汽车涂装_汽车涂装图

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汽车涂装现状及分析

班级：汽服1102姓名：倪欣业学号：1101507232

摘 要: 21 世纪被称为面向环境的新世纪, 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。本文阐述了有关汽车涂装技术的常识, 探讨了汽车工艺技术, 汽车涂装行业为了满足日益严格的节能、减排和环保等要求，除了对涂装材料和涂装工艺等进行持续改进外，还研发了很多新型的涂装设备。介绍了目前国际先进的电泳技术和废水处理技术等等，并且对汽车涂装的发展进行了分析。

关键词: 汽车涂装工艺;电泳；废水处理；环保。

引言：汽车涂装工艺，一般可分为两大部分：一是涂装前金属的表面处理，也叫前处理技术；二是涂装的施工工艺。表面处理主要包括清除工件表面的油污、尘土、锈蚀、以及进行修补作业时旧涂料层的清除等，以改善工件的表面状态。下面具体分析与汽车涂装相关内容。有关汽车涂装技术

1.1 汽车涂装作用

(1)保护作用。由于汽车特殊的生存环境: 风吹日晒、雨淋石击, 要求汽车有一定的防腐性能和使用寿命。

(2)它的涂饰作用由于汽车不停地穿梭在公路、在城乡, 人们希望它能给生活带来色彩斑澜, 希望汽车美观舒适、色泽诱人。为此汽车涂装就要进行现代化大规模集约化生产, 就需要投入大量人力物力建造并管理好现代化大规模涂装生产线。

1.2 汽车涂装油漆喷涂的基本原则

(1)喷漆前先检查工具与工作环境。空气压缩机内的水份、油质必先释出。彻底清洁、检查喷漆房、通风滤网。清洁喷漆房地面。

(2)表面干净。施喷表面一定要用水洗干净,新焊接或除铁锈后的金属表面要用环氧树脂防锈底漆处理以防生锈。

(3)正确的砂磨方法。使用砂纸不要太用力, 尽可能用细一点的砂纸。

(4)用高品质稀释剂。对稀释剂不要打经济算盘, 使用配套的稀释剂, 油漆可发挥最高质量, 使用廉价的稀释剂可节省数元, 但将付出更多时间与精力;使用高品质稀释剂,工作将会更顺手。

(5)硬化剂及稀释剂。要正确硬化剂及稀释剂比例, 不正确将影响漆的效果。几种涂装新工艺的广泛应用将为汽车涂装的环保发展注入活力。

2.1逆过程工艺

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表面的电泳底漆和中涂层，取消中涂及烘干工序，从而节省材料和能源费用，降低VOC排放量。

2.2 二次电泳工艺

采用两涂层电泳材料，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，一次合格率高，材料利用率高，设备投资少(不需空调系统)，因此可节省费用的48%，减少了维修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)： 采

用与面漆同色的功能层(15μm)替代中涂，功能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 电泳

现今全世界90%以上的汽车车身采用CED 涂料，为适应环保节能的要求，已实现了低温化、低VOC 化、无铅化及低加热减量化，开发了高泳透力、锐边耐蚀型等CED 涂料。为进一步简化工艺、降低涂装成本，正在开发研究超高泳透力CED 涂料和耐候性（耐UV）优良的CED涂料。

3.1 超高泳透力CED涂料

为使汽车车身内表面的阴极电泳涂膜厚度达到10μm（耐蚀性要求的膜厚），习惯做法是延长电泳时间（由3min 增到4~5min），提高电泳电压和车身外表面的膜厚。目前，PPG 公司与丰田公司合作，正在开发超高泳透力涂料。丰田公司要求车身内腔膜厚10μm，外表面达到15μm，即内腔达到基本保护的要求下，外表面没必要用太厚的电泳膜。这样既可以减少涂料的使用量，也可减少VOC的排放量。现在涂装成本可降低10%，目标是降低20%。

3.2 耐侯性（耐UV）CED涂料

为确保CED 涂料的耐蚀性，多使用环氧树脂，它易受光老化，耐侯性不佳。为适应简化工艺，无中涂的两涂层涂装体系的需要，开发采用表面平滑性好的耐侯性（耐UV）CED 涂料。耐侯性CED 涂料有两种类型：一种是丙烯树脂CED 涂料，另一种是层分离型高耐侯性CED 涂料。后者是利用溶解性参数的差异，两种相溶性低的树脂配合电泳

涂装后，在烘干过程中在膜厚方向产生层分离，在一道工序中使耐侯性和防蚀性并存，使其上层不仅具有耐侯性，还具有耐崩裂性，才具有用于无中涂的涂装体系的可能性。

3.3 耐紫外线（UV）阴极电泳漆

耐UV阴极电泳漆通过调整涂料配方，将原有的芳香族异氰酸酯改换成脂肪族异氰酸酯，并加入UV稳定剂和UV稳定的颜料来提高耐候性能。涂料开发商用不同方法（包括大气曝晒、人工加速老化试验）测试了该涂料的耐UV性能，结果都证明该阴极电泳漆耐UV性能达到了与粉末中涂相当的水平。耐UV阴极电泳漆的开发是一个技术进步，已在国外某生产线上得到了应用。

3.4 分层阴极电泳漆

分层阴极电泳漆的主体树脂是环氧树脂和耐候性树脂的混合。在漆膜烘烤过程中，不同的成分通过分层电沉析体现各自的机能，上层具有高耐候性能，下层具有高防腐性能。主要通过控制树脂特性Sp值，使环氧树脂和耐候性树脂在涂膜固化时发生分离。分层阴极电泳漆膜能耐400 h人工老化试验，保光率为80%，漆膜的耐腐蚀性能与现用电泳漆相当，已在日本轻型车和商用车生产线上得到了应用，国内某商用车车架涂装线在3年前也应用了该种电泳漆。汽车涂装车间可再利用废水资源蒸汽冷凝水再利用

3.1 再利用至空调喷淋段

各汽车涂装车间的空调设备一般温度要求在24℃以上，湿度在60% ～ 70%，常用的加热加湿方法是蒸汽加热＋ 喷淋室加湿的方式。例如：在空调设备供风量为200 000 m3/h，外界温度为-5 ℃以上、湿度为30%～ 77％的条件下，需要先把空气加热到50 ℃左右，再通过高压喷出的水雾加湿到65%，加湿的同时温度会降低到25 ℃左右来满足喷漆室的工艺要求。此方法的蒸汽消耗量约为3 985 kg/h；目前本公司已采用更节能的蒸汽预加热＋ 蒸汽加湿的方式，先把空气加热到25℃左右，再通过蒸汽等焓加湿的方法将湿度提高到65%来满足喷漆室的工艺要求，蒸汽消耗量为2 496kg/h，与前一种方法相比可节约蒸汽消耗1 489 kg/h。此方法的亮点在于蒸汽冷凝水余热再利用的同时，减少空调加湿的工业水消耗。

3.2 再利用至空调表冷段

空调表冷段的主要作用是在夏季时通过冷冻水循环来降低外界进风温度，从而满足生产工艺的需求。蒸汽冷凝水通过空调表冷段可以起到对外界进风进行预热的效果，从而减少蒸汽对外界新风的加热消耗。由于环境温度的变化在夏季之外空调表冷段基本处于停用状态，为了有效地利用蒸汽冷凝水的余热，本公司在规划设计时，对所有蒸汽消耗点产生的冷凝水进行收集，并对空调表冷段冷冻水管道进出口进行改造。通过泵将收集的蒸汽冷凝水送到有需求的空调表冷段，利用蒸汽冷凝水的余热预加热空调进风温度，同时将经过二次利用的蒸汽冷凝水回收，送至热电厂进行再利用。汽车涂装发展趋势

当今汽车涂装的核心课题是环境保护, 节省资源和在高质量的基础上降低涂装成本。在改进现用涂装材料和采用环保型涂料的基础上, 优化(或简化)涂装工艺, 依靠技术进步,提高涂装材料的利用率、降低能耗;提高涂装设备的可靠性、开动率及有效利用率, 减少维修费用;加强科学管理, 降低劳动力成本;来降低单元成本, 并达到清洁生产的要求。

5.1 开发环保型表面处理工艺

开发采用环保型新一代非磷酸盐表面处理工艺(氧化锆转化膜处理或硅烷处理工艺)替代磷化处理工艺。采用新一代环保型表面处理工艺,可较彻底地解决漆

前处理的环保问题(消除了Ni、Mn、P、NO2 等有害物质),且能提高资源利用率,消除磷化沉渣的危害(麻烦的工艺问题)。简化工艺和节能,降低处理成本。环保型新一代非磷酸盐表面处理工艺的环保和经济技术效果如表1所示。同时推广和普及逆工序补水法(预清洗技术)和清洗水回收利用等节水技术,以提高水的利用率,减少污水排放量,实现“零”排放。

5.2采用环保型涂料

要使挥发性有机化合物(VOC)排出量达标(轿车车身35 g/m2 ,客车车身、驾驶室55 g/m2),必须选用种低VOC涂料。总结

未来的汽车涂装一定朝着环保、节能的方向发展, 同时也在不断地提高涂膜耐蚀性、抗石击性及装饰性。主机厂要与世界上知名的化学品供应商、设备供应商合作, 建立巩固的战略伙伴关系, 开发出更简化的、更节能、更环保的工艺产品。

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