汽车涂装的最新工艺技术及发展趋势21686.docx

汽车涂装装的最新新工艺技技术及发发展趋势势上海大众众汽车有有限公司司 周杰杰随着汽车车市场竞竞争的日日趋激烈烈以及环环保呼声声的日渐渐增高，汽汽车涂装装在保证证高装饰饰性、高高防腐蚀蚀性能的的同时，对对于环境境保护的的效果、涂涂装材料料和涂装装生产成成本以及及设备投投资也越越来越为为重视。 汽车涂涂装工艺艺的发展展方向 汽车涂涂装工艺艺正朝着着简化工工序、减减少设备备投资、减减少占地地面积、提提高生产产效率、降降低能源源消耗、减减少人员员费用等等方向发发展。传传统的汽汽车涂装装工艺如如图1所所示。 图1 传传统的汽汽车涂装装工艺在涂装工工艺体系系中，电电泳漆的的主要作作用是防防腐蚀，色色漆的主主要作用用是满足足用户对对不同颜颜色的需需求，清清漆的主主要作用用是耐候候、耐紫紫外线以以及提高高光亮度度，上述述三个涂涂层均是是必不可可少的。其其中，中中涂是一一个非常常重要的的涂层，它它不仅要要有防石石击性能能，对电电泳表面面有良好好的填充充作用，同同时还要要有一定定的耐候候性和紫紫外线隔隔绝性能能来保护护电泳漆漆。目前前，人们们的研究究重点是是取消中中涂层，而而取消中中涂层后后，可减减少VOOC排放放、减少少设备投投资和维维修保养养费用、降降低能源源消耗以以及减少少人员费费用等。 1、 PPGG的Duura-Priime技技术 中中涂漆中中的颜料料可防止止紫外线线辐射对对油漆的的影响。取取消中涂涂漆后，紫紫外线辐辐射会使使传统电电泳漆产产生光氧氧化分解解和粉化化，从而而造成电电泳与面面漆的结结合力降降低，导导致面漆漆层离。 通过调调整电泳泳漆配方方和工艺艺参数，PPPG公公司开发发的耐紫紫外线电电泳漆DDuraa-Prrimee在防腐腐蚀和防防石击方方面与目目前使用用的电泳泳中涂涂体系相相同，在在耐紫外外线方面面与粉末末中涂相相似，同同时外观观质量与与目前常常规使用用的体系系接近。 PPGG Duura-Priime电电泳漆面漆体体系与PPPG常常规电泳泳中涂涂面漆漆体系在在美国佛佛罗里达达高温爆爆晒后，其其在层间间附着力力方面的的对比见见表1。 从表1可可看出，PPPG Durra-PPrimme电泳泳漆面面漆体系系在层间间的附着着性能方方面完全全能够达达到PPPG常规规电泳中涂面漆体体系的水水平。PPPG Durra-PPrimme电泳泳漆的工工艺参数数见表22。 从从表2可可看出，DDuraa-Prrimee电泳漆漆的泳透透力比EED-66略高，击击穿电压压相同。DDuraa-Prrimee电泳漆漆需要较较高的烘烘烤温度度和漆膜膜厚度。DDuraa-Prrimee电泳漆漆在日本本Otoowa的的五十铃铃公司已已完成了了在线试试验，预预计今后后的应用用前景将将非常广广阔。 2、 Duppontt的Eccocoonceept工工艺 DDupoont的的Ecooconnceppt工艺艺已在德德国大众众、墨西西哥大众众、英国国的Miini宝宝马公司司试运行行，在西西班牙SSEATT-Maartoorelll公司司正式使使用。该该工艺采采用双组组份水性性色漆来来替代中中涂，因因此使用用的底色色漆和传传统的底底色漆相相比有所所不同，需需要使用用更多的的对紫外外线起阻阻断作用用的颜料料，如钛钛白粉和和碳黑；同时对对铝粉的的粒径和和形状也也有一定定的要求求。该工工艺还在在色漆中中添加最最低0.25%的阻聚聚胺光稳稳定剂，同同时提高高色漆膜膜厚，可可防止紫紫外线对对电泳和和色漆的的影响。双双组份水水性色漆漆的固化化剂有两两种：异异氰酸酯酯类反应应型固化化剂和聚聚氨酯类类非反应应型固化化剂。EEcocconcceptt工艺与与传统工工艺的膜膜厚对比比如表33所示。 从表33可看出出，采用用Ecooconnceppt工艺艺的油漆漆总膜厚厚比传统统工艺低低30mmm左右右，但底底色漆的的膜厚比比传统水水性底色色漆的膜膜厚要高高，其目目的是为为了隔绝绝紫外光光对电泳泳涂层的的破坏。虽虽然底色色漆的用用量有所所增加，但但由于取取消了中中涂，每每台轿车车可节约约油漆11.2kkg左右右。 不不论是PPPG的的Durra-PPrimme技术术，还是是Duppontt的Eccocoonceept工工艺，由由于取消消了中涂涂，对于于板材和和电泳缺缺陷的遮遮盖力相相对较弱弱，而且且对于整整个涂层层的丰满满度有一一定的影影响。因因此，实实施上述述两种工工艺技术术的前提提条件是是必须提提高白车车身的表表面质量量，减少少板材打打磨；优优化电泳泳质量，减减少电泳泳表面缺缺陷，改改善电泳泳漆的流流平性；调整色色漆和清清漆的施施工技术术，优化化油漆外外观和流流平性；降低PPVC密密封材料料的烘干干温度等等。 33、 中中涂面漆漆湿碰湿湿碰湿工工艺（33C1BB） 在在电泳涂涂层后以以“湿碰湿湿”的方式式喷涂中中涂、金金属色漆漆和罩光光清漆，并并一次性性烘干的的工艺称称为3CC1B的的工艺。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用此工艺。与传统的汽车涂装工艺（见图1）相比，该工艺取消了中涂烘干工序，从而减少中涂打磨、擦净和烘干等涂装设备的投资和占地面积，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的人员和辅料费用。 在3C1B材料配方中采用了特殊的丙烯酸树脂和高韧性聚酯树脂，通过调整中涂的树脂结构及溶剂来优化固化速率，使之与面漆有良好的湿碰湿涂装性能。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的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工艺的技术发展趋势是采用高固体份中涂、高固体份色漆和高固体份清漆，可提高涂装线速度，减少VOC的排放，降低中涂、色漆和清漆涂层之间的混溶。高固体份中涂采用不透明的颜料防止紫外线的辐射，同时由于中涂膜厚高可防止电泳漆受紫外线辐射的影响。 汽车涂装设备的发展 1、 Bell-Bell技术 金属色漆的喷涂一般采用ESTA喷涂第一道金属色漆，用自动气喷枪喷涂第二道金属色漆。采用自动气喷枪的目的是提高金属铝粉的闪光效果，同时满足金属色漆的色差要求。但是气喷枪的喷涂效率仅有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，导致油漆返工率的增加。目前的最新发展趋势是采用Metallic-Bell替代气喷枪，ABB、Duerr和Sames公司均有此类喷杯的专利技术。Metallic-Bell的工艺参数如表4所示。 从表4可可看出，MMetaalliic-BBelll的喷杯杯转速和和成型空空气量比比普通喷喷杯要大大，同时时新型旋旋杯的直直径也比比普通旋旋杯要大大，而且且喷杯边边缘为锐锐边结构构，旋杯杯的边角角角度更更小。这这些特点点可使金金属漆雾雾化后的的漆粒更更干、粒粒径更小小，从而而可达到到与气喷喷枪相近近的闪光光效果。 采用EESTAA/ESSTA替替代ESSTA/Sprraymmatee，油漆漆利用率率可由440%50%提高至至70%800%，每每台车的的金属漆漆用量可可减少00.7kkg左右右，返工工率可降降低2%4%。目前前，国内内已有日日系合资资企业（如如九江昌昌河铃木木）涂装装线采用用该技术术。 22、 RRo-DDip输输送技术术 Roo-Diip中文文可译成成全旋反反向浸渍渍输送技技术，它它是Duuerrr公司的的专利技技术。全全旋是指指车身可可以3660°自由旋旋转，反反向浸渍渍是指车车身入槽槽时旋转转1800°后底部部向上，尾尾部向前前反向前前进，再再旋转1180°°出槽（如如图2所所示）。 Ro-DDip输输送技术术解决了了悬挂链链和双摆摆链所无无法解决决的问题题，如彻彻底消除除了输送送系统滴滴水、滴滴油、滴滴液对车车身和槽槽液的污污染；解解决了前前后盖和和车顶内内腔的气气泡问题题；槽液液夹带量量由于车车身旋转转出槽而而大大降降低。预预处理和和电泳采采用Roo-Diip输送送技术后后，车身身平面的的电泳漆漆沉淀减减少、流流平性好好，漆膜膜光滑细细致，从从而减少少打磨工工作量；电泳漆漆膜更加加均匀；内腔电电泳漆膜膜质量有有较大提提高。 采用RRo-DDip输输送技术术可节省省投资费费用，输输送链长长度也可可缩短，同同时运行行费用也也会降低低，如节节省投槽槽时的化化学品用用量、节节水、节节电、节节能、维维护保养养费用低低等。上上海大众众Pollo预处处理、电电泳涂装装生产线线就采用用了Roo-Diip输送送技术。 3、 VarrioSShutttlee输送技技术 VVariioShhutttle又又称多功功能穿梭梭机，它它是Eiisennmannn公司司的专利利技术。该该输送系系统有三三个驱动动装置，即即行走驱驱动装置置、摆动动驱动装装置和旋旋转驱动动装置（如如图3所所示）。 VariioShhutttle输输送技术术的最大大特点是是可根据据不同车车型来分分别优化化不同的的浸入角角度、翻翻转方式式和前进进速度来来满足最最佳处理理方式。为为了得到到最好的的质量，通通过PLLC的控控制，车车身可灵灵活地以以不同的的位置和和朝向通通过槽体体。VaariooShuuttlle与链链式摆杆杆输送机机的对比比参见表表5。 采用VVariioShhutttle输输送技术术，车身身可在槽槽内摆动动，消除除车身局局部部位位的气泡泡；可在在浸槽上上方完全全将车身身滴干，从从而将槽槽液夹带带量降至至最低；由于处处理时可可使用不不同的速速度，甚甚至停止止和倒退退，因而而槽体的的长度可可缩至最最短；通通过倾斜斜而非完完全翻转转亦使槽槽体的深深度尽可可能地缩缩小；槽槽体体积积的减少少可减少少占地空空间，同同时，节节省了首首次投料料量、能能源消耗耗以及清清洁维护护工作量量。目前前，一汽汽大众新新线已采采用VaariooShuuttlle输送送技术，上上海大众众四厂涂涂装线也也将采用用该技术术。