實(shí)現(xiàn)"閉合式"清洗水""排放。如閉合式陰極電泳后沖洗工藝流程如圖6所示。由循環(huán)純水洗液(電導(dǎo)≤50m經(jīng)RO裝置處置的電導(dǎo)為5m濾液替代新鮮純水, 8.開(kāi)發(fā)推廣采用清洗水的廢熱回收再生利用技術(shù)。如利用RO膜過(guò)濾法進(jìn)行前處理后的清洗水和電泳后清洗的純水循環(huán)清洗水的回收再生循環(huán)利用。濃縮液逆工序返回電泳槽。利用烘干室廢氣和煙道氣的廢熱加熱水,供前處置和生活用,或用這廢熱處置涂裝車(chē)間排放的污水制純水。又如采用預(yù)清洗、逆工序補(bǔ)水法,提高水的綜合利用率,節(jié)省用水。
一、前言
國(guó)汽車(chē)工業(yè)起步于20世紀(jì)50年代,一、前言 < 國(guó)汽車(chē)工業(yè)起步于20世紀(jì)50年代。已有近60年的歷史,按其發(fā)展歷程可劃分為兩個(gè)三十年,前30年(50年代初至80年代初)與同時(shí)起步于50年代的日本汽車(chē)工業(yè)相比,發(fā)展極其緩慢的30年,1980年的汽車(chē)產(chǎn)量為222288輛(其中轎車(chē)產(chǎn)量5418輛)產(chǎn)品和車(chē)型30年一貫制,涂裝的面漆顏色單一;70年代建的二汽,也僅是當(dāng)時(shí)一汽水平的翻版;汽車(chē)以卡車(chē)為主體,僅有的"紅旗""上海"牌轎車(chē)車(chē)身涂裝是作坊式生產(chǎn),刮膩?zhàn)庸ぷ髁坎恍 Ec國(guó)外先進(jìn)水平相比,汽車(chē)涂裝工藝水平及質(zhì)量十分落后,其原因是受?chē)?guó)內(nèi)外形勢(shì)、體制機(jī)制、產(chǎn)品國(guó)家包銷等因素的影響。
國(guó)門(mén)打開(kāi)、國(guó)內(nèi)外技術(shù)交流頻繁;"以市場(chǎng)換技術(shù)、資金"走合資化、發(fā)展轎車(chē)工業(yè)和消化吸收引進(jìn)技術(shù)的基礎(chǔ)上走自主創(chuàng)新發(fā)展轎車(chē)工業(yè)之路;國(guó)轎車(chē)工業(yè)飛躍發(fā)展的30年。尤其近10多年來(lái)我國(guó)汽車(chē)工業(yè)從無(wú)名小卒, 后30年(1980年以來(lái))改革開(kāi)放的30年。經(jīng)幾次"井噴式"大發(fā)展,2009年成為世界生產(chǎn)汽車(chē)的第一大國(guó)和汽車(chē)銷售的第一大市場(chǎng)。受全球性金融危機(jī)的影響,2009年美、日汽車(chē)產(chǎn)銷量大幅度下降(負(fù)增長(zhǎng)30%以上)而我國(guó)汽車(chē)工業(yè)產(chǎn)、銷兩旺(井噴式發(fā)展,產(chǎn)、銷分別增長(zhǎng)47.6%和46.15%2009年我國(guó)汽車(chē)產(chǎn)量為1379.10萬(wàn)輛(其中乘用車(chē)產(chǎn)量1038.38萬(wàn)輛)產(chǎn)量比第二、三名日、美之和還多,銷量達(dá)1364.48萬(wàn)輛。
使汽車(chē)工業(yè)真正成為我國(guó)的支柱產(chǎn)業(yè), 近20年來(lái)大規(guī)模地發(fā)展了轎車(chē)。讓轎車(chē)進(jìn)入了尋常百姓家庭,實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代文明,安居樂(lè)業(yè),為建設(shè)小康社會(huì)打下良好的基礎(chǔ)。
帶動(dòng)我國(guó)汽車(chē)涂裝行業(yè)的飛速發(fā)展, 后30年中隨轎車(chē)工業(yè)的飛躍式發(fā)展。新建或擴(kuò)建改造的汽車(chē)車(chē)身涂裝線上百條(其中經(jīng)濟(jì)規(guī)模年生產(chǎn)綱領(lǐng)15萬(wàn)臺(tái)以上的車(chē)身涂裝線40多條)外飾塑料件、車(chē)輪、車(chē)架、底盤(pán)件、傳動(dòng)軸、減震器等金屬件涂裝生產(chǎn)線也有上百條。其工藝水平和涂裝質(zhì)量已與國(guó)際接軌、其裝備水平可稱世界一流,使我國(guó)汽車(chē)涂裝工藝技術(shù)發(fā)生了質(zhì)的飛躍。
二、汽車(chē)涂裝飛躍30年的業(yè)績(jī)和成就
并向新一代環(huán)保型方向發(fā)展;培養(yǎng)和造就出一支汽車(chē)涂裝的科技隊(duì)伍。 飛躍30年的成果可歸納為:汽車(chē)涂裝線的工藝水平和涂裝質(zhì)量與國(guó)際水平全面接軌;涂裝工藝裝備世界一流;汽車(chē)用涂裝資料實(shí)現(xiàn)全面的更新?lián)Q代。
各有其特點(diǎn), 1.汽車(chē)涂裝工藝水平和涂裝質(zhì)量與國(guó)際水平全面接軌。合資企業(yè)的涂裝生產(chǎn)線一般都按引進(jìn)產(chǎn)品的涂裝質(zhì)量需求及工藝設(shè)計(jì)建設(shè)。其工藝水平一般是超前或至少同步的水平。以引進(jìn)技術(shù)和消化吸收基礎(chǔ)上自主設(shè)計(jì)、建設(shè)的涂裝線也至少與引進(jìn)線同步。從不同國(guó)家(地區(qū))引進(jìn)的汽車(chē)涂裝工藝雖有所不同。但大同小異,都是保守4C3B涂裝工藝體系.
涂層質(zhì)量達(dá)到"時(shí)尚的色彩, 汽車(chē)車(chē)身質(zhì)量和使用壽命得到大幅度提高。悅目舒適,5年無(wú)明顯的銹蝕-擦傷-失光-褪色,10年無(wú)穿孔銹蝕、涂膜剝落"基準(zhǔn),成倍地提高車(chē)身的使用壽命,保用12年以上。
而是一年幾十種(2009年國(guó)產(chǎn)乘用車(chē)共推出新車(chē)型221種, 汽車(chē)產(chǎn)品、車(chē)型和色彩不再是幾十年一貫制。其中全新車(chē)型近50款)面漆色彩(金屬閃光色、珠光色及各種本色)能趕上時(shí)尚潮流和適應(yīng)個(gè)性化的需求。
發(fā)展到2009年的1038.38萬(wàn)輛, 2.汽車(chē)涂裝工藝裝備世界一流。基于近10多年中我國(guó)轎車(chē)工業(yè)大發(fā)展(由1990年轎車(chē)年產(chǎn)量4.2萬(wàn)輛。增長(zhǎng)247倍)設(shè)計(jì)、新建汽車(chē)車(chē)身和外飾塑料件、車(chē)輪等涂裝生產(chǎn)線上百條,而其他汽車(chē)工業(yè)大國(guó)新建涂裝線較少;合資公司的涂裝線一般都由國(guó)際著名的涂裝設(shè)備公司設(shè)計(jì)、承建,選用當(dāng)今的新技術(shù)、新裝備較多,如先進(jìn)輸送機(jī)(滑橇輸送系統(tǒng),滾浸式輸送機(jī),擺桿輸送鏈、推桿懸鏈等)文丘里式大型上供下抽風(fēng)噴漆室,噴·浸結(jié)合式的前處置和陰極電泳設(shè)備,智能化的機(jī)器人杯式自動(dòng)靜電噴涂機(jī)等。
布局好。 涂裝設(shè)備公司向用戶介紹:要看汽車(chē)涂裝線的裝備水平到中國(guó)去;外汽的涂裝同行觀賞國(guó)內(nèi)新建的德系汽車(chē)涂裝車(chē)間后贊美我設(shè)備先進(jìn)。
并開(kāi)始向新一代環(huán)保型資料方向發(fā)展。中、低溫低鋅三元磷化處置與陰極電泳涂裝的配套工藝已成為汽車(chē)車(chē)身打底的典型涂裝工藝(大量流水生產(chǎn)的汽車(chē)車(chē)身及金屬零部件幾乎100%地采用磷化+陰極電泳涂裝工藝)CED涂料已發(fā)展采用耐腐蝕性更好和泳透力更高的無(wú)鉛無(wú)錫的第23代CED涂料。面漆涂裝工藝已是兩涂層(底色漆+罩光)為主流, 3.汽車(chē)用涂裝資料實(shí)現(xiàn)了全面更新?lián)Q代。采用優(yōu)質(zhì)的丙烯酸聚氨酯樹(shù)脂罩光清漆。涂層的色澤、鮮映性、耐候性、耐光保色性等方面都有大幅度提升。
國(guó)內(nèi)已有10多條新建的轎車(chē)車(chē)身涂裝線采用了環(huán)保型水性涂料(中涂和底色漆)使其VOC排放量達(dá)到國(guó)際規(guī)范。 自2004年以來(lái)。
汽車(chē)用涂裝材料的品種、性能和質(zhì)量隨經(jīng)貿(mào)國(guó)際化和跨國(guó)的汽車(chē)涂料公司在華建廠也已與國(guó)際市場(chǎng)接軌;供應(yīng)品種齊全、性能優(yōu)良、汽車(chē)廠選用幾乎可與國(guó)外同步。
發(fā)展長(zhǎng)大為汽車(chē)涂裝專業(yè)委員會(huì), 4.隨轎車(chē)工業(yè)的發(fā)展汽車(chē)涂裝由小專業(yè)發(fā)展成為汽車(chē)制造的主要專業(yè)之一;汽車(chē)涂裝飛躍30年中造就和培養(yǎng)出一支掌握現(xiàn)代化汽車(chē)涂裝的科技隊(duì)伍。中國(guó)汽車(chē)工程學(xué)會(huì)于1984年成立的汽車(chē)涂裝學(xué)組。現(xiàn)已成立汽車(chē)涂裝分會(huì),每?jī)赡暾匍_(kāi)的全國(guó)汽車(chē)涂裝技術(shù)交流會(huì),論文多,技術(shù)含量高,越辦越興旺。
學(xué)習(xí)國(guó)外先進(jìn)技術(shù), 設(shè)計(jì)研究院和一些大型企業(yè)通過(guò)消化吸收引進(jìn)技術(shù)。造就培養(yǎng)出一支涂裝工藝及設(shè)備設(shè)計(jì)隊(duì)伍;涂裝設(shè)備制造業(yè)由現(xiàn)場(chǎng)小作坊制作為主發(fā)展成較現(xiàn)代化的涂裝設(shè)備制造廠(公司)所制作的涂裝設(shè)備的可靠性和質(zhì)量,有的已達(dá)到進(jìn)口同類設(shè)備水平并出口。
這期間編輯出版專業(yè)書(shū)籍(如《涂裝技術(shù)》最新汽車(chē)涂裝技術(shù)》汽車(chē)涂裝工藝技術(shù)》涂裝車(chē)間設(shè)計(jì)手冊(cè)》等)多本(參見(jiàn)照片12普及汽車(chē)涂裝知識(shí)提高從業(yè)人員的素質(zhì)。
國(guó)是汽車(chē)生產(chǎn)大國(guó)但還不是強(qiáng)國(guó), 與國(guó)際先進(jìn)水平相比。汽車(chē)涂裝也不例外,尚存在以下差異:
普及了陰極電泳涂裝外, 1.環(huán)保、節(jié)能減排和資源利用率方面的差別較大。除汽車(chē)車(chē)身打底幾乎與國(guó)際同步。應(yīng)用水性中涂和水性底色漆的還不到汽車(chē)產(chǎn)量1/102008年德國(guó)的水性底色漆普及率已接近100%中涂、面漆還是以有機(jī)溶劑型涂料為主。很多涂裝線VOC和CO2排放量不達(dá)標(biāo),單位涂裝面積的耗能量、耗水量和涂裝資料耗用量都偏高。
簡(jiǎn)單翻版;及時(shí)總結(jié)經(jīng)驗(yàn)少, 2.涂裝工程設(shè)計(jì)(含工藝及設(shè)備設(shè)計(jì))水平偏低(工藝設(shè)計(jì)落后)缺少工藝技術(shù)訣竅和專有技術(shù);缺少自主創(chuàng)新精神;有的設(shè)計(jì)幾十年一貫制。不能依靠技術(shù)進(jìn)步在工程的經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)方面上水平(要求應(yīng)做到年年有創(chuàng)新、5~10年有突變)
還靠刮膩?zhàn)觼?lái)消除缺陷;有的涂裝車(chē)間的管理還是粗放經(jīng)營(yíng), 3.各汽車(chē)公司發(fā)展不平衡。有的公司白車(chē)身外表質(zhì)量差。一次合格率低(返修率高)涂裝設(shè)備的開(kāi)動(dòng)率和有效利用率偏低,有的"大馬拉小車(chē)"涂裝公害較嚴(yán)重。
三、汽車(chē)涂裝的發(fā)展趨勢(shì)
現(xiàn)今是以環(huán)境問(wèn)題和降低涂裝利息為主要目的因此, 世界汽車(chē)涂裝在2000年前以提高涂裝性能和追求高附加值為主要目的進(jìn)行改進(jìn)。當(dāng)今汽車(chē)涂裝的核心課題是環(huán)境維護(hù),節(jié)能省資源和在高質(zhì)量的基礎(chǔ)上降低涂裝本錢(qián)。就是要在改進(jìn)現(xiàn)用涂裝資料和采用環(huán)保型涂料的基礎(chǔ)上,優(yōu)化(或簡(jiǎn)化)涂裝工藝;依靠技術(shù)進(jìn)步,提高涂裝資料的利用率、降低能耗;提高涂裝設(shè)備的可靠性、開(kāi)動(dòng)率及有效利用率,減少維修費(fèi)用;加強(qiáng)科學(xué)管理,降低勞動(dòng)力本錢(qián);來(lái)降低單元本錢(qián),并達(dá)到清潔生產(chǎn)的要求。同時(shí)做到兼顧VOCCO2利息和品質(zhì)等4個(gè)方面的當(dāng)今"低碳經(jīng)濟(jì)"時(shí)代要求(即降低單位GDP能耗量,加快建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)的需要)
最適宜選用的新涂裝技術(shù)和具體的發(fā)展趨向: 結(jié)合我國(guó)的國(guó)情。
采用環(huán)保型的涂裝資料。 1加速汽車(chē)涂裝資料的更新?lián)Q代。
來(lái)消除磷化處理所用的有害物質(zhì)(PNO2MnNi等)和沉渣問(wèn)題。簡(jiǎn)化工藝(可取消表調(diào)、鈍化工序)提高資源利用率和節(jié)能效果。筆者認(rèn)為硅烷處置技術(shù)更有發(fā)展?jié)摿Α⑵涮幹脮r(shí)間更短(5~30無(wú)渣, a.開(kāi)發(fā)采用環(huán)保型新一代非磷酸鹽前處置工藝替代現(xiàn)用磷化處理工藝。采用氧化鋯處置和硅烷處置技術(shù)等新一代環(huán)保型外表處置工藝。且處置后可不水洗,工藝更簡(jiǎn)化,適用于各種底材的漆前表面處理。其環(huán)保和經(jīng)濟(jì)技術(shù)效果參見(jiàn)表2所示。
使其施工工藝窗接近溶劑型涂料。 b.加速推廣采用環(huán)保型(低VOC型)涂料(如水性涂料、粉末涂料和高固體份涂料)替代現(xiàn)用的有機(jī)溶劑型涂料。尤其是進(jìn)一步改進(jìn)水性涂料(中涂、底色漆)涂裝性能。
推薦采用"三濕"涂裝技術(shù)。開(kāi)發(fā)采用適應(yīng)"濕碰濕"涂裝工藝的溶劑型和水性的中涂和底色漆。"三濕"涂裝技術(shù)已是國(guó)際上確認(rèn)的"除高檔轎車(chē)外"汽車(chē)車(chē)身涂裝的主流工藝, 2.開(kāi)發(fā)改進(jìn)中涂底色漆的涂裝性能的基礎(chǔ)上優(yōu)化(或簡(jiǎn)化)中涂、面漆涂裝工藝。包括3C1B即中涂、底色漆、罩光三道漆"濕碰濕"后一起烘干)和雙底色緊湊型面漆噴涂工藝(即BC1BC2和罩光三道漆"濕碰濕"后一起烘干)
適用于經(jīng)濟(jì)型轎車(chē)和商用車(chē)車(chē)身涂裝。 還有無(wú)中涂的兩涂層體系替代三涂層體系。選用耐候型、外觀平滑性好的陰極電泳底漆上噴涂底色漆+罩光漆或本色面漆)各涂層膜厚作適當(dāng)調(diào)整。
如PVC密封膠、車(chē)底涂料不單獨(dú)烘干、與中涂或面漆一起烘干;又如富鋅粉末底漆與聚酯粉末面漆噴涂后一起烘干(即2C1B粉末涂裝工藝) 擴(kuò)大"濕碰濕"工藝技術(shù)的應(yīng)用范圍。
全面替代人工噴涂或往復(fù)式自動(dòng)靜電噴涂(ESTA 實(shí)現(xiàn)中涂·面漆噴涂作業(yè)無(wú)人化。機(jī)器人噴涂的優(yōu)點(diǎn)是涂裝效率高、適用于多品種的柔性化生產(chǎn);噴涂質(zhì)量?jī)?yōu), 3.擴(kuò)大應(yīng)用智能型機(jī)器人靜電噴涂技術(shù)。且穩(wěn)定;能克服人為因素帶來(lái)的噴涂質(zhì)量問(wèn)題;能在線外按最佳噴涂順序及參數(shù)示教。
全自動(dòng)噴涂作業(yè)方式的實(shí)例。 現(xiàn)今國(guó)內(nèi)汽車(chē)廠較多是"手工噴涂車(chē)身內(nèi)外表與機(jī)器人靜電噴涂車(chē)身外表面相結(jié)合的作業(yè)方式;國(guó)外已有全部采用機(jī)器人靜電噴涂的無(wú)人化。
可是其致命的缺點(diǎn)是耗水, 4.開(kāi)發(fā)采用干式漆霧捕集裝置替代濕式漆霧捕集裝置和噴漆室排風(fēng)循環(huán)再利用技術(shù)。現(xiàn)今噴漆室用的濕式漆霧捕集裝置的捕集漆霧率雖較高。消費(fèi)多種藥劑和能源,使廢棄物大幅增量,且成為危險(xiǎn)廢棄物。德國(guó)杜爾公司新近開(kāi)發(fā)勝利,推出噴漆室用的干式漆霧捕集裝置(EcoDryScrubb和艾斯曼公司開(kāi)發(fā)勝利的半干式靜電漆霧捕集裝置(Escrub如圖45所示。據(jù)介紹EcoDryScrubb使用的干式分離技術(shù)與通常采用的濕式(水洗)分離技術(shù)相比,不再會(huì)產(chǎn)生特殊的垃圾,無(wú)水,可節(jié)省能源30%與機(jī)器人及噴涂參數(shù)匹配,使噴漆室排風(fēng)不需追加過(guò)濾,可直接再循環(huán)使用,僅需補(bǔ)充5~20%新鮮空氣。采用這種新的漆霧捕集方法后涂裝單車(chē)?yán)⒖山档?0%環(huán)保性最好的捕集漆霧的工藝方法。
烘干室能源混合化和烘干室緊湊化。如汽油汽車(chē)與電池相結(jié)合的混合動(dòng)力型汽車(chē)那樣, 5.為節(jié)能和減少CO2排放量。烘干室采用天然氣與電混合加熱法來(lái)節(jié)能減排,約能減少CO2排放量40%左右。烘干室緊湊化是最大限度縮小和利用烘干室內(nèi)的空間,如烘干室的循環(huán)風(fēng)管布置在烘干室內(nèi);或車(chē)身積放狀態(tài)通過(guò)烘干室,縮短烘干室長(zhǎng)度,來(lái)縮小烘干室內(nèi)空間。
有利于充分利用廠房空間和立體工藝安排;與其他輸送方式相比, 6.推廣選用涂裝工藝性好的先進(jìn)的輸送機(jī)。如汽車(chē)車(chē)身涂裝線:前處理、陰極電泳線選用滾浸式輸送機(jī)。PVC中途、面漆噴涂線和烘干室選用滑橇輸送系統(tǒng)。工藝性好。可縮短涂裝設(shè)備長(zhǎng)度,節(jié)省投資;有利于節(jié)能減排。
外表水平面的顆粒大幅度減少, 如4.5~5.0米長(zhǎng)的轎車(chē)車(chē)身前處理·陰極電泳涂裝線選用滾浸式輸送機(jī)(參見(jiàn)照片3處置過(guò)程中能使車(chē)身旋轉(zhuǎn)360°(或>180°)車(chē)身外表面朝下。處置面積可達(dá)100%槽液帶出量可減少90%左右,設(shè)備長(zhǎng)度可縮短20~30%,浸槽容積與其它輸送方式相比,可縮小20~40%
加強(qiáng)和提高涂裝管理水平, 7.學(xué)習(xí)先進(jìn)的科學(xué)管理知識(shí)及經(jīng)驗(yàn)。向管理要質(zhì)量、產(chǎn)量和經(jīng)濟(jì)效益。通過(guò)科學(xué)管理、全員努力提高涂著效率(即資源利用率)設(shè)備的有效利用率和一次合格率(即降低返修率)等三大降低涂裝本錢(qián)的最有效措施。


