涂裝可以說是工程機械制造過程中的一個很重要的環節,具有很強的特殊性。良好的涂裝不僅可以提升產品的質量,更可以美化產品的外觀。尤其是在現在這個市場經濟越來越發達的今天,單單靠產品自身質量想要取勝已經遠遠不夠,產品的外觀越來越成為影響產品銷量的決定性因素之一。工程機械涂裝是一項細密而繁雜的工作,對于技術條件要求比較苛刻。
關鍵詞:汽車;涂裝設備;節能
汽車涂裝設備未來發展
當今世界飛速發展,人民生活水平的日益提高,越來越多的汽車、電器正快速走進世人的生活。人們在購買這些產品時,不但考慮其性能質量,對其外觀質量也越來越重視。涂裝是表面保護中所采用的最基本、最廣泛、最有效的手段,涂裝質量直接關系到產品的競爭力和市場開發。噴漆室是提供涂裝作業專用環境的設備,在噴漆室中制造出適宜的人工環境。用以滿足涂裝作業對環境的溫度、濕度、照明度、潔凈度的要求,保護操作者的安全衛生和治理涂裝作業的廢物排放,保護環境免遭污染。
汽車涂裝新技術新設備節能措施
汽車行業作為規模化的支柱性產業,全球化的發展趨勢越來越明顯,為用戶在當地生產全球相同標準的汽車產品、提供便捷的服務是各個汽車公司的追求。技術的開發及成熟過程在本部完成,只有做到涂裝工藝標準化、生產要素和管理統一化、生產技術平臺化,實現工廠和管理的全球復制,這樣才能達到質量、成本和效率的最優化。
在汽車涂裝中,由于國內汽車廠的生產量小,多數廠尚未采用自動靜電涂裝,涂料利用率低,而且采用的涂料大多不是高固體分涂料,單位面積所消耗的涂料量和有機溶劑排放量均較大。對轎車金屬閃光漆,單位面積有機溶劑揮發量在185 g/m2以上,超過歐洲對老廠改造排放標準的2倍以上,相當于歐洲新建廠標準的4倍。環保法規促使涂裝材料向少公害、無公害方向發展,水性中涂、水性面漆和不含禁用物質涂裝材料產品的成熟及其應用普及,標志著涂裝的高“三廢”排放時代即將過去。應用硅烷或鋯鹽前處理材料,無鉛、高泳透力和高平滑性陰極電泳漆,高性能自泳漆,粉末涂料,水性中涂,水性底色,高固體分清漆,水性修補漆等一系材料,可以在滿足越來越高質量要求的前提下,徹底結束涂裝排放大量重金屬和有機揮發物的歷史,實現革命性的跨越。
由于受原有涂裝線條件、涂裝材料供應、涂裝生產控制技術的匹配及涂裝成本等因素制約,環保涂裝材料的普及過程在過去十幾年進展相對較為緩慢。前述節能、高效新技術的應用加快了汽車涂裝少公害、無公害的發展進程,“三濕”、“免中涂”等緊湊工藝已經成為新一代典型的車身涂裝工藝,被全球各大汽車公司作為新的標準工藝采用。另外,塑料件在車身上的應用比例越來越大,由于低溫固化(80 ℃、20 min)工藝有助于實現塑料件與車身共線涂裝,同時又可降低烘干能耗,因此應用高性能的低溫固化雙組分聚氨酯涂料將成為一種趨勢。
汽車涂裝節能分析
在汽車車身的電泳涂裝過程中,其節能關鍵技術的研究可從涂裝工藝、涂裝設備和涂裝管理三方面展開。
3.1.涂裝工藝的節能關鍵技術
汽車車身涂裝的工藝流程主要為前處理、烘干、涂裝和后處理,而當前節能技術的應用主要集中在前處理、烘干和涂裝工序。
3.1.1.前處理工序
3.1.1.1.采用短時間磷化處理工藝,以縮短磷化處理時間,減少磷化藥劑耗量,降低運行費用。浸漬式磷化處理時間一般為120-180s,日本已經開發出可縮短到72s的磷化工藝,與現行工藝相比,可將運行費用降低20%左右。
3.1.1.2.采用新開發的無磷化、節能、環保型預處理工藝替代現行的磷化處理工藝。如,德國凱密特爾公司的OXSAM技術和日本汽車公司采用的無磷預處理工藝,通過減少前處理工序內容,縮短工藝時間,降低工藝溫度,可縮短前處理設備長度,減少設備投資和運行費用。
3.1.2.涂裝工序
3.1.2.1.濕碰濕“3C1B”涂裝工藝與傳統的“3C2B”涂裝工藝相比,取消了對中涂層進行打磨擦凈的工作量,中涂材料消耗降低了20%左右;減少了中涂打磨、擦凈、噴涂、烘干等涂裝設備的投資和占地面積;生產效率提高,能耗節省40%左右。
3.1.2.2.另一種新的涂料工藝是在預處理后,在車身外表面直接噴粉,然后再電泳,以增強內腔防腐,然后再噴面漆。 這種工藝所噴的粉末為聚酯粉末,噴粉后膜厚可達70μm以上,可以免去中涂工序,并大大增強了防腐蝕能力和抗打擊能力,同時可節省約60%的電泳漆。
3.1.2.3.在涂裝過程中應用涂料循環技術,如超濾法、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及粉末漿再循環利用技術,可使涂裝線的涂料利用率得到很大提高。另外,陰極電泳涂裝線可采用閉路循環,用超濾液沖洗電泳工件,這樣可大大降低電泳沖洗廢水的排放量,且可回收電泳漆,節省電泳漆約30%。
3.1.3.烘干工序
3.1.3.1.車身涂層烘干采用輻射加對流形式或采用循環對流加熱方式。 輻射加對流形式即烘干爐前端為輻射加熱區(約占全長1/3),后端為對流加熱區,這樣就加快了工件升溫速度, 縮短工件升溫時間,不僅節能,而且涂層表面干的較快,可防止灰塵沾附在濕涂層上,有助于提高涂層外觀質量。在一些涂裝生產線上,烘干室采用循環對流加熱方式,爐膛空氣重復循環,有機物氣體含量高時需要不斷排出,以維持其濃度不超過爆炸極限。 但這些排出的氣體溫度高并且含有可燃氣體,一般經過處理后才能排放。 因此,國內外通常進行尾氣燃燒-能源綜合利用方式進行節能。
3.1.3.2.采用高紅外烘干技術。在車身涂裝線上用高紅外技術改造烘干爐的升溫段,縮短工件升溫時間和提高烘干溫度,以解決因鏈速加快、底漆固化不良而影響涂層耐蝕性的問題。
