摘要:随着汽车保有量不断增加以及交通拥堵状况不断恶化,汽车出现碰撞、摩擦等事故显著增加。汽车车身涂装工艺与技术作为汽车车身恢复的重要手段,其对于汽车后期保养与维修具有重要作用。
关键词:汽车;车身涂装;新技术;应用分析
引言
汽车已经成为了很多家庭的必须品,随着人们生活质量不断提高,人们在汽车装饰层面上也提出了个性化需求,而汽车涂装即可满足用户此类需求。基于此,本文重点提出我国汽车涂装新技术和材料,分析各项新技术的应用方法以及发展前景。
一、涂装新材料及其发展
(一)预处理材料
汽车预处理生产流程需要消耗大量的水资源,通常会占据油漆车间用水总量的4/5。我国推出的《汽车涂装清洁生产标准》对涂装生产中的工业用水提出了明确要求,包括循环水、总水量、单批次用水量等。如一级用水量标准是低于0.1m³/㎡;二级标准是低于0.2m³/㎡;三级标准是低于0.3m³/㎡。这样即可减少废水排放量,避免工业废水污染,低温节能技术势必会成为汽车涂装领域新的发展方向。优质的生物降解表面活性剂已经逐渐替代了烷基酚聚氧乙烯醚类化合物,不仅可以提高了油污、水洗性能,最为重要的是可以提高生态型,降低漂洗水和COD排量。无磷、无氮脱脂剂的应用,能够大大减少氧化物,所以应用该产品可以满足我国提出的绿色生产要求。液体表调剂作为当今企业领域应用较为广泛的产品之一,将主材料更改成了磷酸锌铁,相比磷酸肽胶具有非常明显的优势,即使液槽温度达到了59℃依然稳定,去除了中间调剂的过程,也不用更换液槽。固体表面配剂配置槽液,胶体颗粒自身稳定性不足,使用2~3周就要更换。液体表调剂并非十全十美,对贮存条件要求较高,但具在施工中具有明显的优势,包括成膜速度快、槽液寿命长、废水排放量少等特点,由此可见,液体表调剂成为主流产品也是大势所趋。
(二)阴极电泳漆
电泳漆含有机容量少、高泳透力、低密度、边角覆盖率好、无有害物质等特性。通常有机助溶剂从过去的3%,降低到了0.4%。在树脂材料当中增添了氨基磺酸,泳透力会得到较大的改善。如果车身表面膜的厚度达到了20mμ时,车身内腔膜厚度可以达到12mμ以上,所以电泳漆消耗量可以减少10%以上。最新的电泳漆逐渐朝向低密度、低颜基的方向发展,从而改善流平、槽液沉淀、材料消耗。增添有机高聚物和无机添加剂可以提高边角的抗磨、防腐性能。再加上无铅阴极电泳解决了传统产品的弊端,所以在实际应用中具有良好的性能。国内大众、通用等汽车生产商涂装产线也都采用了该项技术。
二、汽车车身涂装新技术的实践应用
(一)前处理工艺
针对汽车车身涂装工作而言,涂装前往往借助低温、低锌三元磷化处理技术的使用,使其能够在凸显自身少渣化和快速化、长效化与无烙钝化优势的同时,达到环保、节能的效果。但是,该类工艺在实际使用过程中,还存在以下几点问题:磷化处理过程中,处理液内存在少量有害物质,如F、Mn、Ni等;资源使用率相对较低,即近1/2的药剂均转变为磷化沉渣,而在磷化处理期间需要对其沉渣予以及时清除,否则将会对电泳涂膜、磷化膜质量造成威胁。除此之外,前处理工艺还可对节水问题加以注意,即常规情况下,前处理工艺需水量相对较大,约占总数的90%以上,且在逆工序补水、预清洗及再生循环利用技术欠缺的情况下,造成水源成倍浪费,甚至还存在水洗不彻底的现象。由于其作为汽车车身涂装耗水量、废水量相对较大的阶段,可借助相关膜技术的创新优化,达到预期效果。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆例如:膜分离技术的使用,可在回收脱脂液的同时,对废水与清洗水予以再生处理,以便可切实电泳闭路清洗的目的。
(二)二次电泳工艺
对于二次电泳工艺而言,其是借助两种电泳材料的混合使用,使其能够在取缔中涂材料的基础上,保证涂装整体工艺的稳定性和可靠性。该种技术的选择,呈现合格率高、利用率高的特点,且在投资成本相对较少的情况下,减少VOC排放、中涂漆渣、维修次数。同时,利用对电泳工艺参数、电泳漆配方的控制,可在保证耐紫外线电泳漆防腐蚀性、耐石击性的同时,将其和“电泳+中涂”呈现相通体系,以便更好达到节约能源、减少成本的目的。例如:Dura-Prime电泳漆,已在日本五十铃公司中得以在线实验,国内也已做好全面推行的准备[1]。
(三)中涂面喷涂工艺
以电泳涂层为基准,借助“湿碰湿”工艺,喷涂中涂与罩光清漆效果的一次性烘干工艺,即为3C1B工艺,如马自达涂装线。和传统汽车车身涂装技术对比,该项工艺是在去除烘干工序的同时,简化打磨、擦净与烘干等程序,以此能够在节约涂装投资成本、占地面积的同时,增强自身的生产质量与效率,减少相关能源的损耗。同时,在3C1B工艺中,还通过对高韧性聚酯树脂、丙烯酸树脂的使用,以便在科学调节树脂结构、溶剂等固化速率的同时,增强自身的湿碰湿涂装性能、触变性及黏度。而该项工艺的发展,还涉及高固体分中涂、色漆、清漆等内容,呈现涂装效率高、混溶性低、VOC排放低的特点[2]。
(四)涂膜固化
汽车车身在涂装结束时,可通过固化处理的方式,将其达到预期效果。即固化流程为:自然干燥、低温烘干(<100℃,常见热塑性汽车涂料)、中温烘干(100-120℃,常见热固性汽车涂料,膜厚<250mm,且干燥时间>24h)、高温烘干(>120℃,常见热固性合成树脂系汽车涂料)。发达国家中,对于汽车底盘零件的涂装,往往使用粉末喷涂、磷化、阴极电泳等工艺,再借助装配作业的方式,对其施以有效的面漆固化处理,以便能够增强自身的抗腐蚀性;车架等零件处,由于含有诸多铸件、热轧板,可使用喷砂处理、喷丸处理等方式。
三、汽车车身涂装新技术的发展趋势
数字化:随着信息化汽车车身涂装技术的发展,使其能够在科学设计涂装作业流程的同时,增强涂装效果,以此更好满足数字化汽车涂装、加工的需求。例如:CAX系统、ERP系统和PDM系统、MPII系统的使用,是以产品数字化仿真为导向,加快资金流动和涂装加工,以便更好切实汽车涂装技术过程中的数字化管理。智能化:汽车机械技术的发展和进步,使其涂装技术也在呈现飞速革新,而智能化系统在汽车车身涂装技术中的使用,不仅可杜绝涂装环节各类问题的出现,还可借助和计算机技术、模糊控制技术间的融合,呈现较强的适应性和友好性,以此实现汽车领域的多元化发展趋势。绿色化:以音声识别系统为基准,将汽车绿化设计和网络技术相融合,以便在增强汽车驾驶性能和技术的同时,满足“零事故”、“零死亡”的目标。这不仅是“无人驾驶”作业模式的实现,更是提升新能源利用率、优化智能技术与发动机的关键。
结论
简而言之,随着我国汽车行业不断发展,当今汽车涂装新技术也层出不穷,本文重点介绍了新型涂装材料、工艺、设备的应用与发展趋势,虽然很多技术在如今应用范围较为局限,但是在未来势必会成为主流技术。
参考文献:
[1]金逸超.汽车车身涂装新技术及其应用研究[J].现代商贸工业,2014(15):191-192.
[2]刘宁宁.汽车车身涂装新技术及应用[J].山东工业技术,2015(9):6-6.
论文作者:马巍,李宾
论文发表刊物:《基层建设》2018年第36期
论文发表时间:2019/1/25
标签:涂装论文; 汽车论文; 车身论文; 工艺论文; 电泳论文; 技术论文; 新技术论文; 《基层建设》2018年第36期论文;