汽车涂装节能新材料与新设备论文_杜妮丝 信倩倩 熊喆翔

汽车涂装节能新材料与新设备论文_杜妮丝 信倩倩 熊喆翔

(武汉华夏理工学院 湖北 武汉 430000)

摘 要:涂装新材料、新设备的发展极大促进涂装行业节能减排以及生产效率的提高。本文主要介绍了汽车涂装领域关于节能减排的新材料、新设备,分别对相关方面最 新发展状况进行综合 概述。通过本文相关技术介绍,可为涂装节能减排措施提供一定的参考。

关键字:涂装;节能;新材料;新设备

在汽车制造过程中,涂装能耗约占整车总能耗(包括冲压、焊装、涂装及总装能耗)的 60 %[1] 。在涂装过程中 能否做到节能减排,对人类未来生 产及生活环境有着巨大意义。伴随着涂装新材料、新设备不断发展,汽车节能减排必将会取得一定成果。

1.涂装节能减排新材料

1.1高固体分涂料

高固体分涂料具有 施工效率较高、装饰 性能好、大气污 染少、对涂料用树脂要求高等特点。为适应环保要求,降低 VOC 的排放, 越来越多的汽车公司广泛使用高固体分涂料。高固体分涂料主要采用了高固体分的氨基树脂、丙烯酸树脂及低粘度的聚酯,主要应用在汽车用单色面漆、罩光清漆等方面。高固分涂料在使用过程中,由于其所需的施工条件和施工性能与现有溶剂型涂料相似,因此原有的涂装线不需大的改造即可使用,同时对设备没有专门的要求,且操作施工比较简单,在使用溶剂型 涂料的生产线上,均可 直接使用[2]。其特点主要 包括:(1)其固体含量一般 在65 ~80 之间,在喷涂和干燥的过程 中溶剂散发造成的大气污染 较少。(2)因为涂料固体分高,一道涂膜较厚,从而可提高其作业效率。

1.2水性涂料

国内外各大汽车 企业已普遍采用水性涂料,尤其是在新建 的涂装生产线中。由于此类涂料具有不易燃不易爆的特点,因此主流的环保涂料是以水性涂料和粉末涂料为代表。以水性涂料为例,仅需采用少量的低毒性醇醚类有机溶剂,即可在湿的表面以及湿润环境下直接涂覆施工,对材质表面有较好的适应性且涂层附着力强, VOC含量低。溶剂型涂料是以有机溶剂为溶剂,而水性涂料的溶剂则为水。水本身无毒无味,加以水性化的基料和辅料,且其在生产过程中是一种物理反应,无其他物质产生,因而其在生产、使用、储存、运输等方面都相对安全及环保[3]。

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1.3清洗水循环再生技术 及“逆流”全闭式清洗“零”排放 工艺

清洗水循环再 生技术包括超滤、RO技术等相关技术,其 具有工艺相对简单,设备投资较低的 特点。超滤是利用压力作为 助推力,通过超滤 膜不同孔径可对相关液 体分离的特点而进行的 一种物理筛分过程。其在 电泳漆超滤装置后 安装反渗透装置,对超滤装 置透过液深度处理 同时,可实现对电泳之后 工件进行尾级喷淋处理,最 后将喷淋之后喷淋 液体全部逆向重返 至电泳槽,从而实现了 高效节约的闭路清 洗工序。即清洗过程 中实现了零废水排放,提升了 电泳漆的回收利用率,减少 了废水处理量,从而实现了 闭路循环。“逆流”全闭式清洗 “零”排放工艺前一道 工序的补加水 主要由后一道工序的 部分排放水提供, 选择循环纯水 洗工序的排放水,通过 PTRO系统过滤处理, 实现重新循环利用, 最终实现前 处理工艺水 的消耗量和废水的 排放量减少,同时 降低了部分污水处理设 备的投资费用及运行 的消耗;车身 最后纯水洗的“纯水”是 经由EDRO系统处理过 的超滤液,最终电泳工艺 实现了“零”排放。

2.涂装节能减排新设备

2.1壁挂喷漆机器人技术

壁挂机器人 实现了将机器人底座、手臂布置 安装在喷漆室壁板的外侧 ,通过减少喷漆室内机器人 的底座面积从而减小喷漆室 的宽度,减小喷漆室 横截面积和 空调送风量,最终减少 空调风机所消耗电量。

2.2车身翻转输送技术

车身翻转技主要应用于涂装车间前处理和电泳各工序间的强力冲洗、浸渍过程的输送,可实现车身边前进运动边纵向翻滚。其突出优点是可大幅度地缩短前处理及电泳设备的长度,节省电能,节约后冲洗水及化学药品,对产品的涂装质量和柔性化生产水平等有明显提升。典型的代表有杜尔(DUERR)公司的RoDip-3,RoDip-3Plus和艾森曼 (EISENMANN)公司的多功能穿梭机(Vario-Shuttle )[4]。

3.总结

节能减排是世界各国的汽车制造企业发展的主题,均投入大量资金进行研究,从改善制造设备,到提升涂装新技术、发展涂新材料。同时涂装材料与技术、生产设备直接影响到汽车外在的美观性和使用性能。因此,关于汽车涂装新材料和新设备的研究,应当继续不断开拓,最终实现逐步推广及实施。

参考文献

[1] 曾辉, 郑磊, 王传军, 等. 节能型轿车涂装车间的规划和管理节能创想 2006──全国首届电气节能大赛节能应用技术论坛论文汇编[C]. 上海: 中国自动化学会, 2007: 198-200.

[2]牟宁博.关于汽车涂装新材料和新技术的研究[J].化工管理,2016,3.

[3] 王锡春. 汽车涂装材料的发展历程与市场分析[J].行业走势,2010.

[4] 张伦周,谢传勇.环保型涂装车间的规划建设[J].现代涂料与涂装,2011,14(4):57-60.

论文作者:杜妮丝 信倩倩 熊喆翔

论文发表刊物:《科技新时代》2018年7期

论文发表时间:2018/9/12

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