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1、第二讲第二讲 汽车涂装新技术汽车涂装新技术邢亚哲邢亚哲长安大学材料学院长安大学材料学院2009.06.182009.06.18主要内容主要内容l l汽车涂装技术概述 涂装的功能、特点、分类以及新车制造过程中的涂装的功能、特点、分类以及新车制造过程中的涂装流程简介涂装流程简介l l汽车涂装预处理新技术 硅烷技术和氧化锆转化膜技术硅烷技术和氧化锆转化膜技术l l电泳技术及PVC密封技术的发展 新型新型CEDCED涂料和涂料和PVCPVC涂料涂料l l汽车涂装中涂面漆技术及喷涂设备的发展 环保型涂料、中涂和面漆新工艺、无中涂体系的环保型涂料、中涂和面漆新工艺、无中涂体系的开发应用及喷涂新设备开发应用
2、及喷涂新设备第一节第一节 汽车涂装技术概述汽车涂装技术概述 l l涂装的定义涂装的定义 涂装是指各种车辆的车身及其零部件的涂漆装饰。根据涂装对象不同，汽车涂装可分为新车涂装和修补涂装两大体系。具体地说：具体地说：涂装是将涂料涂覆于经过处理的基底表面上，经干燥成膜的一种表面处理工艺。已经固化的涂料膜称为涂膜或漆膜，有两层以上涂膜组成的复合层称为涂层。汽车表面涂装就是典型的多涂层涂装。涂装的功能涂装的功能（1）保护作用 使汽车车身或零部件表面免受水分、微生物、紫外线和酸碱气体或液体的侵蚀，延长汽车使用寿命。汽车涂装技术概述 保护作用体现在两方面：保护作用体现在两方面：一是使汽车零部件表面与大气环境
3、相隔离，防止生锈腐蚀；二是有些涂料对金属基材起到缓蚀作用，例如磷化底漆使金属表面钝化，提高防腐能力。隔离雨水作用-雨淋后集聚的水珠汽车涂装技术概述汽车涂装技术概述（2）装饰作用）装饰作用 汽车涂装的装饰性主要取决于涂层的色彩、光泽、鲜艳程度和外观等。不同角度变色漆的不同颜色汽车涂装技术概述（3）特殊标识作用）特殊标识作用 标识作用通过涂料的颜色来体现。在汽车上涂装不同颜色和图案以便区别不同的用途。例如：消防车涂成大红色；邮政车涂成橄榄绿，字号车号为白色；救护车为白色并做红十字标记等；工程车涂成黄黑色相间的条纹，字号车号 用黑色等。汽车涂装技术概述（4）达到某种特定的目的）达到某种特定的目的 应
4、用涂料的特殊性能，使汽车具有特殊功用来完成特种作业或适应特定的使用条件。例如：化工物品运输车，要在车体表面和内部 涂上耐化学腐蚀和防渗漏的涂料；军用汽车要采用保护色达到隐蔽作用等。汽车涂装的目的汽车涂装的目的（1）优良的耐蚀性；（2）高雅的装饰性外观；（3）延长使用寿命；（4）提高商用价值。汽车涂装技术概述汽车涂装的特点汽车涂装的特点（1）属于高级保护性涂装（耐蚀性和耐候性）a.耐沥青、油污、酸碱和鸟粪等侵蚀；b.涂层能够适应寒冷地区、工业地区、沙漠 戈壁、湿热地带和沿海等气候条件。汽车涂装技术概述（2）属于中、高级装饰性涂装涂层的装饰性主要取决于色彩色彩、光泽光泽、鲜艳鲜艳性性、丰满度丰满度
5、和涂层外观涂层外观等。例如：运动型跑车运动型跑车多采用明快的大红色、明黄色大红色、明黄色 等，给人以强烈的动感；高级轿车高级轿车多采用较深的色调较深的色调，给人以庄重、稳健的感觉。汽车涂装技术概述（3）是最典型的工业涂装 许多涂装新工艺、新技术都源于汽车工业，新涂料的设计开发也大部分是由汽车工业促进的。典型的涂装机械化生产线汽车涂装技术概述（4）涂装件产品一般为多涂层涂装单涂层单涂层(缺陷缺陷)装饰性差色彩不够饱满，且 干涩保护性差厚度较薄，抗冲击 能力下降多涂层多涂层底涂层防锈底漆层中间涂层提高上下涂膜结合，提供 整体韧性和抗冲击能力面涂层赋予表面多彩的颜色汽车涂装技术概述汽车涂装的分类（汽
6、车涂装的分类（根据汽车类型和结构）（1）车身外表涂装 作用：装饰、耐腐蚀和耐久性（2）车厢内部涂装 作用：满足装饰性和居住性要求，给人以舒 适、赏心悦目的感觉（3）车身骨架的涂装 作用：抗腐蚀、保护基本材料；对于车架以 下部分，应耐水、耐油和抗冲击；对 车身应隔音、隔热和起密封作用汽车涂装技术概述（4）底盘部件涂装 作用：耐水、耐油、抗冲击和耐久性，尤其 底漆应具有良好的附着能力（5）发动机部件涂装 作用：耐热、耐水、耐油（6）电气设备涂装 作用：防水、防腐蚀和绝缘，对于蓄电池附 近构件要求耐酸汽车涂装技术概述汽车涂装的三要素汽车涂装的三要素（1）涂装材料（2）涂装工艺 包括涂装技术的合理性合
7、理性和先进性先进性、涂装设 备和工具的先进性先进性和可靠性可靠性、涂装环境条 件和工作人员的技能、素质技能、素质等（3）涂装管理 包括工艺管理、设备管理、工艺纪律管理、质量管理、现场环境管理和人员管理等汽车涂装技术概述常用的汽车涂装方法常用的汽车涂装方法（1）电泳涂装 概念：概念：将被涂物侵于涂料中，并给被涂物和 涂料加以不同极性的电荷，利用电荷 移动的原理进行涂装的方法 特点：特点：对附属设备要求高、技术难度大、自 动化程度高、膜厚易于控制、涂装质 量高 应用：应用：新车制造中底层涂料的涂装新车制造中底层涂料的涂装汽车涂装技术概述 电泳分类：电泳分类：根据被涂物所加电荷不同，分为 阴极电泳和
8、阳极电泳电泳涂装生产线汽车涂装技术概述（2）喷涂 概念：概念：用特制的喷涂设备（喷枪）将涂料雾 化，并涂布于被涂物表面的涂装方法 特点：特点：节省涂料、涂装质量较好且易于控制、对操作人员技术水平要求较高、对喷 涂设备要求比较严格、污染环境 应用：应用：范围广，大多数零部件范围广，大多数零部件汽车涂装技术概述（3）静电喷涂 概念：概念：在喷涂设备上加一定电压的静电电量，使喷出涂料带有一定电压的静电，利用 静电吸附原理将涂料涂布于被涂物表面 的涂装方法 特点：特点：涂料浪费较少、对操作人员技术水平要 求不高、对喷涂设备要求较高、对环境 影响较小 应用：应用：大多数零部件大多数零部件汽车涂装技术概述
9、（4）刮涂 概念：概念：用刮板将涂料刮于被涂物表面的涂装 方法 特点：特点：涂料浪费较少、对操作人员技术水平 要求较高、对设备要求低 应用：应用：汽车修补涂装中的凹陷填充与外形汽车修补涂装中的凹陷填充与外形 修复修复汽车涂装技术概述汽车制造过程中的涂装流程汽车制造过程中的涂装流程（1）涂装前的预处理（清洗和磷化处理）磷化前清洗处理磷化前清洗处理汽车涂装技术概述磷化处理磷化处理汽车涂装技术概述磷化处理后清洗、干燥磷化处理后清洗、干燥汽车涂装技术概述（2）电泳涂装底漆涂装电泳底漆涂装电泳底漆沥干后冲洗沥干后冲洗加热干燥加热干燥沥干电泳底漆沥干电泳底漆汽车涂装技术概述（3）车身内外密封剂和车底保护涂
10、料的涂装（4）中涂漆涂装 作用：增强底漆与面漆间的附着力、提高面 漆的机械强度、保证面漆表面平整度流程：静电喷涂中涂漆静电喷涂中涂漆涂装后静置涂装后静置打磨并冲洗打磨并冲洗加温干燥加温干燥（5）面漆涂装汽车涂装预处理新技术轿车涂装过程示意图轿车涂装过程示意图汽车涂装预处理新技术传统汽车涂装工艺传统汽车涂装工艺目前使用的磷化处理技术 概念：概念：钢铁在含有锌、铁、锰的磷酸盐溶液中，由于金属和溶液在界面上发生化学反应，生成难溶于水的磷酸盐，使钢铁表面形成一层附着良好的保护膜（磷酸锌、磷酸铁等）。第二节 汽车涂装预处理新技术 常用方法：常用方法：浸渍法、喷淋法；浸渍法较喷淋 法获得的磷化层更加致密
11、作用：作用：提高钢板的防腐性能。原因是由于化 学反应在钢板表面形成一层致密的磷 酸锌膜，而这层磷酸锌膜不易与酸、碱发生反应磷化处理的缺陷：磷化处理的缺陷：汽车涂装预处理新技术（1）能源消耗大 脱脂、磷化的工作温度一般为40-50,在给槽 液加热中,同时也有大部分热由于管路及槽体保温不佳而损失（2）污染环境 有大量的含磷、氮、铬、镍等元素的废水排放（3）原材料浪费 生成锌盐磷化膜时产生的磷化渣，需作为废弃物 处理磷化处理技术的新发展：磷化处理技术的新发展：（1）采用低镍或无镍的磷化技术 发达国家将镍定为致癌物质 该技术在德国宝马得到成功应用（2）采用隔膜技术去除排放液中的镍 德国科隆的福特工厂通
12、过改进的处理方 法已将排放液中的镍含量降低（3）开发新的促进剂代替亚硝酸盐 例如：过氧化氢、羟氨基化合物以及 CN4等有机物仍然从根本上解决不了传统磷化工艺高能耗高能耗、重金属离子含量高重金属离子含量高、废水废渣排放多废水废渣排放多等缺陷？汽车涂装预处理新技术氧化锆转化膜技术氧化锆转化膜技术汽车涂装预处理新技术开发目标开发目标：（：（1）改善环境 （2）降低成本开发商：开发商：德国汉高公司（2005）应用现状：应用现状：实验室取得成功，正在进行 生产试验（沃尔沃、大众、GM等）氧化锆特性：氧化锆特性：耐高温、耐磨损、耐腐蚀氧化锆转化膜的形成：氧化锆转化膜的形成：汽车涂装预处理新技术氧化锆转化膜
13、氧化锆转化膜的制备方法的制备方法溶胶离子溶胶离子通常是溶剂化的，胶粒可以相互交联在一起形成三维网络构型，可以把大量溶剂机械地包裹在聚集体内部，使之不再流动，变成半固体状态，这就是凝胶凝胶；如果胶体溶液中溶胶粒子的密度溶胶粒子的密度比溶液的大，在重力重力作用下，溶胶粒子就有下沉下沉的趋势；如果改变溶液中的某些参数，使胶粒沉积速率胶粒沉积速率大于扩散速率，胶粒胶粒就会从溶液中沉淀沉淀出来。溶胶溶胶-凝胶法凝胶法一般是基材在酸性溶液中刻蚀的方法实现膜的制备一般是基材在酸性溶液中刻蚀的方法实现膜的制备汽车涂装预处理新技术酸性溶液刻蚀成膜机理酸性溶液刻蚀成膜机理在氟锆酸盐溶液氟锆酸盐溶液里，金属表面凝聚
14、沉积凝聚沉积转化成一种纳米氧化锆陶瓷涂层纳米氧化锆陶瓷涂层的方法。主要反应如下：形成ZrO2-M-ZrO2结构的溶胶粒子，具很强凝聚功能该溶胶结构交联密度增大，不断凝聚沉积，直到形成纳米氧化锆转化膜汽车涂装预处理新技术镀锌板上氧化锆转化膜的镀锌板上氧化锆转化膜的X射线光电子波谱射线光电子波谱另外，转化膜中的ZrO2为非晶态，而磷化膜的组成为多晶Zn3(PO3)2转化膜主要由ZrO2组成，膜厚度为：30-35nm氧化锆转化膜技术的优点：氧化锆转化膜技术的优点：汽车涂装预处理新技术（1）氧化锆转化膜完全可以取代传统磷化 处理的磷化层不同转化膜的膜厚不同转化膜的膜厚(nm)对比对比膜厚小，即膜重就小
15、。膜厚小，即膜重就小。传统磷化膜膜重：传统磷化膜膜重：2-3 g/m2氧化锆转化膜重：氧化锆转化膜重：0.02-0.2 g/m2附着力和耐蚀性能与附着力和耐蚀性能与磷化膜相当磷化膜相当汽车涂装预处理新技术（2）省去表调、钝化处理，可在脱脂清洗 或酸洗后处理，磨层耐酸碱、机械性 能和热稳定性能良好，与原有涂装工 艺和设备基本相容，无需进行大的设 备改造（3）槽液非常稳定且容易控制，平时生产 中只需控制好温度和pH值，而锌系磷 化每天都要定期检测总酸、游离酸、促进剂以及锌、镍、锰的含量等许多 参数，这样就节省了大量的工艺管理 费用汽车涂装预处理新技术（4）工艺简短、流程短、成膜速率很快，一般形成完
16、整的膜只需20秒左右(磷酸 锌成膜至少60s)，大幅降低了水消耗、废水处理、能源、人力等过程成本。另外也缩减了生产线的建设规模，大 大减少了生产车间的建设面积，降低 了投资费用（5）最大程度减少了重金属的排放，降低 了水的消耗量，废水、废渣排放少，所形成的渣几乎对环境无危害，不含 磷酸盐，无BOD、COD，工艺维护成 本大大减少化学需氧量（COD,Chemical Oxygen Demand）是在一定的条件下，采用一定的强氧化剂处理水是在一定的条件下，采用一定的强氧化剂处理水样时，所消耗的氧化剂量。样时，所消耗的氧化剂量。是表示水中还原性物质多少的一个指标。水中的是表示水中还原性物质多少的一个
17、指标。水中的还原性物质有还原性物质有各种有机物各种有机物、亚硝酸盐亚硝酸盐、硫化物硫化物、亚铁盐亚铁盐等。但等。但主要主要的是有机物。因此，的是有机物。因此，COD又往又往往作为衡量水中有机物质含量多少的指标。往作为衡量水中有机物质含量多少的指标。COD越大，说明水体受有机物的污染越严重。越大，说明水体受有机物的污染越严重。汽车涂装预处理新技术生化需氧量（BOD,Biochemical Oxygen Demand）表示有机污染物经微生物分解所消耗的水中溶解表示有机污染物经微生物分解所消耗的水中溶解的氧量的氧量(以毫克以毫克/升为单位升为单位),是测定某一数量有机废是测定某一数量有机废物对水体潜
18、在污染能力的一个常用参数。物对水体潜在污染能力的一个常用参数。BOD越高越高,表示水中需氧有机污染物越多。表示水中需氧有机污染物越多。汽车涂装预处理新技术汽车涂装预处理新技术氧化锆转化膜技术在前处理中的应用：氧化锆转化膜技术在前处理中的应用：（1）前处理工艺流程传统的磷化工艺流程传统的磷化工艺流程氧化锆转化膜处理工艺流程氧化锆转化膜处理工艺流程汽车涂装预处理新技术（2）氧化锆转化膜技术的工艺特点技术参数和工艺特点技术参数和工艺特点汽车涂装预处理新技术经过转化膜处理的各种板材耐腐蚀性能经过转化膜处理的各种板材耐腐蚀性能9540P、VICT1027、VDA621-415为循环测试标准汽车涂装预处理
19、新技术氧化锆转化膜技术在汽车涂装中氧化锆转化膜技术在汽车涂装中遇到的问题遇到的问题：经过氧化锆转化膜处理的工件上电泳底漆的泳透力泳透力比相应磷化处理工件上电泳底漆的泳透力泳透力低约20-28%汽车涂装预处理新技术氧化锆转化膜技术应用在汽车涂装中氧化锆转化膜技术应用在汽车涂装中还需要完成的工作还需要完成的工作：（1）优化阴极电泳的相关工艺参数，如泳涂电压、电泳温度和溶剂含量等，以提高泳透力（2）重新设计汽车前处理体系，包括工艺和检测 标准，以便使新型转化膜通过OEM 认可，使 氧化锆转化膜的优越性能充分发挥出来（3）对氧化锆转化膜技术不断进行改进，以使该 项技术更加成熟。注：OEM是Origin
20、al Equipment Manufacturer 的缩写，即原设备制造商原设备制造商 硅烷硅烷（OXSILAN）技术技术汽车涂装预处理新技术开发商：开发商：德国凯密特尔公司硅烷技术的优点：硅烷技术的优点：（1）硅烷技术形成的超薄有机膜可以替代传统 的磷化膜,磷化膜的质量通常为23 g/m2,OXSILAN涂层膜质量仅仅0.1 g/m2（2）Si-O-Me共价键分子间的结合力很强,所以 产品很稳定,从而提高了产品的防腐蚀能力注：Me代表金属 汽车涂装预处理新技术（3）使用方便,便于控制,仅需控制pH值和 电导率,无须像磷化液那样,要控制游 离酸、总酸、促进剂、锌、镍、锰的 含量和温度等许多参数
21、（4）节约能源,可室温或低温操作,能源费 用低（5）优异的环保性能,无有害的重金属,无 废渣,废水排放少,处理容易,如果安装 过滤器及离子交换器,可以做到封闭 循环使用汽车涂装预处理新技术（6）适用性强，适用于浸渍、喷淋等处理 方式（7）多金属处理工艺，冷轧板、热镀锌板、电镀锌板、涂层板、铝等不同板材可 混线处理（8）综合成本低,产品消耗量低,三废处理 成本低（9）工艺简单,流程短（10）与原有涂装工艺和涂装设备相容,不 需进行设备改造汽车涂装预处理新技术硅烷技术的原理：硅烷技术的原理：硅烷硅烷是一类含硅基的有机/无机杂化物基本式为：R(CH2)nSi(OR)3,其中OR是可水解的基团,R是有
22、机官能团硅烷在水溶液中通常以水解的形式存在，水解反应如下：汽车涂装预处理新技术水解后的硅烷分子Si(OR)3中的SiOH基团与金属表面的MeOH基团形成氢键,快速吸附于金属表面：溶液溶液金属表面金属表面界面界面一方面一方面，硅烷在金属界面上形成Si-O-Me共价键，共价键间的作用力可达700 kJ/mol,所以硅烷与金属之间的结合非常牢固汽车涂装预处理新技术另一方面另一方面，剩余的硅烷分子则通过SiOH基团之间的凝聚反应在金属表面上形成具有Si-O-Si三维网状结构的有机膜(该结构能有效阻止腐蚀介质的侵入，从而提高金属表面的抗腐蚀能力),反应如下：汽车涂装预处理新技术注：该硅烷膜在烘干过程中和
23、后道的电泳漆或喷粉通过交注：该硅烷膜在烘干过程中和后道的电泳漆或喷粉通过交联反应结合在一起，形成牢固的化学键。这样，基材、硅联反应结合在一起，形成牢固的化学键。这样，基材、硅烷和油漆之间可以通过化学键形成稳固的膜层烷和油漆之间可以通过化学键形成稳固的膜层硅烷在金属表面的成膜模型汽车涂装预处理新技术硅烷处理与磷化处理的区别：硅烷处理与磷化处理的区别：使用条件方面的区别使用条件方面的区别汽车涂装预处理新技术产品成本方面的差异产品成本方面的差异汽车涂装预处理新技术硅烷技术在汽车工业中的应用：硅烷技术在汽车工业中的应用：传统磷化汽车预处理工艺流程传统磷化汽车预处理工艺流程硅烷汽车预处理工艺流程硅烷汽车
24、预处理工艺流程注：硅烷处理技术省去了表调、磷化和钝化工艺，注：硅烷处理技术省去了表调、磷化和钝化工艺，不但简化了工艺，而且避免了由于磷化和钝化不但简化了工艺，而且避免了由于磷化和钝化 产生的污染问题产生的污染问题汽车涂装预处理新技术硅烷汽车预处理的优点硅烷汽车预处理的优点（1）无需表面调整和钝化工序,可缩短处 理时间,新建生产线可减少投资和占 地面积（2）与现有汽车涂装工艺和设备不发生冲 突,不用改造老的生产线，只需更换 槽液就可投入生产（3）硅烷处理后不用烘干，直接进行电泳汽车涂装预处理新技术硅烷汽车预处理的技术参数及工艺特点硅烷汽车预处理的技术参数及工艺特点汽车涂装预处理新技术经过硅烷经过
25、硅烷OXSAM9812OXSAM9812处理板材处理板材的机械性能和耐腐蚀性能的机械性能和耐腐蚀性能注：绝大多数通过了注：绝大多数通过了OEM的认可的认可硅烷技术在汽车工业中的应用现状：硅烷技术在汽车工业中的应用现状：汽车涂装预处理新技术2008年底：第一条硅烷轿车前处理生产线在法国 雷诺启动生产硅烷技术在汽车整车制造领域还处于试验阶段硅烷技术在汽车整车制造领域还处于试验阶段,仅仅在汽车零部件领域进行了工业应用：在汽车零部件领域进行了工业应用：2003年：宝马汽车公司使用硅烷技术处理了2扇 门板,进行了动态腐蚀和驱动测试,测试 结果达到了宝马的测试指标2005年：宝马、奔驰、大众、奥迪、雷诺、
26、欧 宝等汽车公司进行了整车或车身零部 件的测试CED涂料的发展现状涂料的发展现状第三节 新型CED涂料和PVC材料 注：注：CED为为Cathode Electrophoresis Draws的缩写的缩写,即即阴极电泳阴极电泳 PVC为为Polyvinyl Chloride的缩写，即的缩写，即聚氯乙烯聚氯乙烯 水性涂料用水作溶剂或分散介质的涂料，最 大的优点是消除了用油漆做稀释剂 而造成的各种污染 概念及发展历史：概念及发展历史：CED涂料作为汽车车身底漆已有30年历史,是电泳涂装的专用水性涂料。注：注：VOC为为Volatile Organic Compounds的缩写的缩写,即即挥发性挥发
27、性 有机化合物有机化合物发展现状实现了实现了低温化、低VOC 化、无 铅化及低加热减量化 开发了开发了高泳透力、锐边耐蚀型 等CED 涂料CED涂料的应用和发展现状：涂料的应用和发展现状：应用现状全世界90%以上的汽车车身采 用CED涂料新型CED涂料和PVC材料开发目标节能、环保正在开发超高泳透力CED 涂料和耐候性 (耐UV)CED 涂料进一步的开发目标简化工艺、降低成本（1 1）超高泳透力）超高泳透力CED涂料涂料为使车身内表面为使车身内表面CED涂膜厚度达涂膜厚度达到耐蚀性要求的到耐蚀性要求的膜厚膜厚(10m)习惯做法习惯做法延长电泳时间延长电泳时间提高车身外表面膜厚提高车身外表面膜厚
28、提高电泳电压提高电泳电压新型CED涂料和PVC材料美国PPG公司正与日本丰田公司合作开发超高泳透力CED涂料。已经开发内、外表面膜厚分别为10和15微米，这样在内表面达到基本保护的要求下，外表面没必要用厚的电泳膜。涂料使用量节省22%，成本节约10%（目 标是成本节约20%）。新型CED涂料和PVC材料（2 2）耐候性）耐候性(耐耐UV)UV)CED涂料涂料尽管CED涂料中的的环氧树脂耐蚀性好，但易受光老化，耐候性差美 国PPG公司成功开发出了耐紫外线电泳漆Dura-Prime，其防腐性能和防石击性能与目前的电泳+中涂体系相同；耐紫外线方面与粉末中涂相似；外观质量与目前常规使用的体系接近；高温
29、曝晒试验结果表明：PPG Dura-Prime 电泳漆+面漆体系在层间附着性能方面完全能够达到P P G 常 规 电 泳+中 涂+面 漆 体 系 的 水 平目前，Dura-Prime 电泳漆在日本五十铃公司已完成了在线试验。新型CED涂料和PVC材料国内现状：国内现状：（1）有机助溶剂的含量逐渐降低，由 23%降至0.40.8%第六代阴极电泳漆已开始在国内汽车涂装线上应用，其特点如下：（2）树脂中填加了氨基磺酸，泳透力有 了较大的提高。车身内外表面膜厚 分别为12微米以上和20微米。从而 电泳漆的单耗可降低10%以上新型CED涂料和PVC材料（4）通过添加有机高聚物和无机添剂，提高了锐边的耐蚀
30、性（5）无铅、无锡阴极电泳是电泳漆发展 过程中的一项重大改进。国内通用、大众等合资厂的涂装生产线均使用 无铅无锡电泳漆（3）低密度、低颜基比，减少槽液沉 淀，降低材料消耗新型CED涂料和PVC材料PVC密封材料密封材料PVC密封材料的发展方向：密封材料的发展方向：（1）低密度、低温烘烤、湿碰湿施工（2）无PVC的聚丙烯酸酯或聚氨酯等环 保型密封材料由于由于PVC密封材料在废物处理时会对环境造成密封材料在废物处理时会对环境造成影响，如高温焚烧会产生二英，增塑剂邻苯二影响，如高温焚烧会产生二英，增塑剂邻苯二甲酸盐会泄漏到环境中甲酸盐会泄漏到环境中新型CED涂料和PVC材料底部密封涂料的发展趋势底部
31、密封涂料的发展趋势新型CED涂料和PVC材料新型CED涂料和PVC材料新型CED涂料和PVC材料密封胶的发展趋势密封胶的发展趋势新型CED涂料和PVC材料新型CED涂料和PVC材料中涂面漆的发展方向中涂面漆的发展方向第四节 中涂面漆及喷涂设备的发展 排放现状：排放现状：汽车涂装线上VOC 的排出比 例中,中涂和面漆分别占到了 19%和36%。控制中涂和面控制中涂和面漆的漆的VOC排放排放途径环保型环保型涂料涂料水性涂料水性涂料粉末涂料超高固体粉涂料不同涂装工艺体系的不同涂装工艺体系的VOCVOC排放对比排放对比中途面漆及喷涂设备的发展德国大多数轿车涂装生产线采用德国大多数轿车涂装生产线采用“体
32、系体系3”3”德国欧宝公司艾森纳赫工厂采用德国欧宝公司艾森纳赫工厂采用“体系体系4”4”德国奔驰在法国的德国奔驰在法国的SMARTSMART轿车厂采用轿车厂采用“粉末中涂粉末中涂+粉末色漆粉末色漆+粉末罩光清漆粉末罩光清漆”的工艺，的工艺，VOCVOC排放接近零排放接近零中途面漆及喷涂设备的发展国内采用水性色漆的工厂：国内采用水性色漆的工厂：（1）上海通用南厂（首家生产线）（2）上海通用东岳新线（3）天津一汽丰田第二工厂国内采用水性中涂国内采用水性中涂+水性色漆的工厂：水性色漆的工厂：（1）有广州本田第二工厂（2）武汉本田（3）广州丰田（4）北京奔驰在国内率先采用“工艺体系3”中涂面漆新工艺中
33、涂面漆新工艺（1 1）DuPont Herberts的的Eco concept工艺工艺中途面漆及喷涂设备的发展采用静态混合器向水性底色漆中导入稳定化的基色漆，在不改变面漆的烘干条件下，与面漆、清漆一起烘干。从而使底色漆具有中涂漆的功能。化学机理在特殊设计的宽施工窗口水性基 色漆中，采用UV 防护颜料、高 弹性聚氨酯和稳定剂改性，从而 实现了中涂的阻挡紫外线穿透、抗石击和增加涂层附着力的功能中途面漆及喷涂设备的发展Eco concept的优点：（1）膜厚比传统水性漆膜厚小4050微米（2）新(Eco concept)涂装车间比标准水性 漆涂装车间的投资降低30%，减掉中 涂机器人和输漆系统、中涂
34、喷漆房、闪干区和烘房、中涂的打磨间和擦净 区以及中涂的场地和位置（3）能量消耗比标准水性漆涂装车间降低 30%中途面漆及喷涂设备的发展（5）VOC 排放量比标准水性漆涂装车间 降低10%（4）材料使用比标准水性漆涂装车间降低 20%，减掉了中涂工段喷漆间的全部 水、压缩空气和能源消耗、中涂工段 烘房的能源消耗、中涂工段的人工费 用、中涂工段消耗的砂纸、黏性擦布、手套、中涂工段的清洁维护费用中途面漆及喷涂设备的发展Eco concept工艺工艺应用现状：国外Daimler Chrysler 不来梅工厂 BMW(MINI 车型)工厂 SEAT(西班牙西亚特)的Martorell工厂 VW西班牙工厂
35、(POLO 车型)VW墨西哥工厂(宝来车型)国内长春一汽正在认可该工艺（2 2）Nippon 的的3C1B 工艺工艺中途面漆及喷涂设备的发展中涂、底色漆及罩光清漆3涂层湿碰湿喷涂,在一个喷室内喷完,一起140150 烘干。3C1B工艺的优点：工艺的优点：（1）降低中涂涂层厚度。由传统的30 35m 降到2025m中途面漆及喷涂设备的发展（2）经济。取消中涂烘干、冷却、打磨等工序；能耗降低20%30%(通过CO2排放计算)；减少设备的使用(中涂喷房、烘炉、打磨工 段)；涂料使用量降低约20%（3）环保。VOC 排放量降低约3040%(VOC 排放量约35g/m2)3C1B工艺工艺应用现状：国外日
36、本马自达国内海南马自达 南京福特马自达 沈阳金杯客车中途面漆及喷涂设备的发展（3 3）德国）德国BASF公司的双底涂工艺公司的双底涂工艺先在底材上涂上15 25m的-Prime电泳涂料然后湿碰湿涂上1525m 的-Prime水性薄膜中涂 接着将这两层涂料在150下烘干15 min这样就减少了底漆打磨工序和电泳烘干工艺过程工艺过程优点优点外观和附着力优良耐蚀性、抗石击和划伤性有所提高应用现状：应用现状：目前未应用喷涂设备的发展喷涂设备的发展（1 1）Bell-Bell 技术技术中途面漆及喷涂设备的发展金属色漆的金属色漆的喷涂步骤喷涂步骤采用ESTA 喷涂第1道ESTA高速旋杯静电喷涂高速旋杯静电
37、喷涂 用自动气喷枪喷涂第2道改变金属铝粉的有序排列,提高闪光效果,满足金属色漆的色差要求采用自动采用自动气喷枪目的气喷枪目的中途面漆及喷涂设备的发展喷涂效率低，仅有30%左右油漆利用率低，喷涂过程漆雾大,易造成漆膜缺陷，导致油漆返工率的增加采用自动采用自动气喷枪缺陷气喷枪缺陷用用Metallic-Bell 1 替代气喷枪替代气喷枪最最新新趋趋势势1 1 ABB ABB、DuerrDuerr和和SamesSames公司均有此类喷杯的专利技术公司均有此类喷杯的专利技术中途面漆及喷涂设备的发展油漆利用率提高(由40%50%提高至70%80%)ESTA/ESTA应用应用：江西九江昌河江苏悦达起亚：江西
38、九江昌河江苏悦达起亚 用用ESTA/ESTA替代替代ESTA/Spraymate优势优势每台车的金属漆用量可减少0.7 kg左右，返工率可降低2%4%（2 2）Ro-Dip(全旋反向浸渍全旋反向浸渍)输送技术输送技术 (Duerr公司专利公司专利)中途面漆及喷涂设备的发展全旋全旋是指车身可以360度自由旋转，反向浸渍反向浸渍是指车身入槽时旋转180度后底部向上，尾部向前反向前进，再旋转180度出槽，如下图Ro-Dip双摆链双摆链输送输送中途面漆及喷涂设备的发展其次，其次，预处理和电泳采用预处理和电泳采用Ro-Dip输送技术后，车输送技术后，车身平面的电泳漆沉淀减少、流平性好、漆膜光滑身平面的电
39、泳漆沉淀减少、流平性好、漆膜光滑细致，从而减少了打磨工作量；电泳漆膜更加均细致，从而减少了打磨工作量；电泳漆膜更加均匀；内腔电泳漆膜质量有较大提高匀；内腔电泳漆膜质量有较大提高Ro-DipRo-Dip技术优势：技术优势：首先，首先，解决了悬挂解决了悬挂链和双摆链所无法链和双摆链所无法解决的问题解决的问题解决了前后盖和车顶内腔的气泡问题槽液夹带量由于车身旋转出槽而大大降低彻底消除了输送系统滴水、滴油、滴液对车身和槽液的污染中途面漆及喷涂设备的发展再次，再次，采用采用Ro-Dip技术可节省投资费用，输送链技术可节省投资费用，输送链长度也可缩短，同时运行费用也会降低，比如节长度也可缩短，同时运行费用
40、也会降低，比如节省投槽时的化学品用量、节水、节电、节能、维省投槽时的化学品用量、节水、节电、节能、维护保养费用低等护保养费用低等Ro-Dip输送技输送技术的应用现状术的应用现状上海大众上海大众POLO安徽奇瑞涂安徽奇瑞涂3线线江淮汽车新线江淮汽车新线（3 3）VarioShuttle(多功能穿梭机多功能穿梭机)输送技术输送技术 (Eisenmann公司专利公司专利)中途面漆及喷涂设备的发展最大特点最大特点:可根据不同车型来分别优化不同的浸入角度、翻转方式和前进速度来满足最佳处理方式。为了得到最好的质量，通过PLC的控制，车身可灵活地以不同的位置和朝向通过槽体中途面漆及喷涂设备的发展另外，另外，车身可在槽内摆动，消除车身局部部位的 气泡；由于处理时可使用不同的速度甚至停止和 倒退，因而槽体的长度可缩至最短；通过倾斜而非完全翻转亦使槽体的深度尽 可能地缩小；槽体体积的减少可减少占地空间，同时节 省首次投料量、能源消耗以及清洁维护工 作量VarioShuttle输送技术的应用：一汽大众新线（4 4）机器人喷涂技术机器人喷涂技术中途面漆及喷涂设备的发展优点优点喷涂灵活、柔性好车身表面喷涂均匀涂装效率高设备投资少、运行成本低应用现状：应用现状：一汽大众新线谢谢各位！谢谢各位！不足之处敬请指正！不足之处敬请指正！演讲完毕，谢谢观看！