汽车涂装技术分析论文范文
汽车涂装技术分析论文范文第1篇
【摘 要】随着科技不断进步和实验研究的不断深入,喷漆废气治理由单一净化工艺向多种工艺结合的方向发展,在发挥不同工艺优势的同时,也规避单一工艺的不足,最大程度提高喷漆废气的处理效率。本文对汽车涂装喷漆废气处理技术探讨及应用进行了探讨。
【关键词】汽车涂装;喷漆;废气;技术
1.汽车涂装喷漆室废气特性
表面看来,汽车涂装只是为了装饰使用,但其深层意义是保护车身不受腐蚀,对主要车辆起到保护作用,其相关技术是优先事项。在最初的生产中,有机溶解试剂和稀释试剂未能形成溶剂型涂料和溶剂型涂料,最终形成污染空气质量的废气。目前, 国家已经出台有关V O C s 的治理办法, 但各地区的执行效果不理想。因此需要进一步加强对汽车涂装V o c S 有机废气处理技术的讨论, 为提高空气质量奠定基础。为了保证室内人员的安全,应采取措施保证空气的连续变化,保证风在一定风速下的速度。喷漆室废气中的有害成分主要是挥发性有机溶剂,主要包括芳烃、醇醚和有机溶剂。正是因为, 上漆工作车间, 空气流通速度快,造成其密集度小,一般小于一百毫克/ 立方米, 还有, 天然气喷漆车间的喷涂有少量的原始油漆气体,特别是在半夜喷漆作业车间,尤为明显,鉴于此,应明确预防,防止其影响相关材料效果。
2.喷漆废气的成分及危害
在喷漆涂装过程中高压空气喷射的油漆绝大部分停留在工件上,其他没有达到水喷雾颗粒的溶解和悬浮喷涂油漆的表面上的颗粒在空气中,油漆废气污染形成的挥发性有机化合物及喷涂工艺。由于不同涂料和涂料使用的溶剂不同,喷涂过程中产生的废气成分也不同。以汽车喷涂为例检测出15 种VOCs,包括苯系物(甲苯、二甲苯等)、酯类(乙酸乙酯、乙酸丁酯等)、酮类(甲基异丁基酮)和醚类(乙二醇丁醚)等。喷漆废气对人类危害不容忽视,散发在空气中的漆雾经呼吸道吸入后会引发急慢性中毒,损害人体的神经和造血系统。吸入高浓度的苯、甲苯、乙酸乙酯等废气短时间内会抑制人的记忆力、注意力和感觉运动速度,长时间接触会对肝脏造成毒性反应,甚至对中枢神经造成破坏。
3.汽车涂装喷漆废气处理技术应用
3.1 燃烧处理法
3.1.1直接燃烧法 。
高浓度可燃有机废气应采用直接燃烧法。直接燃烧需要燃烧空间中的高温和足够的氧气。如果氧气含量不足,燃烧就不完整;如果氧气的量太多,燃料的浓度将不在火的限度之内,导致燃烧不完全。为了防止瓦斯爆炸事故的发生,在锅炉或燃烧器燃烧废气一般打开,燃烧温度大于1100℃;但当燃烧不完全,导致一些污染物和烟尘排放到大气中,热与火不可恢复,通过燃料引起的能量损失。
3.1.2热力燃烧法 。
用热燃烧法处理低浓度可燃有机废气。低浓度可燃材料在燃烧过程中不产生足够的释放需要支持能源的燃烧过程,因此对于需要辅助燃料燃烧的气体,气体的燃烧提高热、废气达到反应温度和燃烧。热燃烧法的温度一般在500~900℃之间,比直接燃烧法低。
3.1.3催化燃烧法。
催化燃烧法被视为处理VOCs 的一种高效技术,在催化剂作用下VOCs 可在较低温度下(通常为200~400℃)氧化生成无污染的CO2 和H2O。催化燃烧法无二次污染,工艺操作简单,安全性高,起燃温度低;但催化剂性能优劣决定VOCs 净化效果,因此高性能催化剂选择和研究开发是高效新型催化燃烧法的核心问题。处理高浓度、小风量有机废气可采用催化燃烧法,但喷漆废气风量大、VOCs 浓度一般低于300mg/m3,不太适合处理喷漆废气。
3.2回收处理法
回收处理方式中,吸收法适用于处理无机气态水溶性污染物,且存在废液的二次处理问题;冷凝法和膜分离法适用于小流量、高浓度废气的处理;喷漆室排出的气体浓度和温度,低空气流的特点,更适合于吸附过程。
采用吸附法处理废气的优点是:低浓度、大风量的有机废气净化效率高,运行费用低,操作简单。缺点是:排气温度和湿度要求,特殊情况下需要废气的预处理;此外,吸附VOCs 后的挥发性有机物载体需要进行再生处理。
3.3湿式净化法
湿式清洗方法是喷漆废气处理最常用的方法,它是在与水帘或无泵清洗喷漆雾过程生产的主要方法。水幕净化方法的设备由溢流槽采用水幕帘板的房间,在经营过程中,进入整个涂装设备第一,这幅画将通过水箱冲洗部分进入罐内,另一部分将通过多级水箱、喷雾进入溢流槽从这部分溢出的水帘板形成的水在水泵的作用下水幕,水幕可以喷涂操作工人后形成。湿式清洗的效果是减少油漆废气的排放,减少空气污染。另一方面,可以改善油漆的使用,改善喷漆的效果。无泵清洗法的原理是使烟气通过空气循环净化。这个过程是用喷漆空气和水帷幕进入气水接触的通道,在排气气体和水进入水通道连接头混合后,在气水分离的形成在较低的流体流量的标题,喷雾粒子截留。留下的喷雾颗粒形成一种溶液,通过水槽流入水箱。水箱中含有一种絮凝剂,它能使溶液迅速凝结,便于快速处理。无泵净化方法省去了泵设备,使整个净化过程简单方便,节省了设备的占地面积。无泵净化技术不会造成水泵堵塞,废气处理效率高,广泛应用于汽车修理厂。
3.4干式净化法
虽然湿式清洗法在当今汽车修理厂已经成熟,但会造成两次水污染。在此基础上,研制了喷雾干燥法。干式净化法采用的过滤方式,具体操作是形成负压风机喷涂操作车间,这幅画被吸入过滤器,过滤气体含多重过滤设备、液体过滤设备后喷漆颗粒会被过滤掉。本发明的优点是净化效率高,净化率可达98%以上,不会产生二次污染现象。目前,漆雾干洗法广泛应用于汽车修理厂,效果良好。
3.5吸收净化法和活性炭吸附法
有机废气的吸收净化方法有两种:化学法和物理法。然而,化学吸附与物理吸附之间没有明显的界限。同一种物质的物理吸附在较低的温度,而在较高温度下它是化学吸附。化学吸附法虽然具有良好的吸附效果,但由于工艺复杂、操作要求高,常被汽车修理厂使用。物理吸附法操作简便,成本低。它被广泛使用。物理吸附法是目前最常用的活性炭吸附法,活性炭可分為颗粒和纤维两种。颗粒活性炭的孔是比较均匀的,但也有很好的亲和力,缺点是经过处理的气体经过较长的距离,所以速度比较慢。纤维活性炭孔相对较小,由于微孔直接向外吸附,整个吸附过程较短。活性炭吸附法对有机废气的净化率较高,可达90%~95%,价格相对适中,活性炭可重复使用。是目前汽车修理厂常用的方法之一。
综上所,如何以最小的经济成本和人力投资净化喷漆废气达到国家排放标准,减少对环境污染同时带来经济效益还需要相关领域研究人员和企业不断探索和实践。
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汽车涂装技术分析论文范文第2篇
关键词:汽车;塑料件;修补涂装
0 引言
塑料件在汽车上的普遍使用对于汽车工业的发展具有重要意义,它不仅能减轻汽车的质量、节约能源,促使汽车更安全舒适,还比金属更耐大气腐蚀、耐汽油,易于加工成型而降低生产成本等。当汽车塑料件在使用中因事故受到损伤或涂层老化时,就需对其进行修补涂装。
1 汽车塑料件的损伤修理
1.1 塑料件的损伤与粘结剂
1.1.1 塑料件的损伤一般来说,塑料件表面的漆面受到损伤总要波及到零件本体,使之产生相应的损伤,如划痕、裂纹、擦伤、撕裂、刺穿等。要修复损伤的漆面,首先要将塑料件修复,使之达到可供喷涂面漆的要求,对于上述损伤的修理,通常采用化学粘结剂粘结法。
1.1.2 粘结剂常用的粘结剂有两种:一种是以环氧树脂或氨基甲酸乙酰为基体与硬化剂混合调匀使用的粘结剂;另一种是以聚酯为基体与硬化剂混合调匀使用的粘结剂。近年来,有超级胶声誉之称的氰基丙烯酸酯以其新颖的特性,被逐步运用于塑料的粘结之中。
1.2 塑料件的损伤修理
1.2.1 塑料件划痕和裂纹的修理塑料件的划痕和裂纹通常采用粘结剂修理,其修理工艺如下:
①用水和塑料清洁剂清洗待修理部位,对结合表面进行除蜡、脱脂处理;②使用粘结剂之前,应将塑料件加热至20℃左右;
③将催化剂喷至裂纹一侧,然后在该侧敷好粘结剂;
④将划痕或裂纹两侧按原来位置对好,迅速压紧,约1min后即可获得良好的粘结效果。最后,粘结部位应有3~12h的硬化时间,以达到最大的粘结强度。
1.2.2 塑料件擦伤、撕裂和刺穿的修理修理擦伤、撕裂和刺穿的工艺大致如下:
①用有去除石蜡、油脂和硅树脂功能的溶剂浸湿在干净的抹布上彻底清除损伤部位的污物,然后擦拭干净;
②将擦伤孔边6~10mm宽处磨削成斜面以便于粘结,磨削出粗糙表面有利于粘结;.
③用精细砂轮削去修理部位边缘的油漆,使孔边附近3cm左右表面的油漆全部被清除掉,然后进行必要的清洁处理;
④对孔边进行火焰处理,改进粘结性能。使用喷灯火焰在斜面处不断移动,使斜面处略呈棕色为止;
⑤用去硅树脂和去蜡剂清洗修理部位的背面,然后贴上带有强粘结剂的铝箔和能防潮的胶带,把孔完全覆盖住;
⑥按照说明准备粘结材料。
大多数粘结剂都分别装在两根管中。在一块金属板面或木板上分别挤出等量的粘结材料,将它们充分搅拌,混合均匀,待用;
⑦用刮板把混合好的粘结剂分两步填充到孔洞中,第一步填充孔底,第二步将孔洞填平,动作要快,因为这种粘结剂在2~3min内会固化。填充完毕,硬化1h后用粗细砂轮磨去表面的凸点,并清除修理部位的碎屑、灰尘等污物;⑧第二次调好的粘结剂填满修理部位,用刮板刮平整形。待干固后用80#砂纸把周围修整出一个粗轮廓,然后再用180#和240#砂纸打磨,对表面精修。如出现高低不平或针孔,可用填充剂填平;
⑨用320#砂纸进行最后的精磨,打磨后清洁修理部位,做好涂面漆的准备。2汽车塑料件喷涂前的表面处理通常塑料分为硬塑料(刚性塑料)和软塑料(半刚性塑料)。汽车制造厂提供的塑料备件,有的已经涂过底漆,另外一些未涂底漆。对于后者,都应使用专门的塑料底漆、底漆密封剂或乙烯清漆或涂料来提高漆层的附着力。
2.1 硬塑料件的表面处理
①对于新零部件,必须用干净的抹布蘸上酒精擦拭其表面;
②用去蜡、去油脂清洗剂彻底清洗表面;
③打磨已暴露出来的玻璃纤维,手磨时,使用220#或280#砂纸;用磨光机打磨时,用80#~120#砂纸;
④用干净布重新擦干净表面;
⑤如果有需要填平的焊缝、气穴,应在整个表面上涂一层车身填充剂,干燥之后,再打磨、清洁,最后再涂一层保护层或两层环氧铬酸盐涂料;
⑥按照包装上的说明,将腻子涂在表面上,干燥之后用细砂纸磨光,用压缩空气吹除灰尘,用粘性抹布擦拭干净;
⑦涂面漆。
2.2 软塑料件的表面处理对于未涂底漆的软塑料零部件处理方法如下:①用一块在水中浸湿的布蘸上去蜡、去油脂和除硅清洗剂清洁整个表面,并擦干;
②用320#砂纸打磨划伤处和用填充剂修补过的表面,吹除灰尘,并用粘性抹布擦拭干净;
③调制并涂覆4层中等干燥的软性腻子;
④让表面干燥至少1h,然后用400#砂纸进行打磨,清除所有光泽,为涂面漆做准备。
2.3 聚丙烯塑料件的表面处理对聚丙烯塑料件喷漆时,要使用一种专门的底漆,聚丙烯塑料很坚硬,使用传统的内部树脂漆打底后便可涂面漆,其表面处理过程如下:
①用去蜡和除硅清洗剂清洗表面;
②按照包装说明,涂一层较薄的聚丙烯底漆涂层,让底漆快速干燥1~10min;
③在快速干燥期间,涂一层传统的内部树脂面漆,并让面漆干燥,然后才可以安装这一零部件。
3 汽车塑料件喷涂面漆工艺操作用于塑料表面的涂料必须具备两个基本条件:良好的附着力和涂料不能过分溶蚀塑料表面。对于汽车涂料,内饰件侧重于耐溶剂性,涂料的使用较为复杂,包含有多个品种,主要根据底材的要求来考虑;而外饰件侧重于耐水性、抗石击性、耐候性及装饰性。大多数硬塑料不需涂底漆,面漆就能很好地粘附在其表面上;在半硬性(柔性)塑料的漆层中需要加入“柔性剂”,能使漆层在基体膨胀时具有一定的变形能力而不致脱落或开裂。对于塑料件的喷涂,最好使用一套厂家提供的配套材料,如柔性剂、面漆、内涂层材料、冲淡剂和稀释剂等。
3.1 硬塑料件的喷涂
3.1.1 内部硬塑料件的喷涂硬塑料(如ABS)件一般不需要喷底漆和腻子;内部塑料件面漆的颜色由车身编码牌上的调整号决定,其面漆主要用丙烯酸漆。各大型涂料厂都向用户提供内部漆图表,包括内部漆的供应号、名称、光泽系数及调整号。内部硬塑料件的喷漆方法如下:
①用溶剂清洗塑料件表面;
②按调整号码喷涂一般的内部丙烯酸漆;
③按规定时间干燥漆层,然后再装到车上。
3.1.2 外部硬塑料件的喷涂
外部硬塑料件一般也不必喷底漆即可喷面漆,但也有个别厂家建议先喷一层底漆再喷面漆的情况,不论哪种情况,喷面漆的方法相同:
①用清洗剂彻底清洗零件表面;
②喷涂适当颜色的面漆;
③待漆面完全干燥后,再把零件装到车上;
④对玻璃纤维件喷漆之前,应先涂腻子再按照喷涂车身钢板的方法喷面漆。对原先已喷过气塑膜化合物的硬塑料件进行局部修理前,需先喷一层助粘剂。操作时用400#湿砂纸打磨损坏部位,然后涂底漆、涂助粘剂再喷面漆。
3.2 弹性塑料件的喷涂
大多数弹性(半硬)塑料件的漆层中需要加入弹性剂,以使漆面在变形时不致开裂,加入了弹性剂的漆面称为弹性漆层,其喷涂方法如下:
①用400#砂纸彻底打磨整个表面,并用清洁剂清洗整个表面;
②按照制造厂的规定,将底漆、弹性剂和溶剂混合在一起,混合时先将底漆与弹性剂混合,再根据车间的温度加入适量的溶剂;
③将喷枪压力调到规定值,喷涂足量的双层湿涂层,以便完全遮盖表面;④底涂层干燥30~60min,然后喷涂光亮层,待干燥后,装在车上使用。
3.3 塑料件喷涂实例以聚丙烯保险杠喷涂为例,此塑料件喷漆时,由于这种塑料很硬,应先喷一层专门的底漆内部聚丙烯漆,然后才能喷面漆,具体喷涂工艺操作如下:
①用溶剂清洁表面;
②按制造厂要求,喷涂经过稀释的、混合均匀的聚丙烯底漆,干燥1~2h,然后喷涂面漆;
③喷涂比例适当(含硬化剂)的丙烯酸磁漆,干燥8h,确保漆层硬化(由于是硬塑料件,面漆中不加弹性剂);
④采用底层加亮漆层时,应先喷底漆,干后再喷丙烯酸漆,干燥15~30min,再喷光亮漆层;
汽车涂装技术分析论文范文第3篇
【关键词】汽车涂装;喷漆废气;处理技术
引言
汽车喷漆车间产生的废气会对大气造污染,是环保部门重点治理的行业。因此,加强汽车涂装喷漆废气处理技术研究尤为关键。
1汽车涂装工艺概述
汽车涂装是一些汽车、公共汽车、卡车和其他汽车车身及相关部件的涂装。由于汽车涂装对装饰的要求越来越高,有必要对汽车涂装工艺进行系统的分析。汽车作为重要的交通工具,在驾驶过程中会面临各种恶劣的天气条件,主要受日晒、雨淋、风沙等恶劣天气的影响,而汽车涂料具有一定的防护特性,具有轻质、轻质、轻质、轻质等特点。颜色保持,不会出现粉碎、脱落、起泡、生锈等问题。具有一定的耐蚀性和耐腐蚀性。在当前的发展阶段,人们对汽车设备有不同的需求。汽车涂装具有不同的颜色,可以根据不同的需要合理选择。汽车涂装工艺主要可以氛围涂装前的金属表面处理以及涂装施工工艺。表面处理主要就是对施工表面的油污、尘土以及锈蚀等进行处理,及时清除就涂料层,改善汽车的表面状态。在处理过程中可以综合具体状况进行机械加工以及化学处理。
2汽车涂装喷漆废气处理技术
2.1TVOC再净化技术
通过地棉、活性碳吸附后的废气仍然不能直接排放到大气中,第三步为等离子有机废气净化技术,也是近年来发展起来的一种废气处理新技术。其原理为在外加电场的作用下,介质放电产生的大量携能电子轰击污染物分子,使其电离、解离和激发,然后引发一系列复杂的物理、化学反应,使复杂的大分子染污物转变为安全小分子物质,或使有毒有害物质转变为无毒无害或低毒低害物质,从而使污染物降解去除。等离子有机废气净化技术是一种新型、高效的干法有机废气处理技术,无需再生原料,无二次污染,维护保养方便,是近年来治理有机废气的先进技术。通过等离子对有机废气净化处理后,仍然有少量有机废气未被完全净化,为了达到国家对有机废气的排放标准,还需要对残余废气再净化。漆房废气净化中最后一步可采用光氧催化技术,光氧催化技术利用紫外线光源对废气分子链进行净化,利用不同纳米波段光切割、断链、燃烧、裂解废气分子链,改为分子结构,使破坏后的分子或原子与臭氧结合,在催化氧化过程中,转变为低分子化合物CO2和水。
通过以上四步对漆雾以及有机挥发物的净化。
2.2VOCs处理技术
挥发性有机物(VOCs)主要成分有苯、甲苯及二甲苯等苯系物及其他非甲烷總烃等,这些物质的危害性极大,被誉为人类的“隐形杀手”。喷涂废气主要来自于喷涂和干燥过程,发生源为喷漆房、晾干室和烘干室。虽然喷漆房和晾干室排出废气中的挥发性有机物(VOCs)浓度很低,但是风量特别大,污染物的主要成分为芳香烃、醇醚类及酯类有机物。
针对这种场所VOCs的治理,国外较成熟的方法是先将低浓度大风量气体浓缩成高浓度小风量气体,采用吸附法对低浓度常温喷漆废气进行吸附,利用高温气体脱附,浓缩后的气体采用RTO和RCO的工艺进行处理。在整个工艺中,浓缩装置非常重要,根据废气的成分和工况,浓缩装置可选择活性炭吸附和沸石转轮吸附。选购沸石转轮时,一般选择沸石含有率高、疏水性好、脱附效率高的。将沸石结构设计成蜂窝状,有利于沸石对VOCs成分的吸附,适用于低浓度、大风量的场所。含有低浓度VOCs的废气通过蜂窝状沸石时,VOCs成分被吸附在沸石中,净化后的气体排放至大气中,或排放至室内进行循环处理,通过循环处理,回收热能。此时,已吸附VOCs的蜂窝沸石连续旋转,利用少量的加热空气在解吸附模块进行吸附再生,此过程中,能够从低浓度的废气中得到高浓缩气体。
除此之外,还需加强原材料管理:①储存。有机溶剂和涂料采取密封存储和密闭存放,属于危化品应符合危化品相关规定;减少使用小型桶装涂料、稀释剂,减少无组织废气排放。②调配与转运。溶剂型涂料、稀释剂等调配作业在独立密闭间内完成。宜采用集中供料系统,无集中供料系统时原辅料转运应采用密闭容器存储,缩短转运路径。③废涂料桶、废溶剂、水帘废渣等危险废物,应按照相关规定进行回收、储存、转运或处理。
最后,加强生产工艺控制:①使用先进设备和技术?鼓励企业采用密闭型生产成套装置,应用自动连续化喷涂线?静电喷涂?无空气喷涂?空气辅助/混气喷涂?热喷涂等效率较高?VOCs排放量少的涂装工艺,以及废气热能回收-烘干一体化的清洁生产设备?②排放VOCs的工序必须在密闭空间或者设备中进行,废气经收集系统和(或)处理设施后排放?如不能密闭,则应采取局部气体收集处理措施或其他有效污染控制措施?③生产工艺设备?废气收集系统以及处理设施应同步运行?(3)废气收集系统①所有产生VOCs排放的涂装生产工艺装置或区域必须配备有效的废气收集系统,主要包括调配废气?涂装废气和干燥(含烘干?瞭干?风干等)废气?②严格执行废气分类收集,禁止涂装废气和烘干废气混合收集和处理?③收集系统与生产设备自动同步启动,涂装废气总收集效率不低于90%,涂装工艺设计及废气收集应注意满足安全作业相关规定?④VOCs污染气体收集与输送应满足《大气污染治理工程技术导则》(HJ20002010)的要求,集气方向与污染气流运动方向一致,管路应有走向标i只?⑤排风罩设置应符合GB/I’16758的规定?对于外部罩,在距排风罩开口面M远的VOCs无组织排放位置,按照GBH’16758规定的方法测量吸人风速,应保证不伯i于0.6m/s?⑥保持负压状态(绝对压力低于环境大气压5kPa)?若处于正压状态,则进行泄漏检测?
结束语
总而言之,现阶段,喷漆是阶段工业生产的基本工艺。广泛应用于汽车生产过程。但是涂料本身及其随后的烘烤过程将带来非常严重的挥发性有机化合物污染,如果未经处理,将对环境产生很大的影响。基于此,本文主要对废气处理技术进行了简要的分析,以供参考。
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(作者单位:1上汽通用(沈阳)北盛汽车有限公司;
2艾仕得涂料系统(上海)有限公司)
汽车涂装技术分析论文范文第4篇
班级:汽服1102姓名:倪欣业学号:1101507232
摘 要: 21 世纪被称为面向环境的新世纪, 减少涂装公害、降低涂装成本、提高涂装质量一直是涂装技术发展的主题。本文阐述了有关汽车涂装技术的常识, 探讨了汽车工艺技术, 汽车涂装行业为了满足日益严格的节能、减排和环保等要求,除了对涂装材料和涂装工艺等进行持续改进外,还研发了很多新型的涂装设备。介绍了目前国际先进的电泳技术和废水处理技术等等,并且对汽车涂装的发展进行了分析。
关键词: 汽车涂装工艺; 电泳;废水处理;环保。
引言:汽车涂装工艺,一般可分为两大部分:一是涂装前金属的表面处理,也叫前处理技术;二是涂装的施工工艺。表面处理主要包括清除工件表面的油污、尘土、锈蚀、以及进行修补作业时旧涂料层的清除等,以改善工件的表面状态。下面具体分析与汽车涂装相关内容。
1 有关汽车涂装技术
1. 1 汽车涂装作用
( 1) 保护作用。由于汽车特殊的生存环境: 风吹日晒、雨淋石击, 要求汽车有一定的防腐性能和使用寿命。
( 2) 它的涂饰作用由于汽车不停地穿梭在公路、在城乡, 人们希望它能给生活带来色彩斑澜, 希望汽车美观舒适、色泽诱人。为此汽车涂装就要进行现代化大规模集约化生产, 就需要投入大量人力物力建造并管理好现代化大规模涂装生产线。
1. 2 汽车涂装油漆喷涂的基本原则
( 1) 喷漆前先检查工具与工作环境。空气压缩机内的水份、油质必先释出。彻底清洁、检查喷漆房、通风滤网。清洁喷漆房地面。
( 2) 表面干净。施喷表面一定要用水洗干净,新焊接或除铁锈后的金属表面要用环氧树脂防锈底漆处理以防生锈。
( 3) 正确的砂磨方法。使用砂纸不要太用力, 尽可能用细一点的砂纸。
( 4) 用高品质稀释剂。对稀释剂不要打经济算盘, 使用配套的稀释剂, 油漆可发挥最高质量, 使用廉价的稀释剂可节省数元, 但将付出更多时间与精力; 使用高品质稀释剂,工作将会更顺手。
( 5) 硬化剂及稀释剂。要正确硬化剂及稀释剂比例, 不正确将影响漆的效果。
2 几种涂装新工艺的广泛应用将为汽车涂装的环保发展注入活力。
2.1逆过程工艺
在车身外表面先喷涂粉末涂料,待热熔融后再进行电泳涂装,随后粉末/电泳涂膜一起烘干。使用这种工艺约可减少60%的电泳涂料用量,用厚度为70μm的粉末涂层替代车身外表面的电泳底漆和中涂层,取消中涂及烘干工序,从而节省材料和能源费用,降低VOC排放量。
2.2 二次电泳工艺
采用两涂层电泳材料,用第二层电泳(35~40μm)替代中涂。电泳工艺自动化施工稳定可靠性高,一次合格率高,材料利用率高,设备投资少(不需空调系统),因此可节省费用的48%,减少了维修频次及传统中涂的漆渣和VOC排放。一体化涂装工艺(三涂层概念): 采
用与面漆同色的功能层(15μm)替代中涂,功能层与面漆底色间不需烘干,取消中涂线,在提高生产效率的同时,大幅降低了VOC排放量。 3 电泳
现今全世界90%以上的汽车车身采用CED 涂料,为适应环保节能的要求,已实现了低温化、低VOC 化、无铅化及低加热减量化,开发了高泳透力、锐边耐蚀型等CED 涂料。为进一步简化工艺、降低涂装成本,正在开发研究超高泳透力CED 涂料和耐候性(耐UV) 优良的CED涂料。
3.1 超高泳透力CED涂料
为使汽车车身内表面的阴极电泳涂膜厚度达到10μm (耐蚀性要求的膜厚),习惯做法是延长电泳时间(由3min 增到4~5min),提高电泳电压和车身外表面的膜厚。目前,PPG 公司与丰田公司合作,正在开发超高泳透力涂料。丰田公司要求车身内腔膜厚10μm,外表面达到15μm,即内腔达到基本保护的要求下,外表面没必要用太厚的电泳膜。这样既可以减少涂料的使用量,也可减少VOC的排放量。现在涂装成本可降低10%,目标是降低20%。
3.2 耐侯性(耐UV) CED涂料
为确保CED 涂料的耐蚀性,多使用环氧树脂,它易受光老化,耐侯性不佳。为适应简化工艺,无中涂的两涂层涂装体系的需要,开发采用表面平滑性好的耐侯性(耐UV) CED 涂料。耐侯性CED 涂料有两种类型:一种是丙烯树脂CED 涂料,另一种是层分离型高耐侯性CED 涂料。后者是利用溶解性参数的差异,两种相溶性低的树脂配合电泳
涂装后,在烘干过程中在膜厚方向产生层分离,在一道工序中使耐侯性和防蚀性并存,使其上层不仅具有耐侯性,还具有耐崩裂性,才具有用于无中涂的涂装体系的可能性。
3.3 耐紫外线(UV)阴极电泳漆
耐UV阴极电泳漆通过调整涂料配方,将原有的芳香族异氰酸酯改换成脂肪族异氰酸酯,并加入UV稳定剂和UV稳定的颜料来提高耐候性能。涂料开发商用不同方法(包括大气曝晒、人工加速老化试验)测试了该涂料的耐UV性能,结果都证明该阴极电泳漆耐UV性能达到了与粉末中涂相当的水平。耐UV阴极电泳漆的开发是一个技术进步,已在国外某生产线上得到了应用。
3.4 分层阴极电泳漆
分层阴极电泳漆的主体树脂是环氧树脂和耐候性树脂的混合。在漆膜烘烤过程中,不同的成分通过分层电沉析体现各自的机能,上层具有高耐候性能,下层具有高防腐性能。主要通过控制树脂特性Sp值,使环氧树脂和耐候性树脂在涂膜固化时发生分离。分层阴极电泳漆膜能耐400 h人工老化试验,保光率为80%,漆膜的耐腐蚀性能与现用电泳漆相当,已在日本轻型车和商用车生产线上得到了应用,国内某商用车车架涂装线在3年前也应用了该种电泳漆。
4 汽车涂装车间可再利用废水资源
3 蒸汽冷凝水再利用
3.1 再利用至空调喷淋段
各汽车涂装车间的空调设备一般温度要求在24℃以上,湿度在60% ~ 70%,常用
的加热加湿方法是蒸汽加热+ 喷淋室加湿的方式。例如:在空调设备供风量为200 000 m3/h,外界温度为-5 ℃以上、湿度为30%~ 77%的条件下,需要先把空气加热到50 ℃左右,再通过高压喷出的水雾加湿到65%,加湿的同时温度会降低到25 ℃左右来满足喷漆室的工艺要求。此方法的蒸汽消耗量约为3 985 kg/h;目前本公司已采用更节能的蒸汽预加热+ 蒸汽加湿的方式,先把空气加热到25℃左右,再通过蒸汽等焓加湿的方法将湿度提高到65%来满足喷漆室的工艺要求,蒸汽消耗量为2 496kg/h,与前一种方法相比可节约蒸汽消耗1 489 kg/h。此方法的亮点在于蒸汽冷凝水余热再利用的同时,减少空调加湿的工业水消耗。
3.2 再利用至空调表冷段
空调表冷段的主要作用是在夏季时通过冷冻水循环来降低外界进风温度,从而满足生产工艺的需求。蒸汽冷凝水通过空调表冷段可以起到对外界进风进行预热的效果,从而减少蒸汽对外界新风的加热消耗。由于环境温度的变化在夏季之外空调表冷段基本处于停用状态,为了有效地利用蒸汽冷凝水的余热,本公司在规划设计时,对所有蒸汽消耗点产生的冷凝水进行收集,并对空调表冷段冷冻水管道进出口进行改造。通过泵将收集的蒸汽冷凝水送到有需求的空调表冷段,利用蒸汽冷凝水的余热预加热空调进风温度,同时将经过二次利用的蒸汽冷凝水回收,送至热电厂进行再利用。
5 汽车涂装发展趋势
当今汽车涂装的核心课题是环境保护, 节省资源和在高质量的基础上降低涂装成本。在改进现用涂装材料和采用环保型涂料的基础上, 优化(或简化) 涂装工艺, 依靠技术进步,提高涂装材料的利用率、降低能耗; 提高涂装设备的可靠性、开动率及有效利用率, 减少维修费用; 加强科学管理, 降低劳动力成本; 来降低单元成本, 并达到清洁生产的要求。
5.1 开发环保型表面处理工艺
开发采用环保型新一代非磷酸盐表面处理工艺(氧化锆转化膜处理或硅烷处理工艺)替代磷化处理工艺。采用新一代环保型表面处理工艺,可较彻底地解决漆
前处理的环保问题(消除了Ni、Mn、P、NO2 等有害物质) ,且能提高资源利用率,消除磷化沉渣的危害(麻烦的工艺问题) 。简化工艺和节能,降低处理成本。环保型新一代非磷酸盐表面处理工艺的环保和经济技术效果如表1所示。同时推广和普及逆工序补水法(预清洗技术)和清洗水回收利用等节水技术,以提高水的利用率,减少污水排放量,实现“零”排放。
5.2采用环保型涂料
要使挥发性有机化合物(VOC) 排出量达标(轿车车身35 g/m2 ,客车车身、驾驶室55 g/m2 ) ,必须选用种低VOC涂料。
6 总结
未来的汽车涂装一定朝着环保、节能的方向发展, 同时也在不断地提高涂膜耐蚀性、抗石击性及装饰性。主机厂要与世界上知名的化学品供应商、设备供应商合作, 建立巩固的战略伙伴关系, 开发出更简化的、更节能、更环保的工艺产品。
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汽车涂装技术分析论文范文第5篇
1 汽车绿色涂装的发展现状
众所周知, 单车资源消耗是诸多汽车公司的重点控制对象, 在资源紧缺的国际形势下, 各大公司只有实现单车能耗最低, 才能在激烈市场竞争中立足。国际相关标准的出台也标志着汽车生产过程环境控制开始向废弃物产生源头上靠近。我国涂料行业每年大约排放三百万吨VOC, 对社会环境和生产经济造成巨大影响。二十世纪九十年代水性涂料、高固体分涂料、粉末涂料等被推广开来, VOC排放量随之明显降低。涂装车间作为汽车企业废料排放的重要地点, 如不加以控制必会对土壤水体造成危害。涂装车间对二氧化碳的排放量增多, 特别是冬天北方整车厂, 由于空掉与烤炉带有的负荷量大, 燃气消耗与二氧化碳排放形成正比关系。涂装车间作为汽车行业的主要能源承担者, 是三废排放的主要源头, 未来涂装工艺采用绿色新材料和新设备已是大势所趋, 新型汽车工艺必将以绿色环保为出发点, 制造更为柔性自动, 标准精益化的车间, 达到理想的生产效率和能耗效果。综合竞争力提升, 人机界面体系得以优化, 新形势要求汽车涂装工艺从业人员敢于尝试, 在科学合理施工模式指导下应用新设备和材料。
2 汽车绿色涂装的发展方向
汽车绿色涂装的发展方向主要体现在对材料成本的减少, 比如高泳透力电泳漆, 可有效在不对其防腐性能造成影响的基础上降低化学品消耗量。新材料应用对工艺流程的精简效果也十分明显, 比如薄膜前处理技术, 在替换传统技术的基础上可缩短生产线。部分新型色漆的出现也使得紧凑型3WET喷涂工艺得以实现, 工艺集成效果明显。绿色理念全面渗入到喷涂工艺各项环节中, 薄膜前处理工艺把热水能减少了大约百分之八十左右, 固体废渣的数量减少大约有百分之九十左右。新材料的应用标志着绿色节能技术对汽车涂装制造业的有效保障, 化学品逐渐减少使用, 废弃物和能源浪费减少, 工艺技术才会不断推进。
在工艺设备改进方面, 涂装工艺设备是其中突出代表, 直接推动了绿色技术在汽车涂装工艺中的生成。新材料和设备的引入必然会有大笔资金投入, 但从可持续发展方向看, 对于人机工程, 生成效率及绿色理念与汽车涂装的融合大有裨益。比如百分之百的静电旋杯喷涂和全自动内外表面喷涂机器人, 不仅喷漆率高, 而且优良人机界面为生成效率和质量奠定了基础。干式文丘里的推广也使喷房中的三废问题得到有效降低, 固体废物回收利用也是其中一项重大改变。生产线涂料改为热固性树脂, 烤炉烘干的前提准备也使工艺更加精湛。而烘干工序产生的VOC污染, 也使其在节能环保理念上考虑更多一些, 对工艺设备的改进是根本。所以, 紫外固化烘房技术, VOC零排放成为该工序孜孜以求的目标。科学合理引入工艺设备, 有效保障绿色工艺实施, 做好技术转型工作, 是现代涂装技术发展的必然结果。
精益设计是汽车制造业发展重要理念之一, 如今各企业都在追逐一种高效率的生产竞争, 对于新产品设计和厂房环保性的体现不断加强, 但设计保守则会形成浪费, 设计激进则会形成设备稳定运行问题。所以, 精益设计必须在工艺设计数据的基础上, 综合设备环境等因素进行设计和规划设备装机容量。做好输入车间运行环境的模拟实验计算工作, 在初始车间设计过程中就计算出车间运行具体能耗。对于喷房的能源消耗一般控制在总能耗的百分之六十左右, 主要由精确的温度控制和风循环系统组成。对喷房能耗最大限度优化是整车厂的工作重点和最为有效的举措, 以喷房为例的精益设计必须对喷房有严格的工艺定义, 一般采用3-WET工艺和全喷涂机器人等系统组合使用, 并综合该工艺广泛采集数据, 其中工艺窗口、空调加热制冷、组件具体尺寸, 喷房环境及生产环境, 湿温度气候数据等都应重点考虑, 最后汇总计算能耗。科学合理的方法对工厂建设的精益性大有裨益, 也对工艺设计具有明显的统筹指导价值。
3 结语
综上所述, 信息、能源、材料作为推进世界发展的三大主要产业, 加大对汽车涂装绿色材料的研究和引入意义重大, 而这也同样需要我们相关从业人士的共同努力。
摘要:随着时代发展, 我国汽车产销效益增长明显, 越来越多的人投身到汽车设计生产和管理领域, 新型材料和工艺不断涌现。但我国汽车涂装业在环保方面与发达国家还有很大差距, 为此, 本文通过对我国汽车绿色涂装发展现状的分析, 提出对未来发展方向的展望, 希望对我国汽车业的发展有所启发。
关键词:汽车工艺,绿色涂装,汽车产销
参考文献
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汽车涂装技术分析论文范文第6篇
涂装是一种应用于汽车车身或相关汽车零件的一种工艺, 主要是将液体物质或者粉末状物质平整的在基体表面涂抹。并将涂层表面完整度、光泽度、平滑度、鲜艳度等指标的高低称为涂层质量, 这些指标对汽车质量评价有着重要的作用。且由于人们生活质量的不断提高, 市场对汽车涂装的要求也越来越高, 企业也运用各式各样的方法对涂装质量进行改善, 让汽车整体价值得到提高。因此, 汽车的涂装工作不容小觑, 特别是在汽车制造改装和维修等行业。
1 对汽车涂装质量产生影响的因素分析
那么在汽车涂装的各个步骤中能够对其质量产生影响的因素有哪些呢?其实影响因素有很多, 具体的有:涂装质量、基体状态、环境干燥程度、人员的专业程度等多个方面。相关企业需要对汽车的涂装操作过程制定详细的流程和规章制度, 并以实际情况为依据, 对涂装质量才能进行有效的把控。笔者主要从以下几个方面阐述相关因素。
(1) 预处理方面要提高汽车的耐腐蚀程度, 需要在汽车喷漆以前进行预处理, 从而让涂料更好的附着在基体表面。我国在这方面的技术近年来才得到突破, 有着卓越的成绩。但是一些发达国家, 对汽车的预处理有独到的见解, 并且十分重视预处理, 特别是磷化质量方面, 而我国却在磷化质量方面处理的不够成熟, 成为了我国相关行业要面临的重要问题, 也是亟待决解的问题。磷化质量通常是指磷化液的性能, 金属表面所存在锈渍及油污也会对磷化质量造成一定程度的影响。
(2) 涂料方面由于我国所产的涂料大多以氨基或醇酸树脂为原料, 而国外大多数以丙烯酸为涂料的原材料, 国产涂料质量和涂装效果不够好, 进口涂料则是在保证质量的同时, 所喷漆面具有良好的光泽度, 高效的耐腐蚀等优点。这是我国汽车涂装行业与外国汽车涂装行业存在巨大差距的最根本原因, 同时还有其他多方面的原因造成这种差距, 比如我国所运用的是阳极电泳漆与环氧铁红漆, 而国外所运用的是阴极电泳涂料。阳极电泳漆与环氧铁红漆泳透能力明显较弱、耐腐蚀能力更显其一般, 而阴极电泳涂料不仅可以高效抗腐蚀, 而且烘干所需温度低, 涂膜较厚。现阶段, 虽然我国也开始积极使用阴极电泳涂料, 并且从国外引进了其生产工艺和配方, 但是效果却不尽如人意。主要原因是生产原材料质量不能达标, 技术管理和监督施工方面也较为落后、无法进行有效的检测等, 这些不利因素都会使引进的电泳工艺参数无法符合要求, 进一步影响涂装质量。
2 改善汽车涂装质量的控制策略
(1) 提升磷化质量改善汽车涂装质量的控制策略, 必须在预处理方面下功夫, 而提升磷化质量又是预处理的核心, 所以本节探讨如何提升磷化质量。首先, 要使复合漆膜耐腐蚀性, 附着力得到提升, 就需要使磷化膜的P比相对增高。通常情况下, 运用低锌磷化或浸溃磷化的方式可以使磷酸根浓度增加, 从而提高磷化膜的P比。另外, 磷化液中加入等重的金属离子, 锌盐磷化的性能也能得到提高, 特别是对镀锌钢板尤为有效。现阶段, 第一种方法已经在国外广为流传和运用, 并且得到了不俗的效果。与此同时, 完善的设备也是提升磷化质量的不二选择, 运用先进的自动化的设备, 在使整个工序更加完善的同时还能提升涂装流程的各个工序的精确度。比如, 设置自动化喷淋装备可以防止在预处理的过程中基体出现腐蚀或者牵结现象。不仅如此, 先进的仪器还能精准的确定磷化液的成分, 进一步解决磷化液成分分析不完全的问题。
(2) 改善涂料质量增加漆膜的厚度可以提升汽车车身的耐腐蚀性, 但是漆膜太厚又有很大的弊端, 比如一般的阴极电泳漆若涂的太厚则会出现缩边或流挂等问题。所以, 开发和研究厚膜的工作是相关领域不得不正视的问题, 涂一层中间层加一层普通电泳漆的厚度差不多就是一层厚膜的厚度, 而厚膜能在一定程度上为提升涂层质量提供助力。与此同时, 尽可能的选用质量较好的以丙烯酸为原料的的涂层材料代替原有的氨基涂料或醇酸树脂涂料也能提升涂装的质量。与国内的氨基涂料或醇酸树脂涂料相比, 丙烯酸涂料价格相对较高, 但性能较好, 发展前景不可估量。
3 结语
由此可知, 涂装过程中的每一个环节都可能有影响汽车涂装质量的因素, 无论哪个环节出了问题, 都有可能影响整个涂装。笔者从预处理、涂料等方面, 对汽车涂装质量工艺进行了简要的分析, 也对如何解决这些问题提供了控制策略, 笔者认为要提高涂装质量必须从各个方面出发, 精确的解决汽车涂装所产生的问题。
摘要:在经济日益发展的当今社会, 乘车已经成为人们必不可少的出行方式, 汽车自然成为最主要的交通工具之一, 而涂漆面占据汽车表面的九成以上, 汽车涂装质量直接影响着在市场上的竞争力。基于此本文首先阐述汽车涂装质量的影响因素, 然后论述汽车涂装控制策略, 希望能够给有关工作者提供有价值的参考。
关键词:汽车涂装,质量,影响因素,控制策略
参考文献
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