试议汽车涂装水性免中涂工艺的应用

王明

摘要：汽车工业是工业生产中的支柱产业，在社会经济发展中占有重要地位。目前，随着汽车生产技术的不断进步，汽车生产技术水平也在不断提高，特别是以水性涂料为基础的环保涂料的发展，使汽车涂料生产不再是一个高污染行业。世界上许多汽车制造商都采用了水基无介质涂装技术，如POLO车型、Bora车型等，由于其节能、环保、成本低等优点，无水介质涂装技术有望成为未来汽车涂装技术的主流。

关键词：汽车涂料;水性无涂层工艺;应用分析研究

1水性无介质涂料技术简介

为了满足国家节能环保的需求，汽车行业开始对生产工艺进行升级，开发了涂装工艺中的游离水，以满足汽车企业开发新型涂装工艺的需求，该工艺与传统的涂装工艺相比，有很多优点，不仅降低了部分设备的使用成本，也满足了节能环保的要求，因此具有很大的潜力。第一站采用双组分系统，第二站及内表面喷涂采用单组分系统。第一站和第二站是同一颜色的油漆。

2无水介质涂装工艺在汽车涂装中的优势

汽车涂装行业，涂装技术是近年来发展起来的一种水性环保涂装工艺，与以往的汽车涂装工艺相比，水性涂装工艺不仅可以保证良好的涂装质量，而且不再设置在涂装工艺中，在一定程度上降低了涂料本身的实际使用量，降低了汽车涂装过程中的实际能耗和运营成本投入，减少了各种相关有害物质的排放。不再设置在涂装工艺中的作用，是将汽车涂装车间的面积应用到实际中，节省了一些相关设备的投资，降低了汽车涂装过程中的能耗，不仅使资源能够得到更合理的应用，也是为了减少汽车在生产过程中的实际成本投入，使企业更具竞争力。无水介质涂装工艺是一种节能降耗的新工艺。其明显的优点是可以有效减少VOC排放量约70%，二氧化碳排放量约30%。同时，可有效降低成本投入30%左右，降低实际运营成本20%左右。采用无水介质涂装工艺可以为环保提供有力保障，大大节约汽车生产加工过程中的能耗，有效控制企业的生产成本，是目前最环保的汽车涂装加工工艺。

3水性无介质涂料工艺技术设备要求

3.1空调系统

在无水介质涂装过程中，空调排风系统是涂装生产线中最重要的操作环节，其操作步骤需要仔细、严格的控制。因此，安装空调排风系统不仅可以大大改善工作环境，还可以提供更优质、更健康的生产条件，如严格控制车间温度、湿度和风速等。这些条件的完善可以使喷涂技术发挥更好的作用。

3.2干燥炉

在无水介质涂装技术的应用过程中，干燥炉的出现起着重要的作用。而且由于新工艺对湿膜厚度要求更严格，需要比传统膜厚很多，因此干燥操作过程需要花费更多的思考和时间。如果我们盲目追求速度，只会导致更大的质量和过程问题。因此，无论是干燥速度还是工艺质量，都已无法满足新技术的要求，因此必须研究一种更方便的新型干燥工艺。当技术要求不能达到预期的目标要求时，技术人员的研究探索和技术创新将更加势不可挡。因此，通过不懈的努力终于开发出了一种新技术，不仅大大缩短了干燥时间，而且车身湿膜的水分已经几乎完全干燥，而且汽车本身的温度控制也降低到35℃左右。因此，不仅节省了干燥时间，而且保证了下一道工序的正常运行。上述两个技术层面的创新都得到了很好的发挥，但传统技术在操作上仍然存在很多漏洞，需要我们不懈的努力和创新。

4水性中性涂料在汽车涂料中的应用分析

4.1工艺设计

在汽车涂料无水涂装工艺的实际设计中，应采用新的B1B2涂料代替以前涂装工艺中的彩色涂料。具体流程如下：进行实际工作的预处理，如电泳、干燥处理、研磨、密封、干胶、汽车外表面涂装处理、汽车内表面涂装处理、汽车外表面涂装处理、预干燥、喷漆、干燥处理。该工艺的实际应用需要25±2°C的温度来执行喷涂操作，最佳湿度为60-70%。自动和手动区段的风速应保持在0.25-0.35 m/s范围内，喷洒速度应保持在0.4-0.5 m/s范围内。在采用无水介质涂布工艺的过程中，对闪蒸干燥工艺有一定的要求，加热温度应保持在60-80度范围内，绝缘区温度应保持在80-90度范围内。无水介质喷涂工艺对相关喷涂设备要求较高，该工艺的应用采用机器人喷涂汽车外表面，确保实际喷涂更加均匀。

与以往的汽车涂装工艺不同之处在于，在新工艺的应用中，无水介质涂装工艺对设备的要求较高，相应的一些工序急需改进。在水性涂料生产线的涂装工艺中，免费送风空调系统是一个非常重要的环节，可以使水性涂料工艺的运行条件得到明顯改善，为涂装工艺在水性涂料生产中创造良好的环境温湿度条件，在一定程度上影响了工艺的最终运行效果，因此，非常有必要对空调送排风系统进行升级，以确保能够满足无水介质喷涂工艺实际喷涂过程中所需的相关条件。另外，在使用过程中，干燥炉是车间操作过程中不可缺少的工艺设备之一，在应用无水介质涂装工艺中起着非常重要的实际作用。与以往的汽车涂装工艺相比，实际湿膜厚度更大，干燥时间更长。快速干燥会在一定程度上影响水性无介质涂料的质量。为了缩短干燥过程中所用的时间，以前的涂布工艺的干燥系统不能很好地满足无水介质涂布工艺的实际需要，为后续工艺的顺利开展提供了有力的保证。为了获得更好的外观质量，应使用更好的底漆涂层系统，以确保涂层的表面粗糙度（Ra）小于0.25μm。

4.2水基无介质涂装工艺过程控制

电泳粗糙度的控制在无水介质涂料的应用中非常重要。如果电泳粗糙，会影响外观。控制白车身粗糙度和电泳槽参数的关键是控制白车身粗糙度。电泳研磨工艺的质量直接决定了漆膜的质量，因为水性中性涂层工艺不被介质涂层覆盖，其遮盖力比传统涂层工艺差。控制电泳研磨过程的关键是控制电泳研磨的湿度。当湿度在60%-70%之间时，电泳研磨的综合效果较好，可以有效地去除灰尘，减少纤维。电泳研磨时，必须进行循环研磨。使用研磨机时，确保研磨机与研磨面平行。当使用刃磨时，使用双指刃磨，刃磨刃为羽状。电泳抛光操作完成后，使用粘性布从内到外清洁车身。确保粘性布与手掌表面平行。清洁后，用0.4-0.7mpa压缩空气从上到下、从内到外吹扫车身。手动清洁后，清除静电灰尘。水性涂料预干燥是实现水性非介质涂料工艺的关键工序，由于水性非介质涂料工艺在干燥前湿膜厚度是传统汽车涂料工艺的两倍，快速升温会导致漆膜缺陷，因此，有必要严格控制预干燥炉的工艺参数。预干燥工艺为“气封-加热一段-加热两段-气封-强冷”。加热2-3分钟，温度60-70℃，工件温度<50℃;第二次加热时间3-4min，温度90-100℃;工件温度为60-80℃;强冷却时间2-3min，温度20-22℃，强冷却后（喷漆前）工件温度28-30℃。新风15%-25%，闪干新风含水量6-10g/kg，脱水率85%-90%。第一段出风速度不为3-5m/s，第二段出风速度为7-10m/s，强冷出风速度为15m/s。强冷却后，工件外板温度为25-30℃，内板温度为30-37℃。完成干燥是完成无水介质涂布过程的最后一道关键工序。控制点是控制干燥炉各区域的温度。根据炉内各区域的温度对油漆养护窗口设施的保温时间进行设置，以满足最佳窗口的要求。

5结论

随着可持续发展理念的提出，环保材料开始受到重视，在汽车工业中，实施无水涂装工艺，填补了我国在汽车污染领域的空白，未来，该工艺在我国必将具有巨大的发展潜力，可以给中国汽车工业带来一定的变化。目前，汽车水性无介质涂料工艺尚处于研究阶段，所需材料尚未实现自主生产，成本相对较高。但随着对这一过程的不断研究，中国可以开发出价格更低的新材料和替代材料。此时，生产成本将进一步降低。水性无介质涂料技术将成为汽车涂料行业最具潜力的技术之一，并将得到越来越广泛的应用。

参考文献：

[1]凡启虎，李继成，张静波.B1B2水性免中涂工艺在汽车涂装中的成功应用[J].汽车实用技术，2018（22）：223-225.