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汽车涂装中的节能环保新工艺及操作说明

时间:2011-06-23 12:38:43 来源: 作者:孙慧点击:次

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(1)三喷二烘(即3C2B)工艺是目前国内大多数汽车厂家都普遍采用的中涂面漆涂装工艺，而最近开发的，如日本关西公司开发的三喷一烘工艺(3C1B)，中涂材料使用薄膜性中涂，膜厚只有15～20μm，如图2所示。

图2传统3C2B与3C1B涂层膜厚比较

图33C2B与3C1B工艺比较

图2传统3C2B与3C1B涂层膜厚比较

(2)中涂与色漆采用湿碰湿喷涂工艺，并取消了中涂打磨、擦净工艺，如图3所示。日本马自达汽车公司在溶剂型中涂和面漆工艺的基础上开发成功的3C1B中涂面漆涂装工艺，已于2002年7月投产应用，其国内4个工厂都已采用(国内南京长安福特马自达也已投产使用)，已成为该公司标准的中涂、面漆涂装工艺。4a的实际业绩显示，3C1B工艺较3C2B传统涂装工艺能降低挥发性有机物(VOC)排出量45%(达到国家要求的环保标准35g/m2以下)，节能降低CO2排出量15%～20%，在涂膜质量维持与原工艺相同的基础上，每台车身涂装成本降低约15%。3C1B工艺为保证涂膜具有良好的外观，必须保证涂膜中有足够的溶剂，以便涂膜良好的流平，但又不会导致3层涂膜互相回融，所以通常在中涂特别是色漆后面添加预烘烤工艺。但3C1B工艺对底材外观要求较高，对车间的洁净度要求高，另外还需要考虑交叉配套适应能力较差，使用3C1B涂料时，由于受到溶剂挥发速度、涂料融合性、涂料固化速度均衡等诸多因素影响。

3新型环保水性涂料的应用

为适应国家相关的法律法规要求，满足国家规定的最低VOC排放标准。新型水性涂料应用技术减少溶剂的使用和排放，降低了对环境造成的污染。面漆采用水性中涂+水性色漆+高固含、低溶剂含量清漆。典型水性汽车涂料涂装工艺布局见图4。

图4典型水性汽车涂料涂装工艺布局

目前国内已批量采用水性涂料的汽车厂家有广州本田增城工厂、广州丰田、江淮汽车轿车工厂等。新水性涂料色漆由于稀释剂主要采用纯水，由于水性涂料与传统溶剂型涂料所用的稀释剂在挥发速率上的区别，因此在喷涂完色漆之后需要进行预烘烤。另外，喷漆室的温、湿度对水性涂料的挥发速度也产生重要影响，如图5所示，不同的温度和湿度环境条件下，涂料中水分的挥发速率变化幅度较明显，因此涂装时易受周围环境温度、湿度的影响，因此在新建水性涂料涂装生产线设计时，需要考虑如何保证其喷漆房的温、湿度的控制要求。一般水性涂料喷漆房温、湿度应控制在(25±1)℃、(70±5)%RH；另外由于水的表面张力高，使其对底层的湿润性变差，对异物敏感(易发生缩孔)，由于水在常温下的挥发性差，涂着固体分低，涂着时流挂的黏度控制十分重要，因此对调漆工和输调漆系统设备要求较高；由于水性涂料施工黏度高，循环输漆系统负荷大，涂料雾化相对较困难。目前欧洲70%以上的汽车涂装生产线均采用水性涂料施工工艺，美国60%以上的汽车涂装生产线均采用水性涂料施工工艺，日本70%以上均采用水性涂料施工工艺或3C1B工艺来降低涂装VOC(挥发性有机物)的排放，并达到相关法律法规要求。

图5不同温、湿度条件下对水的挥发速率影响

4前处理－电泳输送设备的选择

(1)前处理电泳RODIP-3运输系统，如图6所示，此系统是在摆杆式输送机的基础上演变出来的。首先，车身是以翻转的方式进入槽液的，这样在车身入槽时，槽液能快速地进入车身，而且能够避免出现气囊现象。RODIP-3是直接以翻转的方式进入槽内，这样就能更节约工艺设备的长度，并且最大限度地避免了兜液现象，防止了槽液的相互影响。因为Rodip-3系统有效地降低了槽液的影响程度，使得槽液的使用寿命得到了延长，减少槽液更新及槽体清洗的频率，从而减轻了对环境的影响。合理设计Rodip-3链翻转运输系统的链速，确定工件出槽速度和在两槽体之间的滴滤时间。工件出槽速度的快慢会影响带出液的多少，出槽速度越快，越易在工件表面形成厚的水膜，使带出液增多。工件出槽后在两槽之间运行的时间越长，槽液滴滤越多。