展望未來涂裝行業的發展

2019-09-09

近十多年來,涂裝設備及工藝的進步主要體現在環保型涂裝材料的應用,減少廢水、廢渣的排放,降低成本,優化汽車生產過程等幾個方面。由于涂裝材料的進步,車身涂層體系的設計也有了革命性的進展,幾種典型的新涂裝體系及新技術已經或即將用于工業生產。我國目前的涂裝工藝及設備總體相當于歐美10年前的水平,有些企業在新涂裝線上采用了一些當今國際先進水平的新設備。

1.節水及廢料回收技術

前處理和電泳是汽車涂裝耗水量和廢水排放量最大的環節。隨著膜技術的不斷成熟,采用膜分離技術(UF和RO)回收脫脂液,再生清洗水和前處理廢水,使得實現真正意義的電泳閉路清洗成為可能。目前,膜分離技術已經開始應用。

近幾年來,隨著發達國家環保涂料的工業化應用,一些涂料的循環利用技術(如粉末漿再循環利用技術,粉末底色及清漆回收技術,廢漆絮凝干燥器技術,超濾法、冷卻法和靜電吸附法回收水性漆技術,過噴漆霧的水性漆回收技術等)也得以應用,從而使涂裝線的涂料利用率進一步提高,最大限度地減少廢漆渣的排放。

目前,我國在涂裝節水及三廢綜合利用方面重視程度不夠,在新技術應用方面相對落后。

2.幾種新的車身涂裝工藝

逆過程工藝:在車身外表面先噴涂粉末涂料,待熱熔融后再進行電泳涂裝,隨后粉末/電泳涂膜一起烘干。使用這種工藝約可減少60%的電泳涂料用量,用厚度為70μm的粉末涂層替代車身外表面的電泳底漆和中涂層,取消中涂及烘干工序,從而節省材料和能源費用,降低VOC排放量。

二次電泳工藝:采用兩涂層電泳材料,用第二層電泳(35~40μm)替代中涂。電泳工藝自動化施工穩定可靠性高,一次合格率高,材料利用率高,設備投資少(不需空調系統),因此可節省費用的48%,減少了維修頻次及傳統中涂的漆渣和VOC排放。

一體化涂裝工藝(三涂層概念):采用與面漆同色的功能層(15μm)替代中涂,功能層與面漆底色間不需烘干,取消中涂線,在提高生產效率的同時,大幅降低了VOC排放量。

3.敷膜技術替代塑料覆蓋件涂裝

敷膜技術是預制一種適應于熱成形的面漆涂膜,其經熱成形后的產品的面漆性能和外觀與傳統的烘烤噴涂涂膜非常相近。該技術主要應用于塑料件生產,采用“夾物模壓”或“內?!惫に噷㈩A制好的復合涂膜在塑料件澆注成形的同時完成成形并與塑料件熔為一體,得到無缺陷的涂裝覆蓋件。車身骨架采用傳統沖壓焊裝工藝制造,涂裝車間只對車身骨架進行涂裝,面漆采用粉末噴涂技術。由于車身骨架外露面積較小,所以面漆顏色不必與覆蓋件相同,深淺各1種即可。大面積的覆蓋件都是采用敷膜技術制造的塑料件,顏色有上千種。這樣大大簡化了車身涂裝工藝,在降低涂裝成本的同時,使涂裝的VOC排放達到7g/m2左右,遠低于歐洲排放法規的要求。

4.車身涂裝P2ZERO概念

所謂P2Zero概念就是零排放油漆車間。在滿足苛刻的環保要求和用戶質量要求的前提下,減少三廢處理的成本,減少油漆車間操作成本和簡化油漆工藝。車身鋼板的防腐底漆在制成零件前進行涂覆,進入油漆車間的車身不需再涂底漆,只噴涂一道粉末底色和一道粉末罩光,因此,可最大限度地減少工藝等待時間、取消傳統的調漆間、工藝調整更加靈活、從鋼板到涂漆前車身的生產過程取消防銹工藝、徹底消除傳統涂裝焊縫及空腔結構防腐差的問題、節省涂裝車間面積、降低三廢處理費用、無需漆渣系統及廢漆處理系統、無噴漆室排氣、空氣污染和固體廢料趨于零、無液體排放、涂料制造及使用效率大于95%、無氣味無危險。

5.底盤類零件的涂裝

在發達國家,底盤類零件涂裝普遍采用磷化、陰極電泳或粉末噴涂工藝,大總成一般是零件先進行電泳或粉末噴涂,然后裝配,根據需要再對總成噴涂低溫或室溫固化面漆。由于陰極電泳和粉末涂層具有良好的機械性能,有些零件的機械加工可以在涂裝后進行,這樣可以避免零件在涂裝前因加工時間長而銹蝕。車架、底盤類零件毛胚多是熱軋板和鑄件,成形前或涂裝前多采用噴丸或噴砂處理,酸洗處理已經逐漸被淘汰。


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