王國章(長城汽車股份有限公司整車事業一部涂裝一車間,河北 保定 071000)
汽車涂裝面臨的挑戰及其技術發展動態
王國章
(長城汽車股份有限公司整車事業一部涂裝一車間,河北 保定 071000)
隨著社會經濟的快速發展,近年來,我國的汽車涂裝技術無論是在新工藝、新設備、新技術等方面還是在涂裝的管理方面都有著不斷的發展。但隨著汽車相關環保法規的制定,給汽車涂裝的工藝、技術、材料等方面都帶來了許多的挑戰。本文從汽車涂裝面臨的挑戰出發,對汽車涂裝的現狀進行分析和研究,從而提出相對應的解決措施,提高汽車涂裝的技術水平。
汽車涂裝;挑戰;技術發展動態
現如今,為了滿足消費者對汽車涂裝越來越高的需求,汽車涂層的裝飾性和防護性能在不斷提高,與其相關的技術也一直在不斷的改進中。然而,隨著汽車涂裝帶來的環境污染現象日益嚴重,使得世界各國各地區都紛紛制定和頒發了相關的汽車涂層法律法規,以此對生態環境進行改善和保護。伴隨著法律法規的頒布,傳統的涂裝工藝已經無法滿足消費者的需求,并給汽車的涂裝帶來了許多的挑戰。
汽車涂裝面臨的挑戰均來自于消費者的高需求以及相關的環境法律法規。現如今,對汽車的生產、燃料的生產、汽車環境的兼容性、汽車報廢過程二氧化碳的排放均采用生命周期的評估方式對其進行評價。現如今,隨著科學技術的快速發展,汽車涂裝的技術也越來越成熟,并在世界范圍內進行了不斷的普及,在涂料的使用過程中除了清漆的使用,大部分依然使用雙組分溶劑型涂料,并全都實現了涂料的水性化,其VOC的排放量完全可以滿足法規的要求。但是由于有機溶劑物和水的特性有著較大的差異,使得水性涂料在施工的過程中不僅增加了能源的損耗,排放出大量的二氧化碳,而且使得水性涂料的管理成本、能源成本以及投資成本等都高于溶劑型的涂料。
2.1 環境友好型材料的應用和普及
由于傳統汽車涂裝的條件、涂裝材料的供應以及涂裝成本等多方面受到相關因素的影響,使得環境友好型的涂料和面漆在過去幾年發展的相對緩慢。近年來,隨著節能高效技術的廣泛應用,汽車涂裝無公害材料的發展速度也加快了。因此,使用無鉛、粉末涂料、水性修補涂料等一系列的材料對其進行處理,不僅可以滿足消費者越來越高的要求,而且對涂裝排放大量的有機揮發物和重金屬進行了有效的控制。
2.2 緊湊工藝的應用
(1)緊湊前處理工藝。硅烷或鋯鹽處理材料作為磷化前的處理代替技術,已經在工業汽車中得到了大量的使用,它不僅具有工序少、處理溫度低,無重金屬排放、環保節能的的優點,而且還能夠同時對鋼鐵、鋁合金、鍍鋅板等多種材料進行處理。其主要對硅烷處理技術、鋯鹽硅烷復合處理技術以及鋯鹽處理技術進行了替代,統稱為緊湊前處理工藝。在使用該技術的過程中,由于緊湊前處理對脫脂工序的要求要高于磷化,必須使用與之相配套的脫脂劑,從而避免對敏感元素帶來的不良影響。
(2)緊湊車身涂裝工藝。緊湊車身涂裝工藝作為新一代的標準工藝,已經被廣泛地應用到了全球各大汽車公司中。其VOC的排放量已經完全控制在每平方米35克內,免中涂工藝運行的成本以及設備投資的成本與原來相比都減少了30%。如果在施工的過程中,對免中涂的工藝沒有進行很好的控制,就會導致材料質量的劣化。因此,必須要對面漆涂層紫外線穿透率進行有效的控制,使紫外線無法穿透面漆層,并使其膜厚達標。
2.3 個性化的需求促進材料工藝的創新
由于低溫固化工藝不僅可以實現塑料件與車身共線的涂裝,而且又可以對烘干能耗進行降低,所以使得塑料件在車身上應用的比例越來越高,并成為一種發展的趨勢。而低溫固化雙組分聚氨酯涂料則具備抗劃傷、無光、自清潔等特性,對涂料及工藝的發展起到了促進的作用。同時,現如今的蒸汽和二氧化碳清洗技術在不使用任何藥劑的情況下,可以對底材的表面進行深度且迅速的清理,其適用于汽車各種零件的表面清理。膜技術的使用也取代了部分的傳統面漆噴涂,廣泛地應用到了塑料覆蓋件和汽車的多色裝飾中。
2.4 汽車涂裝的高生態效率化
消耗能源少、消耗材料少、廢水少、二氧化碳排放少、低成本、高質量的生產效率是高生態效率涂裝車間的標志。近年來,隨著干式漆霧過濾技術的使用,不僅使得空氣實現了循環,還減少了60%的噴漆室能源的損耗。同時,隨著換色系統的改進,使得汽車的換色時間比原來減少了50%,損失的涂料也減少了10至15毫升。在汽車涂裝的烘干室中,將太陽能加熱方式和熱電的聯合裝置與多級的排風余熱回收技術進行相互的結合,不僅能夠對烘干室的電能消耗以及燃氣進行大幅度的降低,而且還能夠減少二氧化碳的排放。
在汽車涂裝過程中,為了促進汽車的清潔,提高汽車的涂裝技術,我們可以根據實際的情況對其做以下5個方面的改進:①相關部門在制定法律法規時,不僅要對整車的涂裝進行關注,而且還要關注汽車零部件的涂裝。②汽車生產單位必須嚴格執行國家節能、環保的法規,建立涂裝行業的相關規章制度,對低水平的涂裝工廠進行取締。③加快自主涂裝材料以及涂裝裝備行業的國際化發展,將全球的資源進行合理的利用,對產品以及服務水平進行快速的提升。④政府加強汽車涂裝政策的引導,鼓勵企業使用節能環保的新技術,從而提高舊工廠的環保、節能水平。⑤汽車行業、相關裝備行業以及涂裝材料行業之間要進行緊密的合作,使得汽車涂裝的質量、效率以及成本實現優化。
綜上所述,汽車涂裝在我國面臨的挑戰是越來越多,在對汽車涂裝技術進行不斷的改進過程中,不僅要根據相關的法律法規對環境提供一定的保障,而且還要根據實際的情況加快自主涂裝材料以及涂裝裝備行業的國際化發展,從而使得全球的資源得到合理的利用,對汽車的涂裝技術以及服務水平進行提高。
[1]吳濤.汽車涂裝面臨的挑戰及其技術發展動態[J].汽車工藝與材料,2014(1).
[2]吳濤.汽車涂裝技術發展趨勢及中國汽車涂裝的對策[J].中國涂料,2014(8).
[3]吳濤.汽車涂裝最新技術動態[J].涂料工業,2004(9).