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简析涂料及涂装技术生长趋势

时间:2013-04-03 信息来源:www.titanos.cn

      涂装质料、涂装工艺、涂装设备、涂装治理是汽车涂装的四概略素,相互之间相辅相成,增进了涂装工艺和技术的进步与生长。21世纪被称为面向情况的新世纪,情况;け妒苋蚬刈,并已成为人类最迫切研究的课题。汽车及其零部件的涂装是汽车制造历程中能耗最高且爆发三废最多的环节之一。因此,减少涂装公害、降低涂装本钱、提高涂装质量一直是涂装技术生长的主题。
  新涂装质料的应用是涂装技术进步的先导,在不绝满足涂层性能要求的前提下,始终以应用可减少公害、降低涂装本钱的质料为主要生长目标。  
  由生物可降解性活性剂配制的脱脂剂、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℃、性能与通例相同的低温35℃少渣比通例低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已经推广应用多年。在北美和欧洲,可替代古板中涂的二次电泳涂料已经开始应用。  
  在欧洲,有些汽车公司已经在近几年新建涂装线上全部接纳水性涂料,VOC排放量已低于规则要求的35g/m2德国TA-Luft,1995年。从20世纪90年代开始,所有新建涂装线底漆全部接纳了电泳底漆或粉末涂料,中涂接纳水性涂料或高固体分质料,面漆接纳水性底色加高固体分清漆。目前,粉末清漆已经开始应用于轿车的车身涂装。继粉末罩光漆工业化应用后,粉末金属底色也已经商业化。在北美,粉末中涂已经工业化应用多年,同时水性面漆底色近几年普及得非?,高固体分中涂和面漆应用也相当普遍。欧美的紫外光UV固化涂料在汽车涂装中的应用技术已经接近成熟。日本也在积极开发和推广水性涂料、高固体分及超高固体分罩光漆。  
  随着全球情况的不绝恶化,我们必须大幅度提高汽车涂层的耐酸雨性能和抗擦伤性能。近几年来,减小车身内外外貌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、多色中涂和接纳粘度控制技术涂料等获得普遍应用。我国几大汽车公司在漆前处理质料和电泳漆的应用方面与国际水平相差不大,但由于应用水性中涂和水性面漆必须使用专用设备,因此提高了涂装本钱。尽管外洋独资及合资企业具备在海内生产水性中涂和水性面漆的能力,但汽车涂装中涂和面漆仍接纳古板的中低固体分溶剂型涂料,涂装VOC排放远落后于欧洲。
  近十多年来,涂装工艺及设备的进步主要体现在环保型涂装质料的应用,减少废水、废渣的排放,降低本钱,优化汽车生产历程等几个方面。由于涂装质料的进步,车身涂层体系的设计也有了革命性的进展,几种典范的新涂装体系及新技术已经或即将用于工业生产。我国目前的涂装工艺及设备总体相当于欧美10年前的水平,有些企业在新涂装线上接纳了一些当今国际先进水平的新设备。  
  1.节水及废物接纳技术  
  前处理和电泳是汽车涂装耗水量和废水排放量最大的环节。随着膜技术的不绝成熟,接纳膜疏散技术UF和RO接纳脱脂液,再生清洗水和前处理废水,使得实现真正意义的电泳闭路清洗成为可能。目前,膜疏散技术已经开始应用。 
  近几年来,随着兴旺国家环保涂料的工业化应用,一些涂料的循环利用技术如粉末浆再循环利用技术,粉末底色及清漆接纳技术,废漆絮凝干燥器技术,超滤法、冷却法和静电吸附法接纳水性漆技术,过喷漆雾的水性漆接纳技术等也得以应用,从而使涂装线的涂料利用率进一步提高,最大限度地减少废漆渣的排放。 
  目前,我国在涂装节水及三废综合利用方面重视水平不敷,在新技术应用方面相对落后。 
  2.几种新的车身涂装工艺  
  逆历程工艺:在车身外外貌先喷涂粉末涂料,待热熔融后再进行电泳涂装,随后粉末/电泳涂膜一起烘干。使用这种工艺约可减少60%的电泳涂料用量,用厚度为70μm的粉末涂层替代车身外外貌的电泳底漆和中涂层,取消中涂及烘干工序,从而节省质料和能源用度,降低VOC排放量。  
  二次电泳工艺:接纳两涂层电泳质料,用第二层电泳35~40μm替代中涂。电泳工艺自动化施工稳定可靠性高,一次及格率高,质料利用率高,设备投资少不需空调系统,因此可节省用度的48%,减少了维修频次及古板中涂的漆渣和VOC排放。  
  一体化涂装工艺三涂层看法:接纳与面漆同色的功效层15μm替代中涂,功效层与面漆底色间不需烘干,取消中涂线,在提高生产效率的同时,大幅降低了VOC排放量。 
  3.敷膜技术替代塑料笼罩件涂装  
  敷膜技术是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古板的烘烤喷涂涂膜很是相近。该技术主要应用于塑料件生产,接纳“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同时完成成形并与塑料件熔为一体,获得无缺陷的涂装笼罩件。车身骨架接纳古板冲压焊装工艺制造,涂装车间只对车身骨架进行涂装,面漆接纳粉末喷涂技术。由于车身骨架外露面积较小,所以面漆颜色不必与笼罩件相同,深浅各1种即可。大面积的笼罩件都是接纳敷膜技术制造的塑料件,颜色有上千种。这样大大简化了车身涂装工艺,在降低涂装本钱的同时,使涂装的VOC排放抵达7g/m2左右,远低于欧洲排放规则的要求。  
  4.车身涂装P2ZERO看法  
  所谓P2Zero看法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,减少三废处理的本钱,减少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,因此,可最大限度地减少工艺期待时间、取消古板的调漆间、工艺调解越发灵活、从钢板到涂漆前车身的生产历程取消防锈工艺、彻底消除古板涂装焊缝及空腔结构防腐差的问题、节省涂装车间面积、降低三废处理用度、无需漆渣系统及废漆处理系统、无喷漆室排气、空气污染和固体废物趋于零、无液体排放、涂料制造及使用效率大于95%、无气味无危险。  
  5.底盘类零件的涂装  
  在兴旺国家,底盘类零件涂装普遍接纳磷化、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,然后装配,凭据需要再对总成喷涂低温或室温固化面漆。由于阴极电泳和粉末涂层具有良好的机械性能,有些零件的机械加工可以在涂装后进行,这样可以制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,成形前或涂装前多接纳喷丸或喷砂处理,酸洗处理已经逐渐被淘汰。 
  目前,我国的零部件涂装生产规模普遍较小,总体上相对落后。轿车及其他小型乘用车相对较好,载货车、客车、农用运输车的涂装工艺和使用的涂料水平都不高。  
  6.新型涂装运输机  
  海内目前车身涂装线前处理和电泳接纳的典范运输机有推杆悬链、摆杆链和程控葫芦。它们各有优缺点,配合的缺点是都不可解决车身内部诸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。这些部位不可获得磷化和电泳处理。新型的多功效穿梭机Vario-Shuttle和滚浸运输机RoDip降生后,不但解决了这些问题,并且继续了前述的运输机的所有优点。 
  多功效穿梭机还具备在一条生产线上实现多品种差别工艺的功效,完全切合自动化柔性涂装生产的要求。这两种运输机在海内新建车身涂装线上已经开始应用。  
  7.其他涂装设备结构和功效的革新  
  在欧洲,涂装设备的结构质料以不锈钢为主,设备的电气线路均设计在设备结构中,取消了电气管路,设备的?榛杓坪统导涞牧⑻宸智才,最大限度地包管涂装的高清洁度要求和宁静防火要求。无外部风管及内部辐射强化对流的新一代烘干室,大幅度提高了热效率和烘干温度的均匀性。随着机械人技术的进步,车身自动涂装机逐渐被多自由度的喷涂机械人取代,喷涂和密封大宗接纳机械人自动操作,比涂装机更适应柔性化生产;祷刺跗毡榻幽煞墙鹗糁柿,大幅度降低传动噪音。
     涂装治理包括涂装质料的订货、质料质量控制和施工历程的控制等方面。由于汽车涂装使用的质料品种繁多、在储运历程中易变质、工艺流程长、需要控制的参数多等原因,在汽车生产治理中其庞洪水平最高。在汽车工业兴旺国家,汽车涂装质料的生长增进了汽车涂装技术的进步,为了降低涂装本钱,供货方法也从简单的质料供货过渡为系统供货。系统供货方法始于20世纪90年代初,目前在欧美已经基本普及。世界各大汽车制造企业历来对涂装治理极为重视,由涂料厂商直接卖力涂装生产的技术治理,使汽车生产厂的涂装治理大大简化,涂装一次及格率提高,生产本钱降低。目前,这种治理方法在海内各汽车公司仍处于实验阶段。  
  近几年,部分有实力的涂装质料公司和涂装设备公司又推出了BOT效劳模式,即汽车公司的涂装车间由涂装质料公司或涂装设备公司投资建设,并卖力生产治理,凭据汽车公司的整车生产计划进行涂装生产,供应汽车公司的是及格的涂膜。汽车公司只需制定技术标准的和验收监督涂装产品质量。这将成为涂装治理的一大生长趋势。  
  我国汽车涂装技术与国际水平的差别在不绝缩小,但生长仍不均衡,就涂装质量的包管而言,几大轿车生产企业已经抵达国际水平,但综合比较仍有10年左右的差别,主要体现在清洁生产技术方面;就汽车涂装生产要害装备技术而言,我国可能在今后相当长的时间内主要依赖进口。预计我国在未来10~15年内,汽车涂装水平将全面与国际接轨,加速节省资源和环保技术的应用。


 

 

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