文档介绍：谈汽车车身涂装工艺的发展趋势
王锡春中国一汽 130011
摘要:根据汽车涂装发展的历程,我国汽车涂装的现状、国际汽车涂装技术发展动态和作者在近年咨询活动中所遇问题从涂装前处理、阴极电泳、中涂·面漆涂装工艺、涂膜固化、涂装管理五个方面介绍我国汽车车身涂装工艺的发展趋势。
关键词:汽车车身涂装、环境保护、节能省资源、降成本。
在改革开放30年中,我国汽车工业得到超高速发展,(增长74倍),其中尤其是轿车工业发展迅猛,轿车进入家庭。在近20年中轿车产销量增长百倍以上。
随轿车工业的突飞猛进,带动汽车涂装技术·汽车用涂料飞跃式的进步,涂装技术产生质的飞跃,汽车用涂装材料实现了全面的更新换代,并已开始向新一代的环保型(低VOC化、水性化)方向发展。新建的几十条车身涂装生产线的装备世界一流,涂装工艺技术水平和涂装质量已与国际接轨。但与国外先进水平相比,我国汽车涂装在环保、节能减排和资源利用率方面尚存在较大的差别。
基于发展不平衡,我国汽车工业至今所采用的涂料还是以有机溶剂型涂料为主,大部分涂装线的VOC排放量不达标(35g/m2),涂装公害严重。在单位涂装面积的能耗、水耗和涂装材料的消耗量方面也偏高很多。
2004年柏林国际汽车涂装会议预测每台汽车的VOC排出量如图1所示,另据IEA,IMF的报道:每百万美元GDP的能源消费(换算成石油)我国(840吨)是美国的(280吨)三倍,日本(90吨)九倍。
图1 每台汽车涂装的VOC排出量(预测)
注:汽车车身平均表面积100㎡(级)
国家不断颁布“清洁生产”和“防止大气污染”等相关的法规,倡导建环境友好型、资源节约型、创新型社会和节能减排;国内外两个市场的市场的激烈竞争,迫切需要企业不断革新,提高质量竞争力,提高企业的生产效率;在确保高质量的基础上降低成本。德国制造业获得竞争力优势的奥秘是用同等数量的原料,能加工出更多更好的产品,从而创造出更高的产值。
上述情势和潮流促使我国汽车涂装必须进一步提高技术水平和工艺质量,缩小上述差距,促使我们从科学发展观角度进一步审视和分析现有的汽车涂装工艺技术,在消化吸收引进技术的基础上自主创新、完善;在新建或改造涂装线工程中应选择和是实现“环保、可靠、先进、经济”等四方面都统筹兼顾的最佳的工艺方案,确保涂装生产线运行能达到“优质、高产、低成本、少公害“。
本文是作者根据汽车涂装发展的历程,我国汽车涂装的现况,所了解的国外汽车涂装技术发展和近年咨询活动中所遇问题,从科学发展观的角度剖析汽车车身涂装工艺及其发展趋向。供读者参考。
涂装前处理工艺:汽车车身涂装前处理现今几乎100%采用低温低锌三元磷化处理工艺,并在低温少渣化,快速化、无铬钝化、表调剂长效化等方面都取得较大的科技进步。可是从环保和节能省资源的角度考虑,锌盐磷化处理工艺存在以下问题。
1、磷化处理液中含有资源短缺的有害物质如:Ni、Mn、P、F、NO2-等;
2、资源利用率低,几乎50%的药剂在处理过程中成为磷化沉渣(工业废弃物)。在处理过程中需及时清除磷化沉渣,否则将严重影响磷化膜和电泳涂膜的质量,因而需装备除渣过滤装置和需严控管理。
图2 典型的磷化处理与新一代转化膜处理工艺流程的对比
为适应环保法规和省资源的时代要求