水性色漆工藝在汽車涂裝的應(yīng)用與問(wèn)題解決

陳兆波

摘要：介紹了水性色漆的特性、工藝特點(diǎn)以及對(duì)應(yīng)的設(shè)備要求，結(jié)合具體的工藝調(diào)試，闡述了水性色漆在實(shí)際應(yīng)用中的一些問(wèn)題解決。

關(guān)鍵詞：汽車涂裝；水性漆；水性工藝應(yīng)用問(wèn)題

1.引言

在汽車整車工廠工藝中，涂裝是設(shè)備投資成本最高，生產(chǎn)工藝最多，同時(shí)也是三廢排放最多的。目前在涂裝面漆工藝段，通常采用的是3C2B工藝體系，即3個(gè)涂層2次烘烤，較為經(jīng)典的即是采用溶劑型油漆（溶劑型中涂、色漆及清漆），其VOC排放一般大于120g/m²。

隨著社會(huì)環(huán)保意識(shí)的提高，國(guó)家環(huán)保法規(guī)越來(lái)越嚴(yán)格，水性色漆等新材料技術(shù)等開(kāi)始在汽車涂裝使用，通過(guò)在面漆工藝中采用水性色漆，可將VOC的排放降低到40g/m²，達(dá)到國(guó)家環(huán)保法規(guī)要求，因此國(guó)內(nèi)汽車廠家越來(lái)越多開(kāi)始采用水性漆工藝，成為了面漆工藝技術(shù)的必然趨勢(shì)。

2.水性色漆工藝流程

寶駿基地作為SGMW乘用車基地，追求成為綠色、節(jié)能、環(huán)保汽車工廠的標(biāo)桿，涂裝車間即是以水性色漆工藝進(jìn)行規(guī)劃、設(shè)計(jì)和建設(shè)。

工藝流程為：前處理一電泳一電泳烘干一電泳打磨一焊縫密封一UBC一裙邊噴涂一擦凈一中涂（溶劑型）一中涂烘干一中涂打磨一擦凈一色漆（水性）一色漆熱閃干一清漆（溶劑）一面漆烘干，與溶劑型色漆相比，增加了“色漆閃干”工藝。3水性色漆噴漆室要求

寶駿涂裝采用的是關(guān)西公司，型號(hào)為L(zhǎng)Z-08的水性色漆，結(jié)合色漆水性涂料與溶劑型涂料的組成對(duì)比（如下圖所示），可以看出水性色漆對(duì)噴房的溫濕度控制穩(wěn)定性要求較高，一般控制在溫度：25°c±1°c，濕度夏季，75%±5%；冬季，65%±5%以便獲得較好的外觀質(zhì)量。

4.水性色漆熱閃干要求

4.1熱閃干工藝

色漆與清漆仍然是濕碰濕工藝，在進(jìn)行清漆噴涂之前，色漆表面的溶劑或者水含量要揮發(fā)降低到一定的程度，以便得到好的性能和外觀質(zhì)量。在保證1～5分鐘的閃干時(shí)間情況下，溶劑性色漆依靠自身的閃干即可達(dá)到這個(gè)要求，由于揮發(fā)性的不同，在與溶劑型漆相同的條件下，水性漆不能像溶劑型漆那樣通過(guò)依靠自身?yè)]發(fā)進(jìn)行閃干，必須通過(guò)熱閃干工藝進(jìn)行快速閃干，使出熱閃干后的濕膜固體份在80%～90%之間。

4.2熱閃干設(shè)備系統(tǒng)

根據(jù)工藝要求，熱閃干設(shè)備系統(tǒng)組織見(jiàn)下圖，加熱源為天然氣，冷卻源為冷凍水，全不銹鋼材質(zhì)。

4.3熱閃干烘爐曲線及常見(jiàn)缺陷

在實(shí)際過(guò)程中，常會(huì)發(fā)生以下一些由于工藝不滿足而產(chǎn)生的缺陷：升溫過(guò)快造成氣泡缺陷；脫水過(guò)快造成鋁粉定向，造成色差問(wèn)題；表干過(guò)快導(dǎo)致針孔缺陷；脫水不足，導(dǎo)致清漆針孔、失光、桔皮、DOI下降；過(guò)噴漆霧干燥過(guò)快，造成顆粒。

5.水性色漆輸調(diào)漆系統(tǒng)

5.1水性色漆輸調(diào)漆系統(tǒng)設(shè)備特點(diǎn)

由于水性漆與溶劑型漆的黏特性不同導(dǎo)致輸漆系統(tǒng)也存在著一定的差異性。

（1）全不銹鋼（304L以上）材料，閥門一般選用306以上的不休鋼，軟管連接部分采用特氟龍材料，整個(gè)系統(tǒng)中不能使用銅和鐵，否則會(huì)導(dǎo)致水性底漆變黃、沉淀、絮凝結(jié)塊或失去粘度，同時(shí)系統(tǒng)也極易發(fā)生銹蝕。特別要強(qiáng)調(diào)的是，水性漆輸漆的不銹鋼管路必須是加鈍化處理的，包含管道上所有閥門、密封圈等等，因安裝過(guò)程中，會(huì)有管道切割的情況發(fā)生，因此在油漆供應(yīng)商清洗管道前，對(duì)管道的再次使用硝酸進(jìn)行鈍化處理是十分必要的；

（2）液位控制系統(tǒng)需要保證涂料穩(wěn)定供給和避免干結(jié)。因水性漆在罐體內(nèi)液位下降后，附著在罐體壁上的涂料，由于水的揮發(fā)容易產(chǎn)生結(jié)皮剝落，且無(wú)法因?yàn)樾碌耐苛霞尤攵玫较瑥亩绊懲繉淤|(zhì)量（顆粒問(wèn)題）。溶劑型涂料因?yàn)榧有铝蠒r(shí)溶劑自身可以沖洗罐體內(nèi)壁，則沒(méi)有這種情況發(fā)生。特別指出的是，當(dāng)使用小衛(wèi)星罐系統(tǒng)時(shí)，由于油漆液位下降速度相對(duì)快于于大系統(tǒng)，其發(fā)生結(jié)皮的時(shí)間也大大縮短，因此需要定期對(duì)小衛(wèi)星罐進(jìn)行罐體的清洗，以免結(jié)皮的掉落產(chǎn)生涂層的顆粒質(zhì)量問(wèn)題。

6.工藝調(diào)試過(guò)程主要的問(wèn)題點(diǎn)及對(duì)策

在水性漆的工藝調(diào)試過(guò)程中，也碰到了很多的問(wèn)題，調(diào)試團(tuán)隊(duì)充分合作，對(duì)問(wèn)題進(jìn)行了逐步分析的解決，以下是部分問(wèn)題解決的總結(jié)經(jīng)驗(yàn)。

7.結(jié)語(yǔ)

從應(yīng)用實(shí)際來(lái)看，水性漆的外觀涂層質(zhì)量達(dá)到了溶劑型的表現(xiàn)，更重要的是成為環(huán)保的典范應(yīng)用，向滿足日益嚴(yán)格的環(huán)保法規(guī)要求前進(jìn)了一大步。