- 相關(guān)推薦
汽車涂裝新材料和新工藝設(shè)備的發(fā)展論文
摘要：汽車已經(jīng)成為了很多家庭的必須品， 隨著人們生活質(zhì)量不斷提高， 人們?cè)谄囇b飾層面上也提出了個(gè)性化需求， 而汽車涂裝即可滿足用戶此類需求�；诖耍� 本文重點(diǎn)提出我國(guó)汽車涂裝新技術(shù)和材料， 分析各項(xiàng)新技術(shù)的應(yīng)用方法以及發(fā)展前景。
關(guān)鍵詞：汽車涂料； 涂裝新技術(shù)； 應(yīng)用； 發(fā)展；
1、引言
隨著我國(guó)汽車行業(yè)不斷發(fā)展， 人們對(duì)汽車的需求量不斷增加， 當(dāng)今我國(guó)汽車市場(chǎng)之間的競(jìng)爭(zhēng)愈加激烈， 汽車涂裝可以提高裝飾的美觀性、汽車自身防腐性， 已經(jīng)成為了車輛生產(chǎn)或個(gè)性化改裝的重要工藝技術(shù)。在綠色環(huán)保理念下， 涂裝材料和工藝正在朝向環(huán)保材料、工藝、簡(jiǎn)化工序、減少設(shè)備投入、降低運(yùn)行費(fèi)用方向發(fā)展。從當(dāng)今發(fā)展形式來(lái)看， 需要不斷減少有害物質(zhì)的融入， 包括無(wú)亞硝酸鹽的磷化促進(jìn)劑等。并且市場(chǎng)中水性涂料和高固體分涂料已經(jīng)在我國(guó)涂裝線上生產(chǎn)使用， 隨著我國(guó)對(duì)汽車涂裝的標(biāo)準(zhǔn)越來(lái)越高， 這些環(huán)保材料會(huì)逐漸替代傳統(tǒng)溶劑型中涂和面漆， 成為現(xiàn)代汽車噴涂的主流材料。此外， 很多新型噴涂工藝已經(jīng)投入了生產(chǎn)， 并取消了PVC凝膠工序等工藝， 通過(guò)簡(jiǎn)化中間的生產(chǎn)環(huán)節(jié)， 即可減少設(shè)備的投入量、降低生產(chǎn)費(fèi)用。
2、涂裝新材料及其發(fā)展
2.1 預(yù)處理材料
汽車預(yù)處理生產(chǎn)流程需要消耗大量的水資源， 通常會(huì)占據(jù)油漆車間用水總量的4/5.我國(guó)推出的《汽車涂裝清潔生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)涂裝生產(chǎn)中的工業(yè)用水提出了明確要求， 包括循環(huán)水、總水量、單批次用水量等。如一級(jí)用水量標(biāo)準(zhǔn)是低于0.1m?/㎡；二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)是低于0.2m?/㎡；三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)是低于0.3m?/㎡。這樣即可減少?gòu)U水排放量， 避免工業(yè)廢水污染， 低溫節(jié)能技術(shù)勢(shì)必會(huì)成為汽車涂裝領(lǐng)域新的發(fā)展方向。
優(yōu)質(zhì)的生物降解表面活性劑已經(jīng)逐漸替代了APEO, 不僅可以提高了油污、水洗性能， 最為重要的是可以提高生態(tài)型， 降低漂洗水和COD排量。無(wú)磷、無(wú)氮脫脂劑的應(yīng)用， 能夠大大減少氧化物和營(yíng)養(yǎng)化物， 所以應(yīng)用該產(chǎn)品可以滿足我國(guó)提出的綠色生產(chǎn)要求。液體表調(diào)劑作為當(dāng)今企業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用較為廣泛的產(chǎn)品之一， 將主材料更改成了磷酸鋅鐵， 相比磷酸肽膠具有非常明顯的優(yōu)勢(shì)， 即使液槽溫度達(dá)到了59℃依然穩(wěn)定， 可以直接在泵中很使用， 去除了中間調(diào)劑的過(guò)程， 也不用更換液槽。固體表面配劑配置槽液， 膠體顆粒自身穩(wěn)定性不足， 使用2~3周就要更換。液體表調(diào)劑并非十全十美， 對(duì)貯存條件要求較高， 但具在施工中具有明顯的優(yōu)勢(shì)， 包括成膜速度快、槽液壽命長(zhǎng)、廢水排放量少等特點(diǎn)， 由此可見， 液體表調(diào)劑成為主流產(chǎn)品也是大勢(shì)所趨。
2.2 陰極電泳漆
電泳漆含有機(jī)容量少、高泳透力、低密度、邊角覆蓋率好、無(wú)有害物質(zhì)等特性。通常有機(jī)助溶劑從過(guò)去的3%, 降低到了0.4%.在樹脂材料當(dāng)中增添了氨基磺酸， 泳透力會(huì)得到較大的改善。如果車身表面膜的厚度達(dá)到了20mμ時(shí)， 車身內(nèi)腔膜厚度可以達(dá)到12mμ以上， 所以電泳漆消耗量可以減少10%以上。最新的電泳漆逐漸朝向低密度、低顏基的方向發(fā)展， 從而改善流平、槽液沉淀、材料消耗。增添有機(jī)高聚物和無(wú)機(jī)添加劑可以提高邊角的抗磨、防腐性能。再加上無(wú)鉛陰極電泳解決了傳統(tǒng)產(chǎn)品的弊端， 所以在實(shí)際應(yīng)用中具有良好的性能。國(guó)內(nèi)大眾、通用等汽車生產(chǎn)商涂裝產(chǎn)線也都采用了該項(xiàng)技術(shù)。
3、涂裝新工藝及其發(fā)展
3.1 取消了PVC凝膠工藝
通過(guò)改進(jìn)P V C材料， 可以加強(qiáng)P V C和中途面漆之間的相容性， 保證P V C不會(huì)變成單獨(dú)凝膠， 而是和中涂同時(shí)進(jìn)行烘干處理。在取消了P V C凝膠之后， 可以簡(jiǎn)化生產(chǎn)工藝、降低生產(chǎn)投資、節(jié)省能源損耗。當(dāng)今我國(guó)大眾、通用南廠、通用五菱都采用了該項(xiàng)工藝技術(shù)。
3.2 3C1B技術(shù)
在電泳涂層后， 就需要進(jìn)行下一個(gè)工序， 采用濕碰濕法進(jìn)行中途和外包噴漆， 之后采用一次性的烘干方法， 這就是3C1B技術(shù)。該項(xiàng)工藝技術(shù)在馬自達(dá)品牌中應(yīng)用時(shí)間較長(zhǎng)， 并取得了不錯(cuò)的口碑。在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中3C1B工藝不需要進(jìn)行烘干， 去除了中涂打磨、烘干等工序， 不僅能夠減少生產(chǎn)設(shè)備占地面積、提高廠房生產(chǎn)力， 同時(shí)也會(huì)減少資源消耗以及材料、人工成本。
3C1B技術(shù)材料主要包括丙烯酸樹脂和高韌性聚酯樹脂材料， 在中途工序生產(chǎn)當(dāng)中， 可以調(diào)整溶劑量和樹脂結(jié)構(gòu)， 這樣即可控制樹脂的固化性能。并且可以最大化增加涂料黏度和觸變性要求， 如果溶劑出現(xiàn)了揮發(fā)問(wèn)題， 往往也不會(huì)影響鋁粉片的實(shí)際性能。在實(shí)際生產(chǎn)中需要注意一點(diǎn)， 3C1B技術(shù)對(duì)生產(chǎn)環(huán)境溫度與濕度要求較高， 需要加強(qiáng)環(huán)境控制。當(dāng)然， 當(dāng)今的3C1B技術(shù)并非十全十美， 高固體分中涂、體分色漆、體分清漆勢(shì)必會(huì)成為主流， 這樣即可快速提高涂裝生產(chǎn)效率， 會(huì)降低VOC的排放量， 避免出現(xiàn)色漆、中涂、清漆土層間的混合問(wèn)題。高固體漆是一種全色、非透明材料， 這樣可以抵抗紫外線穿透度， 再加上中涂的膜厚， 最大程度上保證電泳漆不會(huì)受到外部因素的影響。
3.3 無(wú)中涂的2涂層體系
在涂裝過(guò)程中， 中涂十分重要， 決定著電泳漆的保留程度和外漆的粘合性能， 因此需要高抗石擊性能以及全面填充電泳表面， 同時(shí)也要具備穩(wěn)定性以及抗紫外線性能。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)， 如果不增加中途漆層， 紫外線會(huì)穿透表層漆， 輻射電泳漆造成氧化分解和粉化問(wèn)題， 結(jié)合力嚴(yán)重下降最終出現(xiàn)漆層分離， 也就是人們所說(shuō)的自然掉漆。上述問(wèn)題主要是因?yàn)殡娪酒峥棺贤饩�性能不足， 通過(guò)優(yōu)化電泳漆配方和工藝， 市場(chǎng)中提出了一種耐紫外線電泳漆， 在防腐、石擊等方面與當(dāng)今“中涂+電泳”的方法相同， 在外觀質(zhì)量上和當(dāng)今常用的方法相近， 該方法理論上可以取消中涂漆層。排除了中涂層之后， 即可減少VOC的排放量， 降低設(shè)備和維護(hù)的費(fèi)用。當(dāng)今PPG-Prime電泳漆在日本使用非常廣泛， 我國(guó)這些年的使用比例也在不斷提升。
4、涂裝設(shè)備發(fā)展
4.1 Bell-Bell技術(shù)
金屬色漆噴涂有兩個(gè)施工程序， 第一道工序是采用Esta噴涂第一道金屬色漆；第二道工序是用自動(dòng)噴槍噴涂第二道金屬色漆。應(yīng)用自動(dòng)噴槍能夠改變金屬鋁粉的排列順序， 提高光亮效果， 可以避免金屬色漆出現(xiàn)較大的色差。但在實(shí)際生產(chǎn)中噴槍的效率不盡人意， 噴涂效率只占三成， 提高了材料浪費(fèi)量， 再加上噴涂過(guò)程中噴霧量較大， 噴涂量過(guò)多會(huì)出現(xiàn)漆膜缺陷問(wèn)題， 提高了返工率。當(dāng)今可以采用Bell-Bell替代噴槍， 其轉(zhuǎn)速和成型空氣量要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于普通噴杯， 同時(shí)新型旋杯的直徑也要更大一些， 噴被邊緣是銳邊結(jié)構(gòu)， 旋杯邊角角度更小， 這些變化都會(huì)讓金屬漆霧化漆粒更干一些， 粒徑也更小， 這樣即可達(dá)到與噴槍相近的光亮效果。
4.2 Vario Shuttle輸送技術(shù)
該項(xiàng)技術(shù)也稱之為多功能穿梭機(jī)， 其最大的特點(diǎn)就是結(jié)合不同車型來(lái)分別優(yōu)化浸入角度、翻轉(zhuǎn)方法、前進(jìn)速率來(lái)滿足最佳的處理方法。為了能夠提高輸送質(zhì)量， 可以采用PLC自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行控制， 車身也能夠靈活的從不同位置和朝向經(jīng)過(guò)槽體。采用Vario Shuttle技術(shù)能夠讓車身在槽內(nèi)隨意擺動(dòng)， 避免車身局部出現(xiàn)氣泡問(wèn)題， 處理時(shí)可以控制速度甚至可以停止和倒退， 所以槽體長(zhǎng)度可以縮短到最小， 減少占用空間， 節(jié)省了首次投料量和能源消耗。
5、結(jié)語(yǔ)
綜上所述， 隨著我國(guó)汽車行業(yè)不斷發(fā)展， 當(dāng)今汽車涂裝新技術(shù)也層出不窮， 本文重點(diǎn)介紹了新型涂裝材料、工藝、設(shè)備的應(yīng)用與發(fā)展趨勢(shì)， 雖然很多技術(shù)在如今應(yīng)用范圍較為局限， 但是在未來(lái)勢(shì)必會(huì)成為主流技術(shù)。
參考文獻(xiàn)
[1]牟寧博。關(guān)于汽車涂裝新材料與新技術(shù)的研究[J].化工管理， 2016 （12） :135.
[2]余菲。淺析汽車涂裝新技術(shù)與新材料[J].科技資訊， 2015, 13 （15） :82.
【汽車涂裝新材料和新工藝設(shè)備的發(fā)展論文】相關(guān)文章：
新材料議論文05-21
汽車涂裝自動(dòng)化中數(shù)字圖像處理技術(shù)的運(yùn)用論文07-03
關(guān)于電視和電影的創(chuàng)作與發(fā)展的論文07-03
汽車電子技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用分析論文07-04
電子技術(shù)在汽車上的應(yīng)用與發(fā)展論文07-03
新材料議論文3篇05-22
汽車電子技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)論文04-19