涂裝新技術(shù).doc

涂裝新技術(shù)概述節(jié)能增效是汽車生產(chǎn)的發(fā)展需要，而在汽車制造生產(chǎn)過(guò)程中，涂裝生產(chǎn)線是其能耗最多的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，因此在涂裝生產(chǎn)中采用節(jié)能型工藝不僅可降低汽車的生產(chǎn)成本，同時(shí)也促進(jìn)了實(shí)現(xiàn)清潔涂裝生產(chǎn)的進(jìn)程。通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外汽車生產(chǎn)中涂裝線環(huán)保節(jié)能工藝應(yīng)用的了解分析，對(duì)涂裝線前處理采用預(yù)噴洗技術(shù)及無(wú)磷處理技術(shù)、電泳后沖洗采用ECS技術(shù)、PVC密封膠與涂料“濕碰濕”涂裝技術(shù)、節(jié)能型粉末固化技術(shù)的工藝應(yīng)用、自泳漆技術(shù)介紹如下。1. 前處理預(yù)噴洗技術(shù)在涂裝線的前處理工序采用逆工序補(bǔ)水的環(huán)保節(jié)能的基礎(chǔ)上，近年來(lái)又開(kāi)發(fā)了預(yù)噴洗法(Preshowersystem)的節(jié)能環(huán)保技術(shù)。 該技術(shù)是將逆工序補(bǔ)水由溢流改為預(yù)噴洗，使被處理件帶到下道工序的處理液盡可能地減少，在提高清洗效率的基礎(chǔ)上減少供水量的一種工藝方法 。例如附著在工件上的處理液在進(jìn)入后一道水洗槽之前用預(yù)噴洗管噴洗，回收入前一道處理液槽。在回收率20%情況下，帶入后一道水洗槽的處理液量為80%左右。 如果附著在工件上的處理液在進(jìn)入后一道水洗槽之前設(shè)兩排預(yù)噴洗管噴洗，第一排噴洗液回收入前一道處理液槽，第二排噴洗液直接排放。這種方式可使帶入后一道水洗槽的處理液量可減少到（3050%）。 2. 無(wú)磷處理技術(shù)在汽車涂裝中的前處理工藝中，磷化處理是最為廣泛采用的方法。但由于磷化液存在重金屬離子含量高、含致癌物、一般需要二次加溫、含渣量高、不易清洗等缺陷，隨著環(huán)保和節(jié)能的發(fā)展趨勢(shì)，傳統(tǒng)的磷化處理正在逐漸被無(wú)磷處理技術(shù)所代替，目前較為成熟的是硅烷處理和鋯鹽處理。傳統(tǒng)的汽車薄膜鋅鹽磷化處理的磷化膜厚（12）m，處理液的PH值低于2，處理溫度（3555），處理時(shí)間（120180）s，膜重（1.53.0）g/,處理鐵件的沉渣量（34）g/，處理鋁件的沉渣量（812）g/，而且鐵鋁混線生產(chǎn)槽液要做特殊的調(diào)整。硅烷技術(shù)是采用OXSilan超薄有機(jī)涂層替代傳統(tǒng)的結(jié)晶型磷化膜層，其膜厚（40100）nm，處理液的PH值（3.84.5），處理溫度（室溫40），處理時(shí)間（60120）s，膜重（40100）mg/,處理鐵件沉渣量0.1g/，處理鋁件基本無(wú)沉渣，鐵鋁混線生產(chǎn)不必做特殊調(diào)整。由于硅烷處理在界面形成的Si-O-Me共價(jià)鍵(Me表示金屬)分子間力很強(qiáng)，所以與金屬表面和油漆涂層之間均能形成良好的附著力，對(duì)金屬有著良好的防護(hù)作用。 TecTalis新型前處理轉(zhuǎn)化膜是由氧化鋯為主的納米顆粒組成，其膜厚（2050）nm，處理液的PH值（3.84.8），處理溫度（1050），處理時(shí)間（30180）s，處理鐵件的膜重（20100）mg/,產(chǎn)生的沉渣量約0.1g/。與磷化處理相比，新型的OXSilan和TecTalis處理具有薄膜性低消耗、低溫性、低渣性、低酸易于清洗性、對(duì)各類金屬混線生產(chǎn)的適應(yīng)性、無(wú)重金屬的環(huán)保性、簡(jiǎn)化工藝（無(wú)需表調(diào)）易操作性（只需控制PH值和電導(dǎo)率）等明顯的優(yōu)勢(shì)，可減少耗水量和降低污水處理成本。據(jù)有關(guān)資料介紹可降低綜合生產(chǎn)成本(1020)%左右。3. 電泳后沖洗采用ECS技術(shù)在傳統(tǒng)工藝中，為提高電泳車身的外觀質(zhì)量，一般UF液洗需要進(jìn)行（23）次，以降低涂料的帶出量和提高清洗質(zhì)量。當(dāng)1UF液的固體份為4%左右時(shí)，則2UF液的固體份可能達(dá)到1%以下，新鮮UF液的固體份在0.5%以下。從涂裝生產(chǎn)環(huán)保節(jié)能的角度出發(fā)，為了實(shí)現(xiàn)全封閉電泳后清洗，有些汽車涂裝線采用了ED-RO裝置,將電泳后沖洗中的UF液經(jīng)返滲透裝置凈化，除掉雜質(zhì)離子和固體份以替代純水進(jìn)行洗，降低了涂裝線純水的消耗量和電泳后沖洗污水的排放量，提高了電泳涂料的利用率,實(shí)現(xiàn)了電泳線的全封閉水洗。 然而采用ED-RO裝置時(shí)，為滿足純水洗所需要的水量，其超濾裝置的出液量與傳統(tǒng)工藝相比需要增加1倍左右，這樣不僅帶來(lái)設(shè)備投資的增大，而且也容易加大電泳槽液溶劑量的損失，造成在后沖洗過(guò)程中的泡沫量加大，因此在電泳后沖洗的節(jié)能環(huán)保技術(shù)中開(kāi)發(fā)應(yīng)用了ECS技術(shù)。ECS技術(shù)即電泳最終純水洗的循環(huán)利用法是將電泳后沖洗中的循環(huán)純水洗槽液經(jīng)過(guò)返滲透膜進(jìn)行超濾，使?jié)饪s液（固體份3左右）返回到循環(huán)UF液槽，清潔液替代新鮮純水洗液，從而實(shí)現(xiàn)了降低純水使用量(80%左右）和電泳后沖洗的污水排放量，減少了污水處理的費(fèi)用，同時(shí)也提高了電泳涂料的利用率（3%左右），降低了涂裝材料成本。特別是對(duì)于采用傳統(tǒng)工藝的涂裝線，可不必增加UF裝置的改造量，只需進(jìn)行循環(huán)純水洗系統(tǒng)的改造，增加ECS裝置，即可實(shí)現(xiàn)全封閉電泳后清洗。 4. PVC密封膠與涂料“濕碰濕”涂裝技術(shù)為使汽車車身具有良好的密封性、防銹性、吸收振動(dòng)、耐久性及裝飾性，需要對(duì)車身焊縫進(jìn)行密封。目前汽車車身PVC焊縫密封膠通常在電泳底漆烘干之后進(jìn)行涂布,通過(guò)PVC烘干室140烘干使涂膠表面固化后再進(jìn)行底漆打磨、擦凈和面漆涂裝。為節(jié)省涂裝線的能耗，在采用140烘烤固化涂料的情況下，也可以將涂膠后的車身在PVC烘干室達(dá)到140后保溫10min進(jìn)行預(yù)烘干，使之表面固化而不影響隨后打磨、擦凈、噴漆等工序的進(jìn)行，然后通過(guò)涂料烘干室的140保溫20min的烘烤，在涂料干燥的同時(shí)PVC膠也達(dá)到完全固化。 在汽車車身二涂層體系涂裝的生產(chǎn)線上一般需要有電泳漆、PVC膠、面漆三個(gè)烘干室，在三涂層體系涂裝的生產(chǎn)線上一般需要有電泳漆、PVC膠、中涂、面漆四個(gè)烘干室，其烘干室的熱能消耗占涂裝線熱能消耗的（3050）左右。因此從涂裝線節(jié)能的角度出發(fā)，采用“濕碰濕”涂裝工藝或簡(jiǎn)化涂層，減少涂裝過(guò)程中的烘干次數(shù)是節(jié)省能耗的有效途徑。“濕碰濕”涂裝工藝是指在涂裝異種涂料或重涂同一種涂料的場(chǎng)合，省略中間的烘干工藝，僅晾干就涂裝下一道涂料，再經(jīng)晾干后一并烘干的生產(chǎn)工藝。目前一些汽車制造公司已在三涂層涂裝體系中成功地采用了PVC密封膠與中涂“濕碰濕”涂裝的生產(chǎn)工藝。 中涂與面漆“濕碰濕” 涂裝的生產(chǎn)工藝也在國(guó)內(nèi)的一些汽車廠投產(chǎn)應(yīng)用 。通過(guò)針對(duì)二涂層涂裝體系進(jìn)行PVC未凝密封膠與面漆“濕碰濕”涂裝工藝的研究試驗(yàn)，解決了PVC未凝密封膠與面漆“濕碰濕”涂裝的材料選擇及采用新工藝對(duì)面漆涂層的外觀、遮蓋力、光澤、耐鹽霧及抗老化性等方面性能影響的問(wèn)題，從而可實(shí)現(xiàn)在二涂層涂裝體系中取消PVC烘干室，達(dá)到簡(jiǎn)化涂裝生產(chǎn)工藝、節(jié)省涂裝涂裝線運(yùn)行能耗、降低生產(chǎn)成本、提高汽車產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的目的。5. 節(jié)能型粉末固化技術(shù)節(jié)能環(huán)保是涂裝生產(chǎn)的發(fā)展趨勢(shì),因此以粉末涂裝替代傳統(tǒng)的溶劑型涂料涂裝是降低VOC排量,減少污染，保護(hù)環(huán)境的有效途徑。然而由于粉末涂料的固化溫度高,致使粉末涂裝在生產(chǎn)應(yīng)用中增加了熱能的消耗，提高了生產(chǎn)成本。 針對(duì)粉末涂料烘烤溫度高的問(wèn)題，從優(yōu)選節(jié)能元件著手進(jìn)行分析。當(dāng)涂料的紅外吸收波長(zhǎng)與輻射器的遠(yuǎn)紅外發(fā)射波長(zhǎng)相匹配時(shí)的加熱效果最好，熱損失最少，也就最為節(jié)省能耗。因此選擇節(jié)能型的遠(yuǎn)紅外電熱輻射器作為粉末涂料固化的加熱器，它把電能中大部份的能量轉(zhuǎn)換成遠(yuǎn)紅外線，并能吸收和轉(zhuǎn)換可見(jiàn)光和近紅外為遠(yuǎn)紅外線，從而發(fā)射波形與涂料的吸收波形呈最佳匹配，在粉末涂料烘干固化中充分發(fā)揮了其節(jié)能作用。 通過(guò)在生產(chǎn)線上的應(yīng)用證明，在同一產(chǎn)品的同等產(chǎn)量下，與采用傳統(tǒng)的140烘烤固化成膜的溶劑型涂料相比，采用節(jié)能型的輻射原件進(jìn)行粉末涂料固化的技術(shù)，可節(jié)省熱能消耗30%左右，即降低了涂裝產(chǎn)品的生產(chǎn)成本，又達(dá)到了節(jié)能環(huán)保的目的 。6. 自泳漆技術(shù) 自泳漆的涂裝工藝為一種化學(xué)泳涂法。其槽液主要是由酸、氧化劑、顏料及高分子乳液組成。當(dāng)金屬被涂物浸入涂料液體中，金屬表面被侵蝕，在金屬表面上生成鐵離子，它使溶液中的高分子樹(shù)脂協(xié)同顏料析出，沉積在金屬表面上。它既不同于一般水性漆的浸涂，也不同于電泳涂裝。 自泳漆于70年代在美國(guó)首先研制成功，1977年在美國(guó)克萊斯勒公司底特律廠用于車架的涂裝，隨后被耐腐蝕性更好的陰極電泳漆取代。目前，四川重慶油漆廠、湖南造漆廠丶上海漢高化學(xué)品有限公司已生產(chǎn)供應(yīng)。 化學(xué)泳涂法的優(yōu)點(diǎn)是無(wú)火災(zāi)，與電泳涂漆相比，省電、涂裝成本較低，由于成膜過(guò)程是化學(xué)反應(yīng)，故涂膜均勻，工序比電泳涂漆減少(無(wú)磷化)，但防腐蝕性能比電泳漆特別是陰極電泳漆差。槽液的控制，除與電泳漆一樣存在更新期外，由于成膜過(guò)程是化學(xué)反應(yīng)，因此槽液的組成必須嚴(yán)格控制，并且也只有在高產(chǎn)量下才適用。在低產(chǎn)量下，如果更新期太長(zhǎng)，槽液中多價(jià)金屬離子過(guò)多，就會(huì)導(dǎo)致整