涂装生产线技术和设备在汽车行业的应用进展。
涂装生产线工艺和设备近年来的进步主要体现在环保喷涂材料的应用上,减少废水、废渣的排放,降低成本,优化汽车生产过程等几个方面。由于涂装材料的进步,车身涂装系统的设计也有革命性的进展,一些典型的新涂装系统和新技术已经用于工业生产。
1、节水和废料回收技术。
前处理和电泳是汽车喷漆耗水量和废水排放量大的环节。随着膜技术的成熟,膜分离技术(UF和RO)可以回收脱脂液,再生清洗水和前处理废水,实现真正意义的电泳闭路清洗。近年来,随着发达国家环境保护涂料的工业化应用,一些涂料的循环利用技术(例如粉末浆料的循环利用技术、粉末底色和涂料的循环利用技术、废涂料凝集干燥器技术、超滤法、冷却法和静电吸附法的循环利用水性涂料技术、涂装雾的水性涂料的循环利用技术等)也得到应用,进一步提高涂装线的涂料利用率,大限度地减少废涂料的排放。
2、一些新型的车身喷工艺。
逆过程技术:在车身外表面涂粉末涂料,热熔融后进行电泳涂装,粉末/电泳涂膜一起干燥。使用该技术可节约材料和能源成本,降低VOC排放量。二次电泳技术:采用两层电泳材料,用二层电泳(35~40m)代替中涂。电泳技术自动化工程稳定可靠性高,一次合格率高,材料利用率高,设备投资少(不需要空调系统),节约费用的48%,减少了修理频率和传统涂装的油漆和VOC排放。一体化涂装技术(三涂装概念):采用与涂装相同颜色的功能层(15m)代替涂装,功能层与涂装底色之间无需干燥,取消涂装线,在提高生产效率的同时,VOC排放量大幅度降低。
3.涂膜技术取代塑料复盖件的涂装。
涂膜技术是适合热成形的涂膜,热成形的产品的涂膜性能和外观与传统的烘烤涂膜非常接近。该技术主要应用于塑料零件的生产,采用夹层模压或内模技术将预制的复合涂膜在塑料零件浇注成形的同时完成成成形,与塑料零件融为一体,获得无缺陷的涂装复盖。这样大大简化了车身喷涂工艺,在降低喷涂成本的同时,使喷涂的VOC排放量达到7g/m2左右,远远低于欧洲排放法规的要求。
4、车身喷涂P2ZERO概念。
P2Zero的概念是零排放油漆现场。在满足严格环境保护要求和用户质量要求的前提下,降低三废处理成本,降低涂装现场的操作成本,简化涂装技术。车身钢板的防腐底漆在制作零件之前涂上,进入油漆现场的车身不需要涂上底漆,只涂上粉末的底色和粉末的复盖。
5、底盘类零件喷涂。
在发达国家,底盘类零件涂装一般采用磷化、阴极电泳或粉末涂装技术,大组件一般先进行电泳或粉末涂装,然后组装,根据需要在组件上涂装低温或室温固化涂料。这样可以避免零件在喷涂前因加工时间长而生锈。目前我国零部件喷涂生产规模普遍较小,整体相对落后。轿车和别的小型轿车相对性较为好,载货车、公交车、农用运输车的喷漆工艺和应用的涂料层面都不高。
6、新型喷涂输送机。
国内目前车身涂装线前处理和电泳采用的典型运输机有推杆悬挂链、摆杆链和程序控制葫芦。他们各有优缺点,共同缺点是无法解决车身内部多个空腔结构体内的有效排气问题,特别是车顶盖内的气袋问题。这些部位不能进行磷化和电泳处理。新型多功能梭子(Vario-Shuttle)和滚问题,还继承了上述运输机的所有优点。多功能梭还具在一条生产线上实现多种不同技术的功能,完全符合自动柔性涂装生产的要求。这两种输送机在国内新建的车身涂装线上已经开始应用。在引进、消化和吸收国外先进的喷涂工艺的基础上,中国汽车喷涂装备迅速缩短了与国外技术在中小批量自动化生产线上的差距,目前部分企业已经在新的喷涂线上采用了当今水平的新设备。