2022年汽车涂装的最新工艺技术及发展趋势 .docx

精选学习资料 - - - - - - - - - 汽车涂装地最新工艺技术及进展趋势上海大众汽车有限公司 周杰随着汽车市场竞争地日趋猛烈以及环保呼声地日渐增高 , 汽车涂装在保证高装饰性、高防腐蚀性能地同时, 对于环境爱护地成效、涂装材料和涂装生产成本以及设备投资也越来越为重视 . 汽车涂装工艺地进展方向汽车涂装工艺正朝着简化工序、削减设备投资、削减占地面积、提高生产效率、降低能源消耗、削减人员费用等方向进展 涂装工艺如图 1 所示. . 传统地汽车图 1 传统地汽车涂装工艺在涂装工艺体系中 ,电泳漆地主要作用是防腐蚀,色漆地主要作用是满足用户对不同颜色地需求 ,清漆地主要作用是耐候、耐紫外线以及提高光亮度 ,上述三个涂层均是必不行少地.其中,中涂是一个特别重要地涂层 ,它不仅要有防石击性能 ,对电泳表面有良好地填充作用 ,同时仍要有肯定地耐候性和紫外线隔绝性能来爱护电泳漆 .目前,人们地研究重点是取消中涂层 ,而取消中涂层后 ,可削减 VOC 排放、削减设备投资和修理保养费用、降低能源消耗以及削减人员费用等 . 1、 PPG 地 Dura-Prime 技术中涂漆中地颜料可防止紫外线辐射对油漆地影响 线辐射会使传统电泳漆产生光氧化分解和粉化 地结合力降低 ,导致面漆层离 . .取消中涂漆后 ,紫外 ,从而造成电泳与面漆通过调整电泳漆配方和工艺参数 ,PPG 公司开发地耐紫外线电泳漆Dura-Prime 在防腐蚀和防石击方面与目前使用地电泳中涂体系相同,在耐紫外线方面与粉末中涂相像 ,同时外观质量与目前常规使用地体系接近 . 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 6 页精选学习资料 - - - - - - - - - PPG Dura-Prime 电泳漆面漆体系与 PPG 常规电泳中涂面漆体系在美国佛罗里达高温爆晒后 ,其在层间附着力方面地对比见表 1. 从表 1 可看出 ,PPG Dura-Prime 电泳漆面漆体系在层间地附着性能方面完全能够达到 PPG 常规电泳中涂面漆体系地水平 .PPG Dura-Prime 电泳漆地工艺参数见表 2. 从表 2 可看出 ,Dura-Prime 电泳漆地泳透力比ED-6 略高,击穿电压相同.Dura-Prime 电泳漆需要较高地烘烤温度和漆膜厚度 电泳漆在日本 Otowa 地五十铃公司已完成了在线试验.Dura-Prime ,估计今后地应用前景将特别宽阔 . 2、 Dupont 地 Ecoconcept 工艺Dupont 地 Ecoconcept 工艺已在德国大众、墨西哥大众、英国地 Mini 宝马公司试运行 ,在西班牙 SEAT-Martorell 公司正式使用 .该工 艺采纳双组份水性色漆来替代中涂 ,因此使用地底色漆和传统地底色 漆相比有所不同 ,需要使用更多地对紫外线起阻断作用地颜料 ,如钛白 粉和碳黑；同时对铝粉地粒径和外形也有肯定地要求 .该工艺仍在色 漆中添加最低 0.25% 地阻聚胺光稳固剂 ,同时提高色漆膜厚 ,可防止紫外线对电泳和色漆地影响.双组份水性色漆地固化剂有两种：异氰酸名师归纳总结 酯类反应型固化剂和聚氨酯类非反应型固化剂.Ecoconcept 工艺与第 2 页,共 6 页传统工艺地膜厚对比如表3 所示. - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 从表 3 可看出 ,采纳 Ecoconcept 工艺地油漆总膜厚比传统工艺低30mm 左右,但底色漆地膜厚比传统水性底色漆地膜厚要高 ,其目地是为了隔绝紫外光对电泳涂层地破坏 .虽然底色漆地用量有所增加 ,但由于取消了中涂 ,每台轿车可节约油漆 1.2kg 左右. 不论是 PPG 地 Dura-Prime 技术,仍是 Dupont 地 Ecoconcept 工艺,由于取消了中涂 ,对于板材和电泳缺陷地遮盖力相对较弱 ,而且对于整个涂层地丰满度有肯定地影响.因此 ,实施上述两种工艺技术地前提条件是必需提高白车身地表面质量 ,削减板材打磨；优化电泳质量 ,削减电泳表面缺陷 ,改善电泳漆地流平性；调整色漆和清漆地施工技术 ,优化油漆外观和流平性；降低PVC 密封材料地烘干温度等 . 3、 中涂面漆湿碰湿碰湿工艺 <3C1B ）在电泳涂层后以“ 湿碰湿” 地方式喷涂中涂、金属色漆和罩光清漆 ,并一次性烘干地工艺称为3C1B 地工艺 .3C1B 工艺已被福特公司采用,国内南京福特马自达涂装线也即将采纳此工艺 .与传统地汽车涂装工艺<见图 1）相比 ,该工艺取消了中涂烘干工序 磨、擦净和烘干等涂装设备地投资和占地面积,从而削减中涂打 ,提高生产效率、降低能源消耗 .同时,由于无中涂打磨工序 ,因而节约了打磨所需地人员和 辅料费用 . 在 3C1B 材料配方中采纳了特别地丙烯酸树脂和高韧性聚酯树脂 ,通过调整中涂地树脂结构及溶剂来优化固化速率,使之与面漆有良好地湿碰湿涂装性能 .同时 ,涂料粘度和触变性要求尽可能增大 ,保证在溶剂挥发时产生地湍流对铝粉片定位取向影响程度不致变差 .在施工过程中,3C1B 工艺对喷漆室环境温度和湿度要求较高.3C1B 工艺地技术进展趋势是采纳高固体份中涂、高固体份色漆和高固体份清漆 ,可提高涂装线速度 ,削减 VOC 地排放 ,降低中涂、色漆和清漆涂层之间地混溶 .高固体份中涂采纳不透亮地颜料防止紫外线地辐射 ,同时由于中涂膜厚高可防止电泳漆受紫外线辐射地影响 . 汽车涂装设备地进展1、 Bell-Bell 技术金属色漆地喷涂一般采纳ESTA 喷涂第一道金属色漆 ,用自动气喷枪喷涂其次道金属色漆 .采纳自动气喷枪地目地是提高金属铝粉地闪光名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 6 页精选学习资料 - - - - - - - - - 成效,同时满意金属色漆地色差要求.但是气喷枪地喷涂效率仅有30%左右,油漆利用率低 ,而且喷涂过程中漆雾大 ,过喷漆雾易造成漆膜缺陷 ,导致油漆返工率地增加 .目前地最新进展趋势是采纳 Metallic-Bell 替代气喷枪 ,ABB、Duerr 和 Sames 公司均有此类喷杯地专利技术.Metallic-Bell 地工艺参数如表 4 所示. 从表 4 可看出 ,Metallic-Bell 地喷杯转速和成型空气量比一般喷杯要大,同时新型旋杯地直径也比一般旋杯要大,而且喷杯边缘为锐边结构,旋杯地边角角度更小 .这些特点可使金属漆雾化后地漆粒更干、粒名师归纳总结 径更小 ,从而可达到与气喷枪相近地闪光成效. 第 4 页,共 6 页采纳 ESTA/ESTA 替代 ESTA/Spraymate, 油漆利用率可由40%50%提高至 70%80%,每台车地金属漆用量可削减0.7kg 左右,返工率可降低 2%4%. 目前,国内已有日系合资企业 <如九江昌河铃木）涂装线采纳该技术 . - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 2、 Ro-Dip 输送技术Ro-Dip 中文可译成全旋反向浸渍输送技术,它是 Duerr 公司地专利技术.全旋是指车身可以 360° 自由旋转 ,反向浸渍是指车身入槽时旋转180° 后底部向上 ,尾部向前反向前进 ,再旋转 180° 出槽 <如图 2 所示）. Ro-Dip 输送技术解决了悬挂链和双摆链所无法解决地问题 ,如完全消除了输送系统滴水、滴油、滴液对车身和槽液地污染；解决了前后盖和车顶内腔地气泡问题；槽液夹带量由于车身旋转出槽而大大降低.预处理和电泳采纳Ro-Dip 输送技术后 ,车身平面地电泳漆沉淀减少、流平性好 ,漆膜光滑细致 ,从而削减打磨工作量；电泳漆膜更加均 匀；内腔电泳漆膜质量有较大提高 . 采纳 Ro-Dip 输送技术可节约投资费用,输送链长度也可缩短 ,同时运行费用也会降低 ,如节约投槽时地化学品用量、节水、节电、节能、爱护保养费用低等 .上海大众 Polo 预处理、电泳涂装生产线就采纳 了 Ro-Dip 输送技术 . 3、 VarioShuttle 输送技术VarioShuttle 又称多功能穿梭机 ,它是 Eisenmann 公司地专利技术 . 该输送系统有三个驱动装置 ,即行走驱动装置、摇摆驱动装置和旋转 驱动装置 <如图 3 所示） . 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 6 页精选学习资料 - - - - - - - - - VarioShuttle 输送技术地最大特点是可依据不同车型来分别优化不 同地浸入角度、翻转方式和前进速度来满意正确处理方式 .为了得到 最好地质量 ,通过 PLC 地掌握 ,车身可敏捷地以不同位置置和朝向通 过槽体 .VarioShuttle 与链式摆杆输送机地对比参见表 5. 采纳 VarioShuttle 输送技术 ,车身可在槽内摇摆 ,排除车身局部部位地气泡；可在浸槽上方完全将车身滴干,从而将槽液夹带量降至最低；由于处理时可使用不同地速度 ,甚至停止和倒退 ,因而槽体地长度可缩至最短；通过倾斜而非完全翻转亦使槽体地深度尽可能地缩小；槽体体积地削减可削减占地空间,同时 ,节约了首次投料量、能源消耗以名师归纳总结 及清洁爱护工作量 .目前 ,一汽大众新线已采纳VarioShuttle 输送技第 6 页,共 6 页术,上海大众四厂涂装线也将采纳该技术.- - - - - - -