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现代汽车涂装工艺技术的现状与发展

涂装资料、涂装工艺、涂装设备、涂装办理是轿车涂装的四大要素,相互之间相辅相成,促进了涂装工艺和技能的前进与开展。21世纪被称为面向环境的新世纪,环境保护倍受全球关注,并已成为人类最火急研讨的课题。轿车及其零部件的涂装是轿车制作进程中能耗最高且发生三废最多的环节之一。因而,削减涂装公害、下降涂装本钱、前进涂装质量一直是涂装技能开展的主题。下面跟着青岛塑料件喷涂小编一起来了解下吧
 
新涂装资料的运用
新涂装资料的运用是涂装技能前进的先导,在不断满意涂层功用要求的前提下,一直以运用可削减公害、下降涂装本钱的资料为首要开展方针。
由生物可降解性活性剂制作的脱脂剂、无镍磷化液、无亚硝酸盐磷化液、无铬钝化剂、低温脱脂剂(处理温度43℃)、功用与惯例相同的低温(35℃)少渣(比惯例低10%~30%)磷化液、无铅无锡阴极电泳涂料及低温固化(160℃10min)、低加热减量(4%以下)、低VOC挥发量(0.4%~0.8%)型阴极电泳涂料在欧美及日本现已推行运用多年。在北美和欧洲,可代替传统中涂的二次电泳涂料现已开端运用。
在欧洲,有些轿车公司现已在近几年新建涂装线上悉数选用水性涂料,VOC排放量已低于法规要求的35g/m2(德国TA-Luft,1995年)。从20世纪90年代开端,一切新建涂装线底漆悉数选用了电泳底漆或粉末涂料,中涂选用水性涂料或高固体分资料,面漆选用水性底色加高固体分清漆。现在,粉末清漆现已开端运用于轿车的车身涂装。继粉末罩光漆工业化运用后,粉末金属底色也现已商业化。在北美,粉末中涂现已工业化运用多年,一同水性面漆底色近几年遍及得十分快,高固体分中涂和面漆运用也适当遍及。欧美的紫外光(UV)固化涂料在轿车涂装中的运用技能现已挨近老练。日本也在活跃开发和推行水性涂料、高固体分及超高固体分罩光漆。
跟着全球环境的不断恶化,咱们有必要大幅度前进轿车涂层的耐酸雨功用和抗擦伤功用。近几年来,减小车身表里表面电泳底漆膜厚差的高泳透力、低颜料分的电泳涂料、耐酸雨和抗擦伤面漆、多色中涂和选用粘度操控技能涂料等得到遍及运用。我国几大轿车公司在漆前处理资料和电泳漆的运用方面与国际水平相差不大,但因为运用水性中涂和水性面漆有必要运用专用设备,因而前进了涂装本钱。尽管国外独资及合资企业具有在国内出产水性中涂和水性面漆的才能,但轿车涂装中涂和面漆仍选用传统的中低固体分溶剂型涂料,涂装VOC排放远落后于欧洲。
涂装工艺及设备
近十多年来,涂装工艺及设备的前进首要体现在环保型涂装资料的运用,削减废水、废渣的排放,下降本钱,优化轿车出产进程等几个方面。因为涂装资料的前进,车身涂层体系的规划也有了革命性的进展,几种典型的新涂装体系及新技能现已或行将用于工业出产。我国现在的涂装工艺及设备整体适当于欧美10年前的水平,有些企业在新涂装线上选用了一些当今国际先进水平的新设备。
1.节水及废料收回技能
前处理和电泳是轿车涂装耗水量和废水排放量最大的环节。跟着膜技能的不断老练,选用膜分离技能(UF和RO)收回脱脂液,再生清洗水和前处理废水,使得完结真实含义的电泳闭路清洗成为可能。现在,膜分离技能现已开端运用。
近几年来,跟着发达国家环保涂料的工业化运用,一些涂料的循环运用技能(如粉末浆再循环运用技能,粉末底色及清漆收回技能,废漆絮凝干燥器技能,超滤法、冷却法和静电吸附法收回水性漆技能,过喷漆雾的水性漆收回技能等)也得以运用,然后使涂装线的涂料运用率进一步前进,最大极限地削减废漆渣的排放。
现在,我国在涂装节水及三废归纳运用方面注重程度不行,在新技能运用方面相对落后。
2.几种新的车身涂装工艺
逆进程工艺:在车身外表面先喷涂粉末涂料,待热熔融后再进行电泳涂装,随后粉末/电泳涂膜一同烘干。运用这种工艺约可削减60%的电泳涂料用量,用厚度为70μm的粉末涂层代替车身外表面的电泳底漆和中涂层,撤销中涂及烘干工序,然后节约资料和动力费用,下降VOC排放量。
 
二次电泳工艺:选用两涂层电泳资料,用第二层电泳(35~40μm)代替中涂。电泳工艺主动化施工稳定可靠性高,一次合格率高,资料运用率高,设备出资少(不需空调体系),因而可节约费用的48%,削减了修理频次及传统中涂的漆渣和VOC排放。
 
一体化涂装工艺(三涂层概念):选用与面漆同色的功用层(15μm)代替中涂,功用层与面漆底色间不需烘干,撤销中涂线,在前进出产功率的一同,大幅下降了VOC排放量。
3.敷膜技能代替塑料掩盖件涂装
敷膜技能是预制一种习惯于热成形的面漆涂膜,其经热成形后的产品的面漆功用和外观与传统的烘烤喷涂涂膜十分附近。该技能首要运用于塑料件出产,选用“夹物模压”或“内模”工艺将预制好的复合涂膜在塑料件浇注成形的一同完结成形并与塑料件熔为一体,得到无缺陷的涂装掩盖件。车身骨架选用传统冲压焊装工艺制作,涂装车间只对车身骨架进行涂装,面漆选用粉末喷涂技能。因为车身骨架显露面积较小,所以面漆色彩不用与掩盖件相同,深浅各1种即可。大面积的掩盖件都是选用敷膜技能制作的塑料件,色彩有上千种。这样大大简化了车身涂装工艺,在下降涂装本钱的一同,使涂装的VOC排放达到7g/m2左右,远低于欧洲排放法规的要求。
4.车身涂装P2ZERO概念
所谓P2Zero概念就是零排放油漆车间。在满意严苛的环保要求和用户质量要求的前提下,削减三废处理的本钱,削减油漆车间操作本钱和简化油漆工艺。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,因而,可最大极限地削减工艺等待时间、撤销传统的调漆间、工艺调整愈加灵敏、从钢板到涂漆前车身的出产进程撤销防锈工艺、彻底消除传统涂装焊缝及空腔结构防腐差的问题、节约涂装车间面积、下降三废处理费用、无需漆渣体系及废漆处理体系、无喷漆室排气、空气污染和固体废料趋于零、无液体排放、涂料制作及运用功率大于95%、无气味无风险。
5.底盘类零件的涂装
在发达国家,底盘类零件涂装遍及选用磷化、阴极电泳或粉末喷涂工艺,大总成一般是零件先进行电泳或粉末喷涂,然后安装,依据需求再对总成喷涂低温或室温固化面漆。因为阴极电泳和粉末涂层具有杰出的机械功用,有些零件的机械加工能够在涂装后进行,这样能够防止零件在涂装前因加工时间长而锈蚀。车架、底盘类零件毛胚多是热轧板和铸件,成形前或涂装前多选用喷丸或喷砂处理,酸洗处理现已逐步被筛选。现在,我国的零部件涂装出产规模遍及较小,整体上相对落后。轿车及其他小型乘用车相对较好,载卡车、客车、农用运输车的涂装工艺和运用的涂料水平都不高。
6.新式涂装运输机
国内现在车身涂装线前处理和电泳选用的典型运输机有推杆悬链、摆杆链和程控葫芦。它们各有优缺陷,一起的缺陷是都不能处理车身内部许多空腔结构体内的有效排气问题,尤其是车顶盖内的气袋问题。这些部位不能得到磷化和电泳处理。新式的多功用穿梭机(Vario-Shuttle)和滚浸运输机(RoDip)诞生后,不仅处理了这些问题,而且承继了前述的运输机的一切优点。
多功用穿梭机还具有在一条出产线上完结多品种不同工艺的功用,完全符合主动化柔性涂装出产的要求。这两种运输机在国内新建车身涂装线上现已开端运用。
7.其他涂装设备结构和功用的改进
在欧洲,涂装设备的结构资料以不锈钢为主,设备的电气线路均规划在设备结构中,撤销了电气管路,设备的模块化规划和车间的立体分区布置,最大极限地确保涂装的高清洁度要求和安全防火要求。无外部风管及内部辐射强化对流的新一代烘干室,大幅度前进了热功率和烘干温度的均匀性。跟着机器人技能的前进,车身主动涂装机逐步被多自由度的喷涂机器人替代,喷涂和密封很多选用机器人主动操作,比涂装机更习惯柔性化出产。机械化传动链条遍及选用非金属资料,大幅度下降传动噪音。
涂装办理
涂装办理包含涂装资料的订货、资料质量操控和施工进程的操控等方面。因为轿车涂装运用的资料品种繁多、在储运进程中易变质、工艺流程长、需求操控的参数多等原因,在轿车出产办理中其杂乱程度最高。在轿车工业发达国家,轿车涂装资料的开展促进了轿车涂装技能的前进,为了下降涂装本钱,供货方法也从单一的资料供货过渡为体系供货。体系供货方法始于20世纪90年代初,现在在欧美现已根本遍及。国际各大轿车制作企业向来对涂装办理极为注重,由涂料厂商直接担任涂装出产的技能办理,使轿车出产厂的涂装办理大大简化,涂装一次合格率前进,出产本钱下降。现在,这种办理方法在国内各轿车公司仍处于测验阶段。
近几年,部分有实力的涂装资料公司和涂装设备公司又推出了BOT效劳形式,即轿车公司的涂装车间由涂装资料公司或涂装设备公司出资建设,并担任出产办理,依据轿车公司的整车出产计划进行涂装出产,供应轿车公司的是合格的涂膜。轿车公司只需拟定技能标准的和检验监督涂装产品质量。这将成为涂装办理的一大开展趋势。
我国轿车涂装技能与国际水平的距离在不断缩小,但开展仍不均衡,就涂装质量的确保而言,几大轿车出产企业现已达到国际水平,但归纳比较仍有10年左右的距离,首要体现在清洁出产技能方面;就轿车涂装出产要害配备技能而言,我国可能在今后适当长的时间内首要依靠进口。估计我国在未来10~15年内,轿车涂装水平将全面与国际接轨,加快节约资源和环保技能的运用。
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