汽車涂裝工藝優化

王鶴坤*，杜徐杰，閆潤娟

（保定長安客車制造有限公司，河北 定州 073000）

1 前言

2 傳統汽車涂裝工藝存在的問題

目前，傳統的汽車涂裝工藝流程和設備基本達到標準化，其工藝流程為：白車身預處理─陰極電泳─電泳烘干─粗細密封─PVC 噴涂─膠烘干─底漆打磨─中涂噴涂─中涂烘干─中涂打磨─面漆噴涂─面漆烘干─拋光檢查。

這種傳統的涂裝工藝，存在投資大、耗能高和占地面積大、污染嚴重等問題。根據生產車型的質量目標，結合輕型車分廠涂裝車間現場的實際條件，決定對這種傳統的涂裝工藝進行優化。

3 汽車涂裝工藝的優化

3.1 涂裝工藝流程的優化

優化后涂裝工藝流程如下：白車身預處理─陰極電泳─電泳烘干─底漆打磨─粗細密封─PVC 噴涂─面漆噴涂─膠與面漆烘干─拋光檢查。

優化后工藝與傳統汽車涂裝工藝相比，取消了中涂，由“電泳漆+中涂+面漆”優化為“電泳漆+面漆”，并且將電泳打磨設置在PVC 密封膠之前，電泳打磨后再實施PVC 密封，PVC 密封之后不設膠烘干工序，采用膠與面漆濕碰濕噴涂的工藝方法，將膠和面漆一起烘干，節省了膠烘干設備的投資和運行費用，大大減少了能耗，降低了成本。

為了使優化后的工藝得以實施，采取了如下措施：

(1) 保證電泳漆膜厚不低于20 μm。

(2) 采用高固體分的金屬漆，并要求金屬漆的流平性、遮蓋力、耐腐蝕性、耐候性以及與電泳漆的配套性良好。

(3) 改進膠的性能。主要對膠與面漆的配套性、膠的烘烤時間、膠的附著力進行了改進。

3.2 優化工藝性能與能耗分析

3.2.1 膠性能試驗

中國畫用色裝飾性的另一方面，表現在墨與色的關系上。中國畫的墨具有獨特的功能，在畫面色彩中占有很重要的地位。中國畫的墨是用桐油煙或松煙精制而成，本身就有色澤感。“運墨而五色具”實際上不止墨分五色，可謂是變化萬千，光彩奪目，特別是對墨的運用文人畫家們已達到了隨心所欲、信手拈來的程度，他們把墨當做色彩原理來施用，由墨的色階變化中去尋找變化豐富的色彩效果，這其實是對色彩的一種總結。“墨分五色”不單單是指墨色本身的變化，更多的是指畫面整體色彩的變化。宋代詩人劉潛夫看了蕭照《水墨凌村野渡圖》之后寫道：“碧綠嫣紅照眼來”，是說即使單純水墨畫里仍然可以使人感到“碧綠”、“嫣紅”的色彩就在其中。

試驗條件：烘烤，140 °C/20 min；PVC-966 膠，辛集冠泰；閃光珍珠銀漆和HB660 清漆，重慶大橋。基材：150 cm × 75 cm 的DC06 電泳板。

改進后膠的性能如表1所示。由表1試驗數據可知，PVC 密封膠的性能與膠單獨烘干工藝和膠與面漆共同烘干工藝在涂裝質量方面沒差別，能保證焊縫密封膠的實干及膠的性能。

表1 改進后密封膠性能試驗結果Table 1 Results of sealant property test after improvement

3.2.2 漆膜性能試驗

將噴中涂與不噴中涂的漆膜進行了常規試驗對比，試驗條件如下：烘烤，140 °C/20 min；閃光珍珠銀漆，HB660 清漆，MC3200 中涂。基材為150 cm × 75 cm 的DC06 電泳板。漆膜性能測試結果如表2所示。

從表2可以看出，噴中涂與不噴中涂的漆膜相比，其常規性能基本上沒有差別，能夠滿足目前生產的質量要求。

3.2.3 試噴整車

SC1025 輕型車試噴整車的施工參數如表3所示。

試噴整車外觀效果如圖1所示。可以看出，車體外表光亮，膠與面漆配套性良好，無起泡、裂紋等現象。

3.4 設備能耗成本分析

傳統涂裝工藝及優化后工藝設備能耗成本分析如表4所示。由表4可以看出，優化后涂裝工藝與傳統工藝相比較，單臺車設備能耗成本可降低201 元，減少了能耗和人工費用，同時降低了環境中有機揮發性氣體的排放量[3]，有利于環保。

表2 改進前后漆膜性能試驗對比Table 2 Comparison of film performance before and after improvement

表3 整車試噴涂工藝參數Table 3 Process parameters for trial spray of whole vehicle

圖1 改進后車輛的涂裝效果Figure 1 Coating effect of vehicle after improvement

4 結語

優化后的涂裝工藝省去了中涂噴涂、中涂打磨、中涂烘干和膠烘干工序，使涂裝加工區總體成本降低，減少了能耗，縮短了生產時間，提高了生產效率。“電泳漆+面涂”的工藝體系可以達到或者接近“電泳漆+中涂+面漆”的質量水平。優化后的工藝有利于環保，減少了烘干過程中醇、醚等有機揮發性氣體的排放量，并使單臺車設備能耗成本降低201 元。

表4 設備能耗成本分析Table 4 Analysis on energy consumption cost of equipments

[1]李鵬,呂正芳,李康.傳統涂裝生產線改用3C1B 工藝的探究[J].汽車工藝與材料,2008 (8):17-21.

[2]周杰.汽車涂裝最新工藝技術及發展趨勢[J].上海涂料,2005,43 (12):13-17.

[3]宋華,張業飛,高若天,等.汽車涂裝用幾種最新涂料與涂裝工藝[J].汽車工藝與材料,2009 (1):14-17.