汽車涂裝水性免中涂工藝的應用探討

楊凱

摘 要：在當今大力倡導節能減排發展觀念的背景下，汽車生產工藝也要緊跟時代發展的腳步，逐漸做出創新，在這其中汽車涂裝水性免中涂工藝便是較為經典的例子。汽車生產加工中運用這一工藝技術，可以對環境起到良好的保護作用，同時可以實現相關材料的有效節約。相較于以往所采用的三涂兩烘工藝而言，這一工藝流程更加簡單，減少了其中的眾多工序，使用的涂裝材料相對較少，有效縮減了企業生產成本的實際投入，并明顯提高了生產加工效率，電泳層厚度增加，加強了噴涂質量，促進了汽車噴涂工業的良好發展，起到了十分關鍵的作用。同以往生產工藝相比較，節約了很多涂裝材料，同時降低了有機物質的實際排放量，減小了涂裝生產對環境所造成的污染?；诖耍疚氖紫冉榻B了汽車涂裝水性免中涂工藝的優勢，研究了汽車涂裝水性免中涂工藝的應用，論述了實際應用汽車涂裝水性免中涂工藝需要注意的相關問題，期望能對水性免中涂工藝的實際應用起到一定借鑒意義。

關鍵詞：汽車 涂裝 水性免中涂工藝

Discussion on Application of Water-based Intermediate-free Coating Process for Automobile Coating

Yang Kai

Abstract：Under the background of vigorously advocating the development concept of energy saving and emission reduction， automobile production technology must keep up with the development of the times and gradually make innovations. Among them， the water-based intermediate coating-free process of automobile coating is a? classic example. The use of this process technology in automobile production and processing can play a good role in protecting the environment and at the same time achieve effective savings in related materials. Compared with the three-coating and two-baking process used in the past， this process is simpler， reducing many of the processes， using relatively few coating materials， effectively reducing the actual investment in the production cost of the enterprise. Obviously the efficiency of the production and processing is improved， the thickness of the electrophoretic layer is increased， the quality of spraying is enhanced， and the good development of the automobile spraying industry is promoted， which plays a very key role. Compared with the previous production process， it saves a lot of coating materials， at the same time reduces the actual discharge of organic substances and the environmental pollution caused by coating production. Based on this， this article first introduces the advantages of the water-based intermediate coating-free process for automotive coatings， studies the application of the water-based intermediate coating-free process for automotive coatings， and discusses the relevant issues that need to be paid attention to in the practical application of the water-based intermediate coating-free process for automotive coatings. The paper can provide a certain reference significance for the practical application of the water-based intermediate coating-free process.

Key words：automobile， coating， water-based intermediate coating-free process

1 引言

現如今，“優質、環保、低成本”綠色發展觀念備受人們的關注。汽車涂裝生產過程中，利用水性涂料減小了VOC排放中的能源耗損，減小了污染。空調和中涂漆噴漆房等有關控制設施從長度上來講減短了汽車生產線的長度，節約了大量成本投入，使車間的實際占地面積更小，不但有效節約了資源，同時更加具有環保性，可以降低成本運作，高產出，維持經濟的持續穩定發展。通過最小的成本投入針對原本的涂裝生產線體加以改造和升級，被普遍認為是當前涂裝生產工藝中極具潛力的一種工藝技術。

2 汽車涂裝水性免中涂工藝的優勢

汽車涂裝行業中，水性免中涂工藝是最近幾年研發的一種具有一定環保性的涂裝工藝，相較于以往汽車涂裝工藝而言，水性免中涂工藝不但可以確保良好的涂裝質量，且不再設置中涂工序，一定程度上降低了涂料本身的實際應用量，減少了汽車涂裝過程中能量的實際耗損及運行成本投入，降低了各種相關有害物質的排放量[1]。不再設置中涂工序的作用在于加大汽車涂裝車間能夠實際運用的面積，節省其中一些相關設備資金的實際投入，降低汽車中涂過程中的能源耗損，不但是為了資源能夠獲取更為合理的應用，也是為了縮減汽車生產加工過程中實際成本投入，使企業能夠更加具有競爭能力。關于水性免中涂工藝，其是一種節約能源降低耗損的全新工藝，較為明顯的優勢是可以有效減小大約70%的VOC排放量，降低大約30%的二氧化碳排放量，同時可以有效縮減大約30%的成本投入，減少20%左右的實際運行費用。利用水性免中涂工藝能夠給環境的保護提供有力保障，大大節約汽車生產加工過程中能源的耗損，并有效控制企業生產成本，是目前最為環保的一種汽車涂裝加工工藝。

3 汽車涂裝水性免中涂工藝的應用分析

3.1 工藝設計

實際設計汽車涂裝水性免中涂工藝的過程中，應使用新型B1B2涂層取代以往涂裝工藝中涂過程中的色漆，詳細的工藝流程如下：開展實際工作前期的處理內容，電泳，烘干處理，打磨，密封，烘干膠，汽車外表層噴漆處理，汽車內表層噴漆處理，汽車外表層噴漆處理，預烘干，清漆的噴涂，烘干處理。實際運用該工藝的過程中，需要在25±2度的溫度狀況下執行噴涂操作，最佳的濕度狀況是60%-70%。自動段和手工段的風速保持在0.25-0.35米/秒，噴涂速度保持在0.4-0.5米/秒范圍內。運用水性免中涂工藝過程中，對閃干工藝具有一定要求，其升溫溫度需要保持在60-80度范圍內，保溫區的溫度在80-90度范圍內。水性免中涂工藝對于相關噴涂設備的實際要求相對偏高，運用這一工藝利用機器人噴涂實施汽車外表層的噴涂，保證實際噴涂更加具有均勻性。

和以往汽車涂裝工藝之間存在的差異在于，水性免中涂工藝在全新工藝的運用工程中，針對裝備的要求相對較高，部分對應的程序亟待提高。在水性免中涂工藝涂裝生產線中，空調送排風系統是十分重要的一個環節，可以使水性免中涂工藝作業的環境條件得到明顯改善，為水性免中涂工藝生產創造良好的溫度和濕度環境條件，在一定程度上影響了該工藝最終的作業效果，所以針對空調送排風系統實施升級操作是十分必要的，確保其可以使水性免中涂工藝實際噴涂過程中需要的相關條件得到一定滿足[2]。另外，利用該工藝進行車間作業的過程中，烘干爐是其中必不可少的工藝設備，在應用水性免中涂工藝實際作用中發揮著非常重要的作用。相較于以往汽車涂裝工藝而言，利用該種工藝的實際濕膜厚度更大，烘干時間更長。迅速烘干會在一定程度上影響水性免中涂工藝的作業質量。為了縮短執行烘干工序所運用的時間，以往涂裝工藝的烘干系統無法使水性免中涂工藝的實際需要得到良好滿足，給后續工序的順利開展提供了有力保障。而運用水性免中涂工藝，為了確保可以獲取更為良好的外觀質量，應利用較好的底粉噴涂系統，確保噴涂表層的粗糙度（Ra）在0.25μm之上。

3.2 工藝管控

實際運用水性免中涂工藝的過程中，針對電泳粗糙度實施控制是非常關鍵的。若是電泳粗糙度偏大，則會在一定程度上影響汽車噴涂的外觀效果。對電泳粗糙度進行控制的重點所在就是對電泳槽液和車身粗糙度等眾多參數的控制。因為實際運用水性免中涂工藝過程中沒有中涂覆蓋層，相較于以往涂裝工藝作業而言，遮蓋力相對偏差，而對于電泳打磨環節來講，其質量的優與劣和漆膜質量的好壞之間存在著密不可分的關聯性[3]。針對電泳打磨環節進行控制的重點所在是對電泳打磨作業的濕度加以控制，若是濕度能夠保持在60%-70%范圍內，便會獲取十分良好的打磨效果，可以有效去除其中的灰塵，達到降纖維的目的。具體電泳打磨過程中，需要采用圓圈打磨的方式，運用打磨機的過程中保證打磨機和打磨面之間保持平行，針對棱邊進行打磨時，利用雙指打磨的方式，對邊緣位置加以打磨，使其呈現羽狀過渡。結束電泳打磨操作之后，利用具有粘性的抹布對汽車車身從內至外進行清理，并保證抹布和手掌之間保持平行，清理干凈之后利用0.4-0.7兆帕壓縮空氣從上至下，由內及外將汽車車身吹凈，結束人工擦拭之后實施靜電除塵操作。

水性免中涂工藝作業過程中，水性涂料預烘干是其中的一道重要工序。相較于以往汽車涂裝工藝作業而言，由于水性免中涂工藝執行烘干操作之前，其濕膜的實際厚度是以往工藝的兩倍之多，短時間內迅速升高溫度會造成漆膜弊病的出現，所以應對預烘干爐的相關工藝參數進行嚴加控制。具體的烘干流程如下：氣封，加熱一段，加熱二段，氣封，強冷。關于加熱一段時間的時間是3-4分鐘，溫度在90-100度范圍內;工件的溫度保持在60-80度范圍內;強冷時間在2-3分鐘之間，溫度保持在20-22度范圍內，強冷之后，執行噴清漆操作前，工件的實際溫度是28-30度。新鮮空氣含量15%-25%，閃干新風含濕量在6-10克/千克，脫水率在85%-90%范圍之間，一段出風速度是3-5米/秒，執行強冷操作之后工件外邊表面的溫度在25-30度范圍內，內板溫度在30-37度范圍之間。關于面漆烘干，其是結束水性免中涂工藝之后最后一道十分重要的工序。關鍵的控制點是對烘干爐各個區域的溫度加以控制，應結合油漆固化窗口設備各個區域的爐溫，設定相應的保溫時間，確保最佳窗口需求得到良好滿足。

4 實際應用汽車涂裝水性免中涂工藝需要注意的相關問題

一方面，水性免中涂工藝性能方面的要求。汽車涂裝生產加工過程中，運用水性免中涂工藝，性能方面主要是對外觀方面提出了一定要求。例如，關于電泳涂層，要求表層不可以含有任何缺陷問題，粗糙度不能超出全部面積的四分之一[4]。另一方面，工藝設備方面的要求。首先，良好運用空調設備系統，確保生產加工車間較好的環境條件，保證濕度及溫度都符合要求，確保噴涂質量的實際需要得到良好實現;其次，烘干爐和相關輔助設備方面的要求。水性免中涂工藝作業過程中，烘干爐和相關輔助設備起到至關重要的作用。這是由于相較于以往加工工藝而言，利用水性免中涂工藝濕膜的實際厚度加大了大約三分之一。烘干爐具體進行作業的過程中，不但要加快烘干的速度，同時也要確保良好的烘干效果。操作技術方面，提出了全新的要求，利用智能化的操作方式取代人工操作方式，利用相關機器設備完成以往工藝技術中的人為操作方式，相較而言，環境溫度得到了明顯提升，并減少了車身濕膜的實際烘干時間，將車身溫度控制在35度左右的環境狀況下，符合后續工序之于溫度條件的實際需要，縮短了溫度升高所需要的時間，同時明顯提升了工作效率。

5 結語

當前，汽車涂裝水性免中涂工藝的運用依然處在發展時期，也許在不久的將來可以獲取十分普遍的運用。然而其中涉及的部分涂裝材料依然未實現量產，涂裝材料的生產成本偏高，短期運用中會明顯加大成本的實際投入。然而伴隨著水性漆運用推廣效率的逐步深入提升，其生產成本投入會漸漸被縮減。這種生產工藝必將會成為今后涂裝生產最具發展潛力的工藝生產技術。

參考文獻：

[1]邢汶平，葛菲，皮沁.汽車涂裝水性免中涂工藝的應用探討[J].現代涂料與涂裝，2011，14（7）.

[2]李榮軍.試議汽車涂裝水性免中涂工藝的應用[J].內燃機與配件，2019，0（6）.

[3]劉浩，謝曉星.汽車涂裝水性免中涂工藝的應用探討[J].中國戰略新興產業（理論版），2019，0（8）.

[4]邸維海，趙群，李思明.汽車涂裝水性免中涂工藝的應用探討[J].石化技術，2018，25（12）.