一车间、涂装二车间、涂装三车间和商用车涂装车间等拥有5条整车涂装生产线。

涂装一车间包括两个涂装分车间, 有两条整车线、一条塑料件线, 3条生产线均采用地面链输送方式。整车中涂面漆线采用高压静电喷涂, 整条线工艺采用了较多的传统工艺。

涂装二车间由德国杜尔公司设计、安装, 是世界上最先进的生产线之一。车间整体厂房采用空调机组集中送、排风, 呈微正压状态, 能有效防止灰尘等小颗粒进入, 保证了车间整体的清洁度。车间采用世界领先的涂装工艺和国际先进涂装设备, 整体水平居世界前列。

涂装三车间也是由德国杜尔公司设计并安装的, 目前正处于试生产阶段, 尚未批量投产, 整体工艺、设备和设计水平均处于世界前列。

商用车公司涂装车间也采用了部分先进的设备, 如自动喷涂机器人等。

AT&M:目前奇瑞汽车有限公司采用了哪些先进的涂装技术?

张经理:全旋反向浸渍输送技术:涂装二车间前处理电泳线的机械化运输系统采用目前国际上先进的RoDip-3运输系统。RoDip-3结构特殊, 给涂装生产带来了一系列明显的优点, 主要有以下几个方面。

(1) 节省投资, 节能降耗

由于槽体体积缩小、循环泵数量减少、生产线和输送链缩短等原因, 与采用双摆杆链的电泳线相比, 采用RoDip-3技术的总投资大约可节省15%左右。

(2) 节省化学品和用水量

车身是180º旋转出槽的, 车身空腔内的槽液可以流得比较干净、槽液夹带量少, 冲洗水量可减少约15%, 废水处理量可减少约25%。节省了三废处理费用, 有利于环境保护。初次投槽时可节省电泳漆约3 3%, 槽液的更新周期可以缩短1/3, 这对槽液参数的稳定及产品质量的提高均十分有利。由于车身夹带槽液量非常少, 可以减少化学品的消耗。

(3) 节省维修费用

由于输送链平直、节点少, 所以设备运行平稳、可靠性高、寿命长。输送链位于槽外侧的走道边, 维修十分方便。

(4) 工艺选择性强

在同一区域, 可以进行浸渍处理, 也可以让车身在槽上面行走进行喷淋处理。根据不同的工艺要求可灵活选择处理方式。更改工艺比较简单, 满足柔性化生产要求, 同一条涂装线适合多种车型的不同工艺要求。

清洗水循环再生技术 (超滤、纳米过滤和RO技术) 及“逆流”全闭式清洗“零”排放技术:涂装二车间前处理、电泳应用了该技术, 将后一道工序的部分排放水作为前一道工序的补加水, 以及将循环纯水洗工序排放水通过PTRO系统过滤处理重新循环利用, 减少了前处理工艺的水消耗和废水排放, 节省了部分污水处理设备的投资和运行费用;将经EDRO系统处理过的超滤液作为车身最后纯水洗用的“纯水”, 实现了电泳工艺的“零”排放。

自动喷涂机器人及Bell-Bell技术:涂装三车间和涂装四车间采用手工+自动相结合的喷涂方式。手工喷涂段输漆管路回收装置系奇瑞自主设计方案, 自动喷涂段采用杜尔公司的Eco Paint自动喷涂系统, 所有中涂、面漆和清漆都采用杜尔自动喷涂机器人喷涂。该机器人通过高速悬杯对车身实现静电喷涂, 色漆喷涂系统采用杜尔最新的BellBell技术, 金属漆第二道采用静电喷涂, 既提高了油漆利用率又有利于环保。

自动涂胶机器人技术:涂装三车间采用自动喷胶机器人, 提升了涂胶质量, 同时又能减少胶雾产生、节约成本。

节能“П”型烘干室:涂装二车间、涂装三车间采用德国杜尔公司设计的、以天然气为热源的节能“П”型烘干室, 它采用具有烘干室废气处理功能的燃烧炉、内壁整体焊接结构的烘干室壳体, 循环风机、过滤和换热器合为一体的三元体热交换室和自动控制系统等新装置、新结构, 具备较好的清洁、节能和环保性能。

AT&M:在绿色制造方面奇瑞公司开展了哪些工作?将来有什么样的节能、环保规划?

张经理:节约能源、环境保护是当今世界的主要议题之一, 奇瑞作为自主品牌汽车生产商, 一直以来都积极响应国家的政策号召, 积极推动节能环保工作的开展。

为节约能源, 奇瑞公司成立了动能公司和动能管理委员会, 实施专业化的动能管理并采取了大量的节能措施, 如:清除电力垃圾和调节过剩电能;采用节能型照明系统;规范设备开、关机程序;改善工位送风口;回收、利用蒸气加热后的冷凝水;安装动能计量系统等。

为了达到环境保护的目的, 奇瑞公司成立了安全环境科, 实施环境安全管理, 还采用了许多环保型的工艺、设备和材料, 如:清洗水循环再生技术 (超滤、纳米过滤和RO技术) 、“逆流”全封闭式清洗“零”排放技术的前处理和电泳工艺;采用节能“П”型烘干室;采用无铬钝化材料、PVC胶和无铅无锡的环保电泳涂料等。

此外, 奇瑞公司正在进行清洁生产的审核, 公司已将“实施清洁生产、创建环境友好型企业”作为发展目标, 在涂装方面正在开展或即将开展下列工作:采用低温磷化技术;采用前处理材料液态化技术;采用节能环保型电泳涂料;研究北美和日本的车身结构, 改进奇瑞车身结构, 减少PVC用量;将前处理和电泳工艺合并、减少废水排放;研究自泳工艺;采用特殊电泳材料, 取消中涂;采用3C1B工艺;采用双层色漆工艺 (BASE1+BASE2) 、取消中涂工艺;采用水性涂料等等。

AT&M:奇瑞公司在业内对涂装制造成本有较强的控制能力, 请问奇瑞是如何开展涂装成本控制工作的?

张经理:生产成本与工艺、设备、材料和管理密切相关。在保证涂层质量的前提下, 比较工艺材料成本时, 不仅要比较材料的价格, 还要比较材料的消耗量、生产费用 (如能耗等) , 甚至还包括环保费用等, 也就是考虑综合成本。尽量选用低能耗、环保型的材料是降低成本的有效途径。例如:选择中低温磷化材料、选择烘烤温度和施工电压较低的电泳漆, 可以降低能耗。通常, 材料价格与其性能指标相关, 性能指标越高, 价格越高。根据产品的类型和档次, 恰如其分地确定材料的性能指标, 也是控制成本的重要方面。例如, 对轿车电泳涂装而言, 因汽车零件形状复杂、腔形结构较多, 所以要求电泳漆的泳透力高。但形状简单的汽车零件, 对电泳漆的泳透力要求不高, 价格相对较低。

涂装车间是汽车生产企业的耗能 (主要有水、电、气等, 其中“气”包括压缩空气、蒸气、天然气等) 大户。为更好地控制动能, 车间成立了动能管理小组, 定期或不定期地组织召开能源管理小组会议, 对能源消耗作出正确分析, 指导车间高效地使用能源, 制定有效措施预防异常消耗出现;保证能源数据的全面、及时、准确;与动能公司能源管理员保持紧密联系, 保证能源信息及时有效的沟通;全面负责车间所有能源数据的统计与核对, 为车间提供准确、及时的能源消耗信息, 避免异常消耗出现;对外部门和外单位的用能情况进行细化、统计, 并需要用能单位负责人签字确认, 以便于车间与动能公司的SBU结算;对车间或其他用能源的外单位 (如驻涂装车间的外部门、食堂等) 浪费能源现象进行曝光考核或通报至总公司相关负责单位;做好车间的节能宣传工作, 提高全员节能意识;制定车间能源管理相关制度, 建立能源管理体系。

在油漆材料成本控制方面, 奇瑞公司在全公司范围内成立了油漆材料降成本工作小组, 开展了大量的提升技术和降成本工作, 为奇瑞公司的产品开发、项目投资、工艺规划、采购招标和现场生产提供了较好的决策依据和指导。

AT&M:2006～2007年奇瑞公司进行了多次电泳槽液混槽切换, 请您介绍一下相关情况。

张经理:电泳槽液混槽切换有两种情况, 即同一厂家的产品升级置换和不同厂家的产品置换, 而不同厂家的产品置换又有同一体系的产品置换和不同体系的产品置换之分。无论何种置换, 都存在较大风险, 尤其产量较大的生产线的风险就更大, 可能会导致几百万元的电泳槽液沉淀粘结而不能使用, 重新清理更换新的电泳槽液至少需要10天时间, 损失会很大。为了应用无铅、无锡的节能环保型电泳涂料, 同时也为了提高质量、降低成本, 奇瑞公司从2006年初开始, 陆续对3个电泳槽液进行混槽切换。由于是不同厂家不同体系产品的切换, 存在较大的风险, 所以奇瑞公司和涂料供应商共同抽调出经验丰富的专家组成混槽切换工作小组, 对两种电泳产品的性能以及新产品施工条件和车间现场施工条件进行了详细、具体的比较和分析, 在产品性能和施工条件方面不存在问题的情况下才开始下一步的试验室静态混槽试验和现场实际混槽。

一般, 一个电泳槽混槽切换需要整个混槽小组半年的努力才能取得圆满成功。在电泳置换混槽过程中, 前期的准备工作和置换混槽后各种参数及性能的监控非常重要。同时, 过程中数据的收集整理以及置换完毕后的对比分析总结也相当关键, 这个总结的结果将为企业的决策者和涂装同行提供决策和技术参考。

AT&M:请您大概介绍一下奇瑞公司涂装原材料的配套状况。

张经理:目前奇瑞公司涂装车间使用的材料均为国际知名厂家的产品, 如美国的PPG和DUPONT、德国的BASF和汉高、日本的关西和立邦等。其中前处理材料厂家为德国汉高或凯密特尔公司, 这两个合作伙伴均在国际上享有盛誉, 产品应用于世界各地著名企业中, 在质量控制、环境保护及成本控制方面都有巨大的优势。电泳材料厂家为美国PPG和DUPONT、日本关西和立邦, 供货方式均采用单车结算CPU模式, 供应商在现场配有专业的技术服务人员, 并配备专家为现场服务, 保证车间过程质量。PVC胶材料主要采用汉高和依多科产品, 中涂面漆材料厂家主要有关西、DUPONT、BASF、PPG、立邦等国际知名涂料厂家。

AT&M:近年来奇瑞公司积极参加各种涂料、涂装技术交流会, 发表了许多涂装技术论文, 涌现出一批勇于钻研并有一定水平的年轻人, 奇瑞汽车公司是如何培训年轻的工艺技术人员的?

张经理:奇瑞公司的年轻人能够快速成长得益于下述4个方面。

(1) 奇瑞公司推行的SBU模式:每位员工每月必须承担一项技术攻关项目, 攻关的成果和成绩将决定奖金等工资收入和晋升机会, 这样员工就会主动去学习和研究工艺技术。

(2) 一带一的“师带徒”模式:奇瑞汽车对到公司工作不满3年的员工都指定一个非常有经验的师傅并签定目标责任状, 徒弟成长的好坏与快慢也会影响徒弟及师傅的工资收入和晋升机会, 这样很多老师傅就愿意将自己的经验交给徒弟, 促进了奇瑞年轻人的快速成长。奇瑞公司有象陈明举、祝南章等一大批经验非常丰富的老专家, 因此带出了一批优秀的年轻人。

(3) 奇瑞公司内部成立了许多专业协会, 每月定期邀请许多材料和设备供应商到公司与公司的技术人员进行交流, 引进了许多新设备、新工艺、新材料及管理经验;同时奇瑞的工艺技术人员每月还就各车间目前在工艺和设备方面存在的问题进行讨论, 并对普遍存在的问题进行交流, 商讨相应的措施, 较好地进行知识和经验的共享, 开拓了年轻人的视野。

(4) 奇瑞公司鼓励员工将日常经验整理并写成书面论文, 若论文在公司刊物或国家级刊物上发表, 公司将对作者进行奖励。

总之, 年轻人的才能在奇瑞能够得到充分发挥, 公司为年轻人提供了广阔的发展空间。

AT&M:请问奇瑞公司未来在涂装技术研究方面有哪些具体规划?

张经理:在相关法规的驱动下, 减少涂装公害、降低涂装成本、提高涂装质量一直是涂装技术发展的主题。我想今后奇瑞公司也将以提高涂装质量、降低涂装成本为主要目的, 重点围绕节能、减排、降耗和环保等开展工作。为此, 我们已成立奇瑞公司涂装技术学会, 学会主要从以下几方面开展工作。

(1) 为公司进行涂装技术交流提供平台, 更好地推广各单位开展涂装质量控制与成本控制活动的经验;

(2) 跟踪和研究涂装新工艺、新设备、新技术、新材料的最新发展状况及在公司应用的前景和可行性, 为公司的产品开发、工艺规划、项目投资、采购招标和现场生产提供决策依据和指导;

(3) 学习和探讨涂装管理经验, 提高公司的涂装制造技术水平, 提升涂装质量, 降低涂装成本;

(4) 分析、研究不同车型的涂装产品要求和功能, 定位不同车型的涂装质量标准, 理顺油漆材料配套体系;

(5) 引进、消化、吸收新工艺、新技术、新材料, 理清油漆材料成本构成, 着眼于油漆材料综合成本, 筛选出性价比高的施工组合;

(6) 优化现有工艺, 技术和管理双管齐下, 提高油漆材料利用率, 降低综合施工成本;

(7) 进一步积累基础数据及相关经验, 并应用于后期工厂规划及新工厂的生产过程中, 横向推广降成本经验, 为公司创造更大效益;

(8) 负责与政府部门及行业学会、外单位同行相关事宜的协调处理。

AT&M:如何看待未来涂装工艺及材料的发展?

张经理:目前国内汽车生产存在供大于求的问题, 市场竞争十分激烈。汽车制造商为了提高产品竞争力, 在提高产品的表面装饰性和防腐能力、更好地保护环境的同时, 积极采用节能技术, 降低运行费用和生产成本。

随着中国汽车产量的迅猛增加, 相应地汽车涂料市场也获得了飞速发展。为适应市场需要, 各汽车涂料供应厂家采用不同的新技术、新工艺、新材料来满足汽车生产厂家不同的质量、性能、价格的要求。

涂装工艺和材料的新的发展趋势表现在如下几个方面。

(1) 随着时代发展和有关环保法规的陆续出台, 第6代环保型阴极电泳漆应运而生, 并将逐步代替第5代阴极电泳底漆。第6代阴极电泳漆的主要特征如下:a.环保无毒;b.高泳透率/低使用量;c.低烘干温度;d.低加热减量;e.在低T.O值下的槽液稳定性, 即使在生产量较小、槽体较大的情况下, 或者在零部件的涂装生产线上, 涂料更新周期较长, 槽液也有非常好的稳定性能;f.低溶剂含量;g.高平滑性。

(2) 目前, 我国的汽车涂装线几乎均采用聚酯/醇酸/丙烯酸/氨基体系的溶剂型涂料进行汽车中间涂层的涂装。随着用户对质量要求的提高, 对汽车抗石击性能的要求也更加苛刻。汽车的发动机罩盖和侧下围等易受路面小石子攻击部位的漆膜崩裂、破损后会严重影响车体的外观和耐腐蚀性能, 为此新一代耐石击中涂层漆应运而生, 并将逐步应用于大规模生产。

(3) 在目前市场竞争激烈的情况下, 各汽车生产厂纷纷推出经济型车来满足不同的客户需求。为降低涂装成本, 推出了从电泳漆膜开始即省略中涂漆膜的无中涂面漆体系 (1C1B体系) 。而要想省略中涂, 则需要将面漆设计成兼具中涂和本色面漆所有优点的新涂膜。以前, 仅在农用车、载货车及微型客车等低档车上省略中涂涂装, 牺牲了许多漆膜性能, 可节省一部分成本, 而无中涂的面漆产品却可以在轻客等中档乘用车上使用。

(4) 3CIB工艺将得到普及, 即从电泳漆膜开始, 中涂层漆、金属光泽基色漆、罩光清漆湿碰湿涂装的体系, 也就是在中涂线中, 将中涂涂装完成后, 不进行烘烤, 直接进行金属光泽基色漆、罩光清漆3个涂层湿碰湿涂装的新工艺。这样, 很好解决了节能和环保的问题。

(5) 水性涂料和粉末涂料将会得到推广使用。涂装车间采用新技术, 将大大减少投资并降低涂装成本。今后随着涂装工艺的简化、水性漆及粉末涂料等环保涂料的使用、节能环保型设备的普遍采用, 我国的汽车涂装技术将与世界同步发展。

汽车涂装节能技术 篇2

关键词：汽车；塑料件；修补涂装

0 引言

塑料件在汽车上的普遍使用对于汽车工业的发展具有重要意义，它不仅能减轻汽车的质量、节约能源，促使汽车更安全舒适，还比金属更耐大气腐蚀、耐汽油，易于加工成型而降低生产成本等。当汽车塑料件在使用中因事故受到损伤或涂层老化时，就需对其进行修补涂装。汽车塑料件的损伤修理

1．1 塑料件的损伤与粘结剂

1．1．1 塑料件的损伤一般来说，塑料件表面的漆面受到损伤总要波及到零件本体，使之产生相应的损伤，如划痕、裂纹、擦伤、撕裂、刺穿等。要修复损伤的漆面，首先要将塑料件修复，使之达到可供喷涂面漆的要求，对于上述损伤的修理，通常采用化学粘结剂粘结法。

1．1．2 粘结剂常用的粘结剂有两种：一种是以环氧树脂或氨基甲酸乙酰为基体与硬化剂混合调匀使用的粘结剂；另一种是以聚酯为基体与硬化剂混合调匀使用的粘结剂。近年来，有超级胶声誉之称的氰基丙烯酸酯以其新颖的特性，被逐步运用于塑料的粘结之中。

1．2 塑料件的损伤修理

1．2．1 塑料件划痕和裂纹的修理塑料件的划痕和裂纹通常采用粘结剂修理，其修理工艺如下：

①用水和塑料清洁剂清洗待修理部位，对结合表面进行除蜡、脱脂处理；②使用粘结剂之前，应将塑料件加热至20℃左右；

③将催化剂喷至裂纹一侧，然后在该侧敷好粘结剂；

④将划痕或裂纹两侧按原来位置对好，迅速压紧，约1min后即可获得良好的粘结效果。最后，粘结部位应有3～12h的硬化时间，以达到最大的粘结强度。

1．2．2 塑料件擦伤、撕裂和刺穿的修理修理擦伤、撕裂和刺穿的工艺大致如下：

①用有去除石蜡、油脂和硅树脂功能的溶剂浸湿在干净的抹布上彻底清除损伤部位的污物，然后擦拭干净；

②将擦伤孔边6～10mm宽处磨削成斜面以便于粘结，磨削出粗糙表面有利于粘结；．

③用精细砂轮削去修理部位边缘的油漆，使孔边附近3cm左右表面的油漆全部被清除掉，然后进行必要的清洁处理；

④对孔边进行火焰处理，改进粘结性能。使用喷灯火焰在斜面处不断移动，使斜面处略呈棕色为止；

⑤用去硅树脂和去蜡剂清洗修理部位的背面，然后贴上带有强粘结剂的铝箔和能防潮的胶带，把孔完全覆盖住；

⑥按照说明准备粘结材料。

大多数粘结剂都分别装在两根管中。在一块金属板面或木板上分别挤出等量的粘结材料，将它们充分搅拌，混合均匀，待用；

⑦用刮板把混合好的粘结剂分两步填充到孔洞中，第一步填充孔底，第二步将孔洞填平，动作要快，因为这种粘结剂在2～3min内会固化。填充完毕，硬化1h后用粗细砂轮磨去表面的凸点，并清除修理部位的碎屑、灰尘等污物；⑧第二次调好的粘结剂填满修理部位，用刮板刮平整形。待干固后用80#砂纸把周围修整出一个粗轮廓，然后再用180#和240#砂纸打磨，对表面精修。如出现高低不平或针孔，可用填充剂填平；

⑨用320#砂纸进行最后的精磨，打磨后清洁修理部位，做好涂面漆的准备。2汽车塑料件喷涂前的表面处理通常塑料分为硬塑料(刚性塑料)和软塑料(半刚性塑料)。汽车制造厂提供的塑料备件，有的已经涂过底漆，另外一些未涂底漆。对于后者，都应使用专门的塑料底漆、底漆密封剂或乙烯清漆或涂料来提高漆层的附着力。

2．1 硬塑料件的表面处理

①对于新零部件，必须用干净的抹布蘸上酒精擦拭其表面；

②用去蜡、去油脂清洗剂彻底清洗表面；

③打磨已暴露出来的玻璃纤维，手磨时，使用220#或280#砂纸；用磨光机打磨时，用80#～120#砂纸；

④用干净布重新擦干净表面；

⑤如果有需要填平的焊缝、气穴，应在整个表面上涂一层车身填充剂，干燥之后，再打磨、清洁，最后再涂一层保护层或两层环氧铬酸盐涂料；

⑥按照包装上的说明，将腻子涂在表面上，干燥之后用细砂纸磨光，用压缩空气吹除灰尘，用粘性抹布擦拭干净；

⑦涂面漆。

2．2 软塑料件的表面处理对于未涂底漆的软塑料零部件处理方法如下：①用一块在水中浸湿的布蘸上去蜡、去油脂和除硅清洗剂清洁整个表面，并擦干；

②用320#砂纸打磨划伤处和用填充剂修补过的表面，吹除灰尘，并用粘性抹布擦拭干净；

③调制并涂覆4层中等干燥的软性腻子；

④让表面干燥至少1h，然后用400#砂纸进行打磨，清除所有光泽，为涂面漆做准备。

2．3 聚丙烯塑料件的表面处理对聚丙烯塑料件喷漆时，要使用一种专门的底漆，聚丙烯塑料很坚硬，使用传统的内部树脂漆打底后便可涂面漆，其表面处理过程如下：

①用去蜡和除硅清洗剂清洗表面；

②按照包装说明，涂一层较薄的聚丙烯底漆涂层，让底漆快速干燥1～10min；

③在快速干燥期间，涂一层传统的内部树脂面漆，并让面漆干燥，然后才可以安装这一零部件。汽车塑料件喷涂面漆工艺操作用于塑料表面的涂料必须具备两个基本条件：良好的附着力和涂料不能过分溶蚀塑料表面。对于汽车涂料，内饰件侧重于耐溶剂性，涂料的使用较为复杂，包含有多个品种，主要根据底材的要求来考虑；而外饰件侧重于耐水性、抗石击性、耐候性及装饰性。大多数硬塑料不需涂底漆，面漆就能很好地粘附在其表面上；在半硬性(柔性)塑料的漆层中需要加入“柔性剂”，能使漆层在基体膨胀时具有一定的变形能力而不致脱落或开裂。对于塑料件的喷涂，最好使用一套厂家提供的配套材料，如柔性剂、面漆、内涂层材料、冲淡剂和稀释剂等。

3．1 硬塑料件的喷涂

3．1．1 内部硬塑料件的喷涂硬塑料(如ABS)件一般不需要喷底漆和腻子；内部塑料件面漆的颜色由车身编码牌上的调整号决定，其面漆主要用丙烯酸漆。各大型涂料厂都向用户提供内部漆图表，包括内部漆的供应号、名称、光泽系数及调整号。内部硬塑料件的喷漆方法如下：

①用溶剂清洗塑料件表面；

②按调整号码喷涂一般的内部丙烯酸漆；

③按规定时间干燥漆层，然后再装到车上。

3．1．2 外部硬塑料件的喷涂

外部硬塑料件一般也不必喷底漆即可喷面漆，但也有个别厂家建议先喷一层底漆再喷面漆的情况，不论哪种情况，喷面漆的方法相同：

①用清洗剂彻底清洗零件表面；

②喷涂适当颜色的面漆；

③待漆面完全干燥后，再把零件装到车上；

④对玻璃纤维件喷漆之前，应先涂腻子再按照喷涂车身钢板的方法喷面漆。对原先已喷过气塑膜化合物的硬塑料件进行局部修理前，需先喷一层助粘剂。操作时用400#湿砂纸打磨损坏部位，然后涂底漆、涂助粘剂再喷面漆。

3．2 弹性塑料件的喷涂

大多数弹性(半硬)塑料件的漆层中需要加入弹性剂，以使漆面在变形时不致开裂，加入了弹性剂的漆面称为弹性漆层，其喷涂方法如下：

①用400#砂纸彻底打磨整个表面，并用清洁剂清洗整个表面；

②按照制造厂的规定，将底漆、弹性剂和溶剂混合在一起，混合时先将底漆与弹性剂混合，再根据车间的温度加入适量的溶剂；

③将喷枪压力调到规定值，喷涂足量的双层湿涂层，以便完全遮盖表面；④底涂层干燥30～60min，然后喷涂光亮层，待干燥后，装在车上使用。

3．3 塑料件喷涂实例以聚丙烯保险杠喷涂为例，此塑料件喷漆时，由于这种塑料很硬，应先喷一层专门的底漆——内部聚丙烯漆，然后才能喷面漆，具体喷涂工艺操作如下：

①用溶剂清洁表面；

②按制造厂要求，喷涂经过稀释的、混合均匀的聚丙烯底漆，干燥1～2h，然后喷涂面漆；

③喷涂比例适当(含硬化剂)的丙烯酸磁漆，干燥8h，确保漆层硬化(由于是硬塑料件，面漆中不加弹性剂)；

④采用底层加亮漆层时，应先喷底漆，干后再喷丙烯酸漆，干燥15～30min，再喷光亮漆层；

汽车涂装节能技术 篇3

一、论文范围

1、汽车涂装新材料、新工艺、新设备及其发展趋势;

、汽车涂装环保、节能、降成本技术及应用;

3、汽车涂装材料及涂层检测技术及应用;

4、汽车涂装生产管理技术及应用;

5、其它相关技术及应用。

二、论文格式要求

采用A4幅面复印纸排版打印,上、下、左、右的页边距均为30 mm。字体及字号要求如下:

论文题目(三号宋体加粗)

作者姓名(作者所在单位名称邮政编码)(五号宋体)

〖摘要〗300字以内(5号楷体)

××××××××××××(正文5号宋体)

小标题(小4号黑体加粗)

图表可用小5号或6号字

要求文章没有发表过,且主题明确,逻辑严谨,文字精炼,图像清楚(若引用外文数据或图表必须翻译成中文),格式规范。要求专题论述论文不能超过2500字,综述性论文不能超过3500字。

三、论文提交时间

征文截止日期为2017年4月15日,论文请发至秘书处统一投稿信箱(gongjinbao1210@126.com),联系人:宫金宝(电话:0431--85789504,13844993463)或高成勇(电话:0431—85789501,13944833498)。

汽车涂装节能技术 篇4

关键词：汽车涂装技术,涂装过程,注意事项

汽车涂装在100多年的汽车历史中, 由当初的作坊式涂装发展到当今适应于大量流水线生产的工业涂装, 经历了多次质的改革。目前, 汽车涂装技术成为轿车制造的主要工艺之一。

1 汽车涂装技术概述

1.1 汽车涂装技术的现状及发展

1) 新涂料的应用

在现代涂装技术发展的过程之中, 对于新涂料的应用一直是关键的组成部分之一。通过对新的涂料技术的研究工作, 可以不断的提升涂料的使用性能, 并有效的降低涂料制备所要花费的成本。与此同时, 通过不断更新现有的涂料制备技术, 还可以很有效的降低涂料可能含有的毒害组分, 降低这些毒害组分可能对环境带来的污染, 满足国家的相关环境保护条例的要求。在进行新型涂料的研究过程之中, 必须要选择好新型涂料的发展方向, 务必要保证新型涂料的发展方向可以满足日益恶化的环境保护的需要, 也可以有效地满足对车辆的涂料的使用性能的需要。针对这样的情况, 不断有新的汽车涂料生产技术发展出来, 这些新型的涂料可以圆满的完成车辆对酸雨以及可能出现的各种摩擦事故的需要, 保证汽车对涂料的各种需求。截止目前为止, 随着科学技术的不断进步, 我国的汽车涂料生产技术和国外的生产技术的技术差距正在逐步缩小, 但是, 在进行涂料生产的成本控制方面还存在一定的差距。针对这样的情况, 就需要我国的汽车涂料生产厂商抓住技术革新的机会, 不断生产出性能更加优异的涂料。

2) 涂装工艺及设备

随着科学技术的不断发展, 各种信息的涂装技术不断地涌现出来, 这些涂装技术很好地促进了涂装颜料的使用性能并保证了汽车在制造的过程之中可以拥有者足够的使用性能来完成整个操作。截至目前为止, 我国已经配备了一定数量的先进涂装技术, 取得了较为显著的成果。

1.2 汽车涂装的主要技术

1) 节水及废料回收技术

在进行汽车涂装的过程之中, 要注重对于节能减排的要求, 通过使用先进的膜分离技术将其中含有的有毒组分去除, 保证整个涂料制作过程的安全合理。

2) 敷膜技术替代塑料覆盖件涂装

为了改变原有的技术所带来的不变, 就需要使用新型的敷膜技术替代原有的技术, 使得技术的表面在使用的过程之中可以使汽车之上的组件完美的融合在一起, 做到汽车涂料的完美使用和涂装, 保证整个过程的有效进行。

3) 车身涂装P2 ZERO概念

所谓P2 Zero概念就是零排放油漆车间。在满足苛刻的环保要求和用户质量要求的前提下, 减少三废处理的成本, 减少油漆车间操作成本和简化油漆工艺。车身钢板的防腐底漆在制成零件前进行涂覆, 进入油漆车间的车身不需再涂底漆, 只喷涂一道粉末底色和一道粉末罩光, 因此, 可最大限度地减少工艺等待时间、取消传统的调漆间、工艺调整更加灵活。

2 汽车涂装的注意事项

2.1 经济效益及质量保证

1) 漆前修补

针对汽车车上可能存在的一些问题, 在进行汽车局部的涂装操作的过程之中, 要求针对具体的情况采取相应的修补方式。具体的来说, 如果不能依据实际的情况采取相应的手段, 就很有可能造成施工浪费现象的产生。有针对性的解决方式之一就是使用漆前修补的维修方式, 保证车辆的涂装性能。具体的来说, 其具有的修补方式包括有铝箔树脂板填补的方式, 这种漆前修补的方式可以在尽可能的降低施工成本的基础上, 提升汽车涂装涂料的使用性能。

2) 砂纸打磨

手工打磨平面应将砂纸垫在手模板上进行, 对较大面积的修磨则应换成大一些的打磨板, 这样不仅修磨省力而且砂磨的打磨质量也好。打磨较窄的棱角部位时, 宜用较小的打磨块, 打磨型线或圆弧时, 则应用与其形状相似的仿形打磨块。在没有打磨块只用砂纸的情况下, 一般漆工是将砂纸夹在拇指和手掌之间手平放在表面。手工打磨动作应均匀, 并不得为急于求成而用力过猛, 手工打磨时的运作方向也应交替进行。否则, 容易磨出凹陷, 以致前功尽弃。

3) 第二次除油

汽车车身表面虽然经过清洗、除漆、除锈、修补等工序, 但钣金修复后留存的污垢, 工具上的油污以及原旧漆未去除部分的油污若在涂底漆前不清除干净, 必将影响的气的附着力, 甚至在面漆喷涂后, 还会出现脱落或桔皮现象。因此, 上漆前尚需要除油。最好使用除蜡清洁剂, 用洁净的干布擦拭待喷漆表面即可。

2.2 关注环保与可持续发展

1) 防火安全注意事项

涂装间所有结构采用耐火材料;废旧油漆、抹布、擦镜纸等物品在涂装间应采用防火墙隔离;在与相邻车间有传送装置时, 收支口应安装防火门, 其耐火强度不低于0.75h;所有的电器设备、照明灯、开关等都应采用防暴装置;涂装间内所有金属设备都应接地, 防止静电积蓄和放电;在车间现场的油漆应该一次性用完, 在用量大时应配置专有的调漆间和漆库;擦过容器和器具的棉纱、破布应放在专用带盖的铁箱中, 并及时处理掉;在涂装过程中应尽量制止捶打、碰撞、冲击、摩擦等动作, 以避免发生火花和静电放电。

2) 废污处理

汽车及其零部件的涂装是汽车制造过程中产生废水排放最多的环节之一。涂装废水含有树脂、表面活性剂、重金属离子, Oil、PO43-、油漆、颜料、有机溶剂等污染物, CODCr值高, 若不妥善处理, 会对环境产生严重污染。对此类废水, 传统的方法是直接对混合废水进行混凝处理, 治理效果不理想, 出水水质不稳定, 较难达到排放标准。特别是其中的喷漆废水, 含大量溶于水的有机溶剂, 直接采用混凝法处理效果很差。所以, 对于汽车涂装工艺的废污处理要采用高新技术, 高效降低污染, 提高涂装材料的利用率, 达到可持续发展。

3结论

综上, 随着人们对生态环境和可持续发展的日益关注, 汽车工业等可能产生大量污染的重工业要想获得持久的发展和永续的利益, 必须走可持续发展的道路。未来的汽车涂装在不断提高涂膜耐腐蚀性、抗石击性及装饰性的同时, 务必引用节能环保技术, 进一步完善工艺, 提高涂装材料的利用率。

参考文献

[1]吴涛.汽车涂装面临的挑战及其技术发展动态[J].2013汽车工程学会年会论文集, 2013.

[2]高林友.浅谈汽车环保涂料技术[J].汽车维修, 2013.

汽车涂装节能技术 篇5

1汽车涂装面临的挑战

生命周期评估 (LCA) 概念已经开始用于评价汽车的环境兼容性。LCA是对汽车生产、汽车燃料生产、汽车使用和报废处理全过程中CO2排放、 资源消耗和引起的环境负担进行评价。汽车工厂 (油漆和装配) 中, 油漆车间的能耗占60%、VOC排放占95%、CO2排放占60%[1]。在汽车生命周期内, 生产阶段能耗占20%, 但生产阶段单位时间内的能耗要比使用阶段高得多, 如图1所示[2]。目前, 汽车涂装水性化技术已经越来越成熟, 在世界范围内的应用越来越普及, 除清漆大多仍采用双组分溶剂型涂料外, 车身涂装的其它涂料已经全部实现水性化, 涂装的VOC排放完全可以满足最苛刻的法规要求 (35 g/m2) 。然而, 由于水和有机溶剂的物化特性有较大差别, 相对溶剂型涂料而言, 水性涂料施工的能耗增加很多、CO2排放增加, 应用水性涂料无论是材料成本、管理成本、设备投资和能源成本都高于溶剂型涂料[3]。汽车生产者不能简单地将由于应用水性涂料而增加的成本转加给用户, 更不能给生态环境增加负担 (消耗的资源和排放的温室气体都更多) 。

为减少汽车使用的燃料消耗, 世界各国强制实施汽车燃料消耗限值法规, 汽车结构的轻量化越来越受重视, 高强度钢板、铝合金、镁合金和碳纤维塑料等轻质材料的应用在增加, 单一材料车身已逐步被多种材料混合车身所取代。众所周知, 化学活性不同的金属相接触会形成电化学腐蚀, 多种材料混合车身给涂装的防腐带来了更大的难题;另外, 有的冲压件往往需要靠涂装过程完成热处理以提高零件的强度, 要统一金属件和塑料件的面漆颜色一直是一件比较困难的事。

注:总生产:240 h/车;使用:3 333 h/车 (60 km/h, 200 000 km) 资料来源:德国LCS公司

随着汽车市场竞争的日趋激烈, 为满足用户对汽车制造质量和服务及时性等方面的需求, 汽车产品制造和销售的全球化发展已经成为必然趋势, 这对涂装生产的管理提出了挑战性课题, 需要在技术标准的统一和满足地区性特点需求方面适应发展的要求, 例如本部如何掌控全球的涂装生产、如何提供快捷的技术支持等。

2涂装节能降成本的最新进展

经过20多年的工业应用和技术进步, 汽车车身涂装水性化已经成为主流, 材料和工艺都十分成熟, 在欧、美、日及中国新建涂装线中正在全面普及。通过材料、工艺及设备等方面的技术创新, 涂装的成本、能耗和温室气体排放等问题得到了相当程度的改善, 甚至已不再是问题了。例如应用紧凑工艺简化涂装工序, 可以大幅度降低能耗和温室气体排放量, 提高生产效率。如表1所示, 围绕车身涂装水性化的技术进步主要体现在中涂过程和面漆过程。

从表1可见, 尽管实现紧凑工艺有多种形式, 但主要是在传统工艺基础上, 通过优化涂料性能和调整相应涂层膜厚, 取消中涂烘干 (即所谓的3Wet工艺) 或完全取消中涂线 (免中涂工艺) 。免中涂工艺绝非简单地取消中涂, 而是在不降低综合涂层性能的前提下, 实现资源消耗的减量化。 使用聚氨酯清漆和在基色漆中添加吸能材料, 可以吸收石击的能量;在清漆中添加紫外线吸收剂, 在基色漆中增加颜料浓度及采用两层底色, 可以阻止紫外线透过面漆层, 改进包括电泳漆在内的所有涂料的填充性和漆膜平滑性能, 满足装饰性要求。如图2~图4所示[1], 通过改良基色漆和罩光清漆, 将中涂的基本功能集成到底色和清漆涂层。目前, 紧凑 (包括溶剂型高固体三湿) 工艺的VOC排放水平都可以达到35 g/m2的控制标准。

近年来新建涂装线的水性漆喷漆室采用的干式漆雾过滤技术 (Dry Scrubber, E-Scrubber) 实现了空气循环使用, 可节省60%喷漆室能耗;如果使用排气净化系统 (EAP) , 则节能达80%, 无需再使用循环水, 也不必再考虑进行相应的废水处理。通过对喷漆室的技术升级和采用无中涂工艺, 可实现涂装节能28%的目标[2]。过去车身内表面多采用人工喷涂, 通过改进机器人和喷杯, 可实现车身全自动化喷涂, 施工电压提高到40 k V, 大大提高了喷涂效率 (与人工空气喷涂相比, 车门处提高5%~10%, 发动机仓等部位提高45%, 外表面喷涂效率可达7 m2/min[7]) 和面漆一次合格率;自动换色系统的改进节省了50%的换色时间, 每次换色损失的油漆材料减少到10~15 ml。通过以上各项改进, 单车可节省30%~50%的油漆材料[5]。

硅烷前处理材料或锆盐前处理材料问世已近10年, 最近几年开始工业应用, 在汽车工业也逐渐被普及, 世界各大汽车公司都有试验和应用。作为磷化前处理的替代技术, 新一代技术具有工序少 (不用表调和钝化) 、处理温度低 (室温) 、少/无残渣、无磷/无重金属排放等优点;除环保、节能外, 还具有可同时处理钢铁、镀锌板和铝合金等多种材料工件的特点, 是轻量化车身最佳的前处理工艺, 磷化工艺不能适应多种材料混合车身已经不再是难以解决的问题。这一代可替代磷化工艺统称为薄膜前处理或紧凑前处理技术, 目前主要有3类, 即硅烷处理技术、锆盐处理技术和锆盐-硅烷复合处理技术, 用于阴极电泳前的处理是锆盐-硅烷复合技术。应该注意的是, 薄膜前处理对脱脂工序的要求比磷化高, 因此为避免敏感元素的不利影响, 要使用配套的脱脂剂;由于转化膜很薄, 配套的阴极电泳漆及其控制参数也要进行相应调整。随着这一技术的改进和推广, 相信在不久的将来会完全取代磷化。

3涂装技术的发展趋势

环保法规促使涂装材料向少公害、无公害方向发展, 水性中涂、水性面漆和不含禁用物质涂装材料产品的成熟及其应用普及, 标志着涂装的高“三废”排放时代即将过去。应用硅烷或锆盐前处理材料, 无铅、高泳透力和高平滑性阴极电泳漆, 高性能自泳漆, 粉末涂料, 水性中涂, 水性底色, 高固体分清漆, 水性修补漆等一系材料, 可以在满足越来越高质量要求的前提下, 彻底结束涂装排放大量重金属和有机挥发物的历史, 实现革命性的跨越。由于受原有涂装线条件、涂装材料供应、涂装生产控制技术的匹配及涂装成本等因素制约, 环保涂装材料的普及过程在过去十几年进展相对较为缓慢。前述节能、高效新技术的应用加快了汽车涂装少公害、无公害的发展进程, “三湿”、“免中涂”等紧凑工艺已经成为新一代典型的车身涂装工艺, 被全球各大汽车公司作为新的标准工艺采用。另外, 塑料件在车身上的应用比例越来越大, 由于低温固化 (80℃、20 min) 工艺有助于实现塑料件与车身共线涂装, 同时又可降低烘干能耗, 因此应用高性能的低温固化双组分聚氨酯涂料将成为一种趋势。为满足用户个性化需求, 具有无光 (亚光/Matt Colour) 、抗划伤 (自复原/Self Healing) 、自清洁 (不沾灰尘) 、变化闪耀感 (Flip-flop effect) 、深厚立体感 (Deep Feeling) 等特性的面漆将成为一种时尚, 并将促进涂料及工艺不断创新。

汽车行业作为规模化的支柱性产业, 全球化的发展趋势越来越明显, 为用户在当地生产全球相同标准的汽车产品、提供便捷的服务是各个汽车公司的追求。技术的开发及成熟过程在本部完成, 只有做到涂装工艺标准化、生产要素和管理统一化、生产技术平台化, 实现工厂和管理的全球复制, 这样才能达到质量、成本和效率的最优化。

汽车涂装设备历来以复杂和非标准著称, 随着用户对高质量、高效率、低投入、低运行成本及快捷售后服务等需求的不断升级, 涂装公司和汽车公司的合作越来越紧密, 将不断地推出技术创新成果。例如, 艾森曼 (EISENMANN) 公司的专有穿梭机 (Shuttle) 技术经过不断改进, 目前的最新型号E-Shuttle200与上一代E-Shuttle300相比, 功能不减、结构简单、投资及运行成本低, 更受用户欢迎。为满足用户全球涂装工艺标准化需求, ABB公司推出了全球标准化自动喷涂系统, 包括标准机器人 (Robot) 、标准雾化器 (Atomizer) 和标准喷涂模块 (Paint Application Packages) 。通过标准化, 为不同用户的工厂提供相同的喷涂模块、相同的模拟和编程、相同的控制和人机界面, 全球一体化技术服务加当地服务团队的个性改进服务、全球备件支持, 满足用户在不同生产地获得相同质量、相同管理平台的需求[6]。DURR公司推出了喷漆室模块概念 (Eco Re Booth) , 基于其Eco Dry Scrubber技术, 将以前非标的喷漆室及其附属系统发展为集成了漆雾分离系统和空气循环系统的标准模段, 可根据需要组合成要求的喷漆室系统[5]。另外, 涂装线常用的各种液-固、气-固分离单元, 加热、冷却单元, 槽体、室体单元, 供料及废物处理单元等的系统集成和标准化已被大多涂装公司所采用。 可见核心装备技术专有化、典型构件标准化、功能系统模块化和技术服务全球化的发展模式已经成为涂装公司的必然选择。

4结论及建议

综上所述, 汽车涂装的挑战来源于法规约束、 用户抱怨和企业生存发展需要, 承担社会责任、满足用户需求、减少资源消耗是驱使涂装技术进步的动力。汽车水性中涂、水性面漆及高固体分涂料正在加速普及, VOC排放完全达到目前最苛刻的标准以内;紧凑工艺、高效节能装备技术的应用大幅度提高了涂装生产效率, 降低了资源消耗;提高涂装资源效率, 降低运营成本, 满足用户的个性化需求, 已经成为涂装及其相关行业的共识和今后汽车涂装技术发展的趋势。

与欧美日等汽车工业发达国家相比, 我国汽车涂装总体上已经与世界先进水平接轨, 但发展不均衡, 世界最先进和最落后的涂装线同时存在, 行业自主创新能力和水平落后。强制的环保法规紧跟欧洲先进水平, 正在陆续出台。《汽车产品限制使用有害物质和可回收利用率管理办法》可能将于2014年颁布实施, 对铅、铬有要求, GB24409- 2009《汽车涂料中有害物质限量》对Pb、Cr+6、Cd、 Hg及部分有机溶剂有限制;工信部发布《乘用车生产企业准入条件及审查要求》明确规定轿车涂装中涂和面漆应采用水性涂料;GB 19578-2004《乘用车燃料消耗量限值》、GB 20997-2007《轻型商用车辆燃料消耗量限值》严格规定了汽车油耗。为此提出以下建议。

a.自主涂装材料行业及涂装装备行业要加快国际化发展步伐, 提升集成创新能力, 用好全球资源, 从产品制造向产品创造转变。

b.汽车行业在重视车身涂装的同时, 也要同样重视总成和零部件的涂装;在重视涂装质量的同时, 也要重视涂装的资源效率, 提高供应链的培育和管理能力, 全面提高整车涂装质量, 降低综合资源消耗。

c.汽车行业、涂装材料行业和相关装备行业应紧密合作, 共同努力实现汽车涂装质量、成本和效率的优化, 在促进汽车涂装总体技术水平提升的同时, 实现各行业的共赢和发展。

参考文献

[1]Hiroshi Kubota.The Development of the New Waterborne Paint System, Automotive Circle 2012, Berlin, Germany.

[2]Dr.Matthias Harsch.Resource Efficiency in Car Body Paint ing-the Challenges, Automotive Circle 2012, Berlin, Ger many.

[3]吴涛.水性涂料在车身中的应用现状及发展趋势[J].材料保护, 2010 (4) :54-56.

[4]闫福成.杜邦绿色精益汽车涂装工艺及全球最新电泳漆技术.2013年3月.

[5]Durr公司.Eco+Paintshop-Quality and Efficiency in the Paint Process.www.Durr.com

[6]Andreas Hoffmann, Michel Fouvet, Global standardisation of paint automation versus local expectation, Automotive Cir cle 2012, Berlin, Germany.

汽车涂装节能技术 篇6

1 汽车涂装面临的挑战

汽车涂装面临的挑战均来自于消费者的高需求以及相关的环境法律法规。现如今, 对汽车的生产、燃料的生产、汽车环境的兼容性、汽车报废过程二氧化碳的排放均采用生命周期的评估方式对其进行评价。现如今, 随着科学技术的快速发展, 汽车涂装的技术也越来越成熟, 并在世界范围内进行了不断的普及, 在涂料的使用过程中除了清漆的使用, 大部分依然使用双组分溶剂型涂料, 并全都实现了涂料的水性化, 其VOC的排放量完全可以满足法规的要求。但是由于有机溶剂物和水的特性有着较大的差异, 使得水性涂料在施工的过程中不仅增加了能源的损耗, 排放出大量的二氧化碳, 而且使得水性涂料的管理成本、能源成本以及投资成本等都高于溶剂型的涂料。

2 汽车涂装技术的新发展

2.1 环境友好型材料的应用和普及

由于传统汽车涂装的条件、涂装材料的供应以及涂装成本等多方面受到相关因素的影响, 使得环境友好型的涂料和面漆在过去几年发展的相对缓慢。近年来, 随着节能高效技术的广泛应用, 汽车涂装无公害材料的发展速度也加快了。因此, 使用无铅、粉末涂料、水性修补涂料等一系列的材料对其进行处理, 不仅可以满足消费者越来越高的要求, 而且对涂装排放大量的有机挥发物和重金属进行了有效的控制。

2.2 紧凑工艺的应用

(1) 紧凑前处理工艺。硅烷或锆盐处理材料作为磷化前的处理代替技术, 已经在工业汽车中得到了大量的使用, 它不仅具有工序少、处理温度低, 无重金属排放、环保节能的的优点, 而且还能够同时对钢铁、铝合金、镀锌板等多种材料进行处理。其主要对硅烷处理技术、锆盐硅烷复合处理技术以及锆盐处理技术进行了替代, 统称为紧凑前处理工艺。在使用该技术的过程中, 由于紧凑前处理对脱脂工序的要求要高于磷化, 必须使用与之相配套的脱脂剂, 从而避免对敏感元素带来的不良影响。

(2) 紧凑车身涂装工艺。紧凑车身涂装工艺作为新一代的标准工艺, 已经被广泛地应用到了全球各大汽车公司中。其VOC的排放量已经完全控制在每平方米35克内, 免中涂工艺运行的成本以及设备投资的成本与原来相比都减少了30%。如果在施工的过程中, 对免中涂的工艺没有进行很好的控制, 就会导致材料质量的劣化。因此, 必须要对面漆涂层紫外线穿透率进行有效的控制, 使紫外线无法穿透面漆层, 并使其膜厚达标。

2.3 个性化的需求促进材料工艺的创新

由于低温固化工艺不仅可以实现塑料件与车身共线的涂装, 而且又可以对烘干能耗进行降低, 所以使得塑料件在车身上应用的比例越来越高, 并成为一种发展的趋势。而低温固化双组分聚氨酯涂料则具备抗划伤、无光、自清洁等特性, 对涂料及工艺的发展起到了促进的作用。同时, 现如今的蒸汽和二氧化碳清洗技术在不使用任何药剂的情况下, 可以对底材的表面进行深度且迅速的清理, 其适用于汽车各种零件的表面清理。膜技术的使用也取代了部分的传统面漆喷涂, 广泛地应用到了塑料覆盖件和汽车的多色装饰中。

2.4 汽车涂装的高生态效率化

消耗能源少、消耗材料少、废水少、二氧化碳排放少、低成本、高质量的生产效率是高生态效率涂装车间的标志。近年来, 随着干式漆雾过滤技术的使用, 不仅使得空气实现了循环, 还减少了60%的喷漆室能源的损耗。同时, 随着换色系统的改进, 使得汽车的换色时间比原来减少了50%, 损失的涂料也减少了10至15毫升。在汽车涂装的烘干室中, 将太阳能加热方式和热电的联合装置与多级的排风余热回收技术进行相互的结合, 不仅能够对烘干室的电能消耗以及燃气进行大幅度的降低, 而且还能够减少二氧化碳的排放。

3 提高汽车涂装技术的具体对策

在汽车涂装过程中, 为了促进汽车的清洁, 提高汽车的涂装技术, 我们可以根据实际的情况对其做以下5个方面的改进:①相关部门在制定法律法规时, 不仅要对整车的涂装进行关注, 而且还要关注汽车零部件的涂装。②汽车生产单位必须严格执行国家节能、环保的法规, 建立涂装行业的相关规章制度, 对低水平的涂装工厂进行取缔。③加快自主涂装材料以及涂装装备行业的国际化发展, 将全球的资源进行合理的利用, 对产品以及服务水平进行快速的提升。④政府加强汽车涂装政策的引导, 鼓励企业使用节能环保的新技术, 从而提高旧工厂的环保、节能水平。⑤汽车行业、相关装备行业以及涂装材料行业之间要进行紧密的合作, 使得汽车涂装的质量、效率以及成本实现优化。

4 结语

综上所述, 汽车涂装在我国面临的挑战是越来越多, 在对汽车涂装技术进行不断的改进过程中, 不仅要根据相关的法律法规对环境提供一定的保障, 而且还要根据实际的情况加快自主涂装材料以及涂装装备行业的国际化发展, 从而使得全球的资源得到合理的利用, 对汽车的涂装技术以及服务水平进行提高。

参考文献

[1]吴涛.汽车涂装面临的挑战及其技术发展动态[J].汽车工艺与材料, 2014 (1) .

[2]吴涛.汽车涂装技术发展趋势及中国汽车涂装的对策[J].中国涂料, 2014 (8) .

汽车涂装节能技术 篇7

汽车制造行业的四大工艺焊接、冲压、涂装和总装是能源消耗大户, 占据着汽车制造成本的一大份额, 而其中涂装工艺以工艺繁琐、操作复杂, 居四大工艺能源消耗之首。如何提高涂装车间设备的节能效率, 改进传统的工艺方式, 已经成为业内的重点课题。本文从分析涂装车间的设备工艺流程着手, 主要从前处理电泳设备、干燥炉设备、空调器设备的节能改进方面进行探讨。

2 涂装车间设备节能的意义

企业提高综合竞争能力, 主要是从技术创新与经济效益两方面着手, 生产中节能新技术的运用, 即是降低成本的有效手段。涂装车间对于汽车制造企业而言, 能源消耗非常大, 影响汽车单价的成本控制, 要达到精益求精的生产要求, 将能源利用到所需之处, 杜绝浪费, 其节能减排的应用与改进措施影响深远。

3 涂装工艺与设备分析

涂装车间的工艺流程主要分为两个阶段:首先是前处理、电泳阶段, 然后是中涂、面漆阶段, 这两大工段占据了涂装工艺绝大部分的设备, 如机运和喷涂设备、风机、水泵和加热设备等, 第一阶段的工艺由多个槽体系统组成, 以槽体系统为单独的工艺单元, 其中要配置风机、水泵与加热设备等, 然后经过烘干、涂胶、打磨处理, 再进入下一工艺, 即第二阶段, 中漆、面涂工艺主要通过喷涂机械手与烘干设备组成, 要有燃气加热装置、风机和水泵等, 其耗电功率非常大, 设备的节能处理不仅要考虑工艺流程的改进, 还要寻求最优的涂装工艺方案, 利用先进技术, 达到节能的目的, 实现企业的经济效益。

4 涂装车间的节能技术与改进策略

4.1 前处理电泳设备的节能改进策略

为了准备生产, 一般在员工上班1小时之前就要将前处理电泳设备的运行启动, 整个第一阶段的工艺流程都处于工作状态, 风机和水泵都被开启, 但准备阶段提前开启设备只是需要槽液预热, 而槽液并未达到生产要求, 此外, 风机、水泵的运行并不需要, 只是在做无用功, 而一般涂装工艺从第一道工序到最后一道工序之间, 有很大的时间差, 越靠后的工序处于闲置的时间越长, 对电能的浪费现象非常严重。因而, 前处理电泳阶段的预热操作可以进行细化控制, 既槽液的预热控制和风机、水泵等无关的设备控制分开来, 各子系统之间的控制独立, 这样就能在槽液预热阶段而喷淋系统处于关闭状态, 当正常生产投入运行时, 开启后续的工艺设备。

4.2 空调设备的节能改进策略

涂装工艺中对温度、湿度、风量的要求比较严格, 而且内部环境要控制在理想的情况下, 保持稳定, 避免因环境因素的改变对工艺质量造成重大影响。空调器对于这些环境指标的控制至关重要, 而空调器的能耗也非常大, 若干台功率为110KW空调保证温度、湿度和风量的输送工作。但空调器一直处于运行状态, 在员工下班换班、午休、设备保洁、产线暂停时空调器都在工作, 增加了能源消耗成本。但作业暂停的时间过短而将空调器关闭, 重新启动的启动电流是正常工作的3倍左右, 其启动运行阶段的电能浪费容易超过停机阶段节省的电能, 因而针对这些问题可以从两方面着手:其一, 当停线时间过长时, 评估停机节能的效益和重新启动的耗能之间的关系, 如果节能大于耗能效益则停机处理;其二, 当停线时间较短, 可以考虑以降低工作负荷的手段来维持空调器的低能耗运行状态, 将其能耗降低至原来的20%左右, 一旦产线恢复, 则可以及时启动而不增加能耗, 达到节能的目的。

4.3 干燥炉设备的节能改进策略

为了保证干燥炉设备在生产中可以及时应用, 要提前对干燥炉进行升温操作, 一般会提前1小时启动, 保证干燥炉的温度满足工艺操作条件。但每台干燥炉的功率有30KW, 燃气消耗量也十分大, 研究表明, 各干燥炉的预热升温时间, 从室温25度起始进行计算, 达到工艺需要的温度:电泳干燥炉要80min, 密封胶干燥炉要45min, 中涂干燥炉要60min, 上涂干燥炉要65min。各干燥炉达到工艺温度的时间并不统一, 因而可以运用差分控制方式, 以电泳干燥炉和密封胶干燥炉为例, 先开启电泳干燥炉, 达到35min时, 开启密封胶干燥炉, 以减少不必要的能源浪费。一般的经验是将干燥炉的开启时间做降序排列, 依次是电泳干燥炉、上涂干燥炉、中涂干燥炉、密封胶干燥炉, 先开启预热时间长的设备, 预热时间最短的则放在最后开启, 这样做可以减少空运行的设备, 节约能源。此外, 加强干燥炉的保温措施、运用新技术替换老旧的干燥设备等都能很好控制能源的消耗。

5 结语

随着我国经济转型升级, 倡导低碳、环保的发展理念, 高能耗、重污染的发展模式需要改进, 如何控制制造成本, 节约能耗, 成为了企业的重点战略方向。涂装车间是制造企业的能源消耗突出部分, 加强其设备节能技术应用的研究, 并针对性地提出改进措施, 成为影响企业长远发展的关键因素。

参考文献

[1]田文彪, 魏明, 尹娟, 等.汽车制造企业能耗分析及节能新技术[J].节能, 2007 (11) :21~23.

浅析汽车涂装新技术与新材料 篇8

关键词：汽车涂装,材料,技术,发展方向

对每一辆汽车的生产过程来说,进行涂装都是必须要经历的过程。汽车涂装不仅会增加汽车的美观性,而且对汽车的防腐蚀性能、汽车使用寿命等都有一定的提升作用。但是,传统汽车涂装工业在生产过程中受到自身行业限制,无疑会对生态环境造成非常严重的污染和损害。据统计显示,制造汽车时超过90%以上的挥发性有机化合物污染都是在涂装环节产生的,同时这一过程还会产生大量的固体废弃物,各个步骤都会产生一定量的沉渣或漆渣。由此可见,在高度重视环保的今天,汽车涂装技术和材料必须进行大幅度的改进才能够适应新时代对汽车行业和涂装产业的要求。下面该文将对目前出现的一些汽车涂装新材料和新技术进行一些阐述和介绍。

1 汽车涂装新材料

1.1 电泳CED涂料

当前世界上在对汽车车身进行图装时,普遍采用的是CED涂料,这种涂料的挥发性较强,产生有机化合物污染较严重,为了减少这一污染,业内逐步研究并开发了具有高泳透力的CED涂料、高耐候性CED涂料和高分层性的CED涂料。

首先,高泳透力的CED涂料的研究和应用能够大大减少挥发性有机化合物的排放。传统的涂装技术下为了让涂膜厚度达到一定的耐腐蚀性要求,通常会采用增大车身外表面膜厚的方法,这一做法会很大程度上造成挥发性有机化合物的排放,而高泳透力CED涂料能够减少涂料用量,降低排放量和成本。

其次,传统的CED涂料耐蚀性元素是一种易受光老化的环氧树脂材料,这种材料的耐候性较差,新型的耐候性CED涂料能够简化涂装工艺并增加表面平滑性,而且在耐候性方面有了较大的突破和进展,如丙烯树脂和层分离性CED涂料。

再次,分层CED涂料是在耐候性涂料的基础上与原环氧树脂组成的CED涂料,这样的搭配能够在漆膜烘烤时让不同的成分通过分层电沉析分别表现出各自的机能,既能表现出涂料的耐候性又能够表现出防腐蚀性,将传统涂料与新型涂料进行了良好的结合。

1.2 中涂涂料

中涂是涂装过程中的一个重要环节,不仅能够起到防石击的作用还能够保护点用表面并进行填充保护,也能够提升涂层耐候性和隔绝紫外线性能,保护电泳漆层。但是随着技术的不断改革创新,中图材料已经向着高固体分涂料方向转变,更有免中涂漆电泳和具有中涂性能的底漆的运用等技术不断发展,相信在不久之后,中涂将不再出现在汽车涂装过程中。

1.3 面漆涂料

面漆涂料也随着环境保护对涂料挥发性要求的改变而不断推陈出新,冲传统的有机溶剂型涂料逐渐向着水性涂料、高固体分涂料以及粉末涂料的方向转变。

首先,水性涂料以水为载体,一改传统涂料的易挥发、易燃易爆等特点,对人的健康危害大大降低,不再采用芳香族化合物,对环境也有大有裨益。

其次,高固体分涂料通过对传统成膜物质材料进行改造,降低了分子质量和黏度,提升了溶解性,利用交联反应优化了成膜过程,将固体分提升到60%以上,并在近几年逐渐增加了使用比例,发展迅速。

再次,在水性涂料基础上发展得到的粉末涂料也是新型涂料的一个代表,该涂料不仅无公害、无溶剂且可以进行过喷粉末的回收再利用,在使用时不需要进行底涂就可以与金属零件高强度结合,耐磨、耐冲、耐腐、耐热等方面的性能都非常好,色泽选择方面,施工过程简单,具有十分广阔的应用前景。

2 汽车涂装新工艺技术

传统的汽车涂装技术主要为4C3B和3C2B的工艺如图1所示,但是随着近些年的发展,不断有更新的技术产生。

2.1 3C1B工艺

3C1B工艺是对传统工艺过程的简化,取消了一些不必要的工序,其具体过程如图2所示。

这一工艺的使用能够大大降低挥发性有机化合物的排放量,降低涂装成本消耗。

2.2 B1:B2工艺

B1:B2工艺是在3C1B工艺上进行的有一大胆尝试和改造,将工序简化并集成。在3C2B工艺中需要完整的中涂喷漆及烘干工序,3C1B的第1道中涂层喷涂后,需要进行低温烘干及闪干,同时金属色漆层需要进行两道喷涂,而对于B1:B2工艺,其B1层直接替代中涂层功能,同时兼顾色漆底层的功能,B2层为色漆涂层。这样的过程减少了喷涂过程,从而也就减少了成本消耗和不必要的污染。

2.3 双底涂工艺

双底涂工艺是将电泳底漆与中涂湿碰湿的工艺,能够实现耐候性电泳漆的功能。这一工艺过程减少了底漆打磨和电泳烘干的操作过程,优化了涂层的附着力和外观,也进一步提升了涂层的抗划伤性、抗石击性以及耐腐蚀性。

2.4 敷膜技术

敷膜技术采用“夹物模压”或“内模”工艺预制一种适应于热成形的面漆涂膜,其经热成形后的产品的面漆性能和外观与传统的烘烤喷涂涂膜非常相近。

3 结语

汽车工业的发展不断带动着涂装行业的进步,已经从传统的机械化喷涂逐步转变为现在的静电自动喷涂。目前我国这一行业依然面临极其严重的环境污染问题,相信在未来的发展中,必然需要更过更多的技术和设备改造,实现降低成本、降低排放、减少消耗、减少污染的终极目的,这样才能够保证汽车涂装工业的可持续发展。

参考文献

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