我国汽车水性涂料应用现状及发展趋势
作为涂装下游应用行业,汽车工业的发展对汽车涂料市场的拉动作用明显。汽车涂料是指涂装在轿车等各类车辆车身及零部件上的涂料,一般指新车的涂料及辅助材料和车辆修补用涂料。汽车涂料是发展较快的涂料品种,用量仅次于建筑涂料,位居第二,它也是性能要求较高的涂料品种,其中尤以汽车涂装要求高。因此,汽车涂装材料往往代表了当代涂料工业发展的高水平。
环保阴极电泳漆厂家
我国汽车水性涂料应用现状及发展趋势
作为涂装下游应用行业,汽车工业的发展对汽车涂料市场的拉动作用明显。汽车涂料是指涂装在轿车等各类车辆车身及零部件上的涂料,一般指新车的涂料及辅助材料和车辆修补用涂料。汽车涂料是发展较快的涂料品种,用量仅次于建筑涂料,位居第二,它也是性能要求较高的涂料品种,其中尤以汽车涂装要求高。因此,汽车涂装材料往往代表了当代涂料工业发展的高水平。
汽车水性漆涂装工艺普及来临
当今欧美新建的汽车厂大都采用水性漆涂装工艺。据悉,欧洲70%以上的汽车涂装生产线均采用水性涂料施工工艺,美国60%以上的汽车涂装生产线均采用水性涂料施工工艺,日本70%以上均采用水性涂料施工工艺或3c1b工艺来降低涂装voc(挥发性有机物)的排放,并达到相关法律法规要求。而作为全世界汽车保有量排名第二的,我国汽车涂料和涂装技术方面与工业发达相比仍有较大差距。
由于对物流、设备、施工环境等全价值产业链的管控比较苛刻,水性涂料在国内的应用仍不普遍,据悉,当前我国整车厂商使用水性漆的比例并不高,大约在25%之间,市场推广仍存在阻碍。东风商用车有限公司技术中心工艺研究所科长周全此前在接受媒体采访时表示,阻碍主要来自两点,设备投资大,水性涂料的储存条件要求高,温度需要保持在5~30°C,储存周期为3个月,因此需要空调来确保恒定的温湿度。第二,运营成本高,喷房恒定的温湿度对能耗需求非常大。施工窗口要求温度在20°C左右,湿度在60%左右。苛刻的储存、施工环境与高能耗用让国内许多企业感到两难。此外,许多老厂改建成适应水性漆工艺的难度较大,企业颇感压力。
目前,国内一些主流汽车生产厂商已开始将水性漆涂装工艺定为未来汽车涂装发展方向,广州本田增城工厂、广州丰田、江淮汽车轿车工厂、北京现代、上海通用、一汽大众、上海汽车等汽车厂商多条水性涂料涂装线相继投建。
(三) 汽车紧固件阴极电泳涂装工艺
近几年,国外汽车公司(如GM和Ford)的部分紧固件采用阴极电泳涂装进行表面处理,以替代电镀工艺后的钝化处理。众所周知,阴极电泳涂装机械化程度高、环保、漆膜具有优异的耐腐蚀性能,在汽车车身及零部件涂装上已应用数年,是比较成熟的工艺。
随着阴极电泳涂料的更新换代,具有一定耐候性的阴极电泳涂料、边缘耐腐蚀性阴极电泳涂料等也在生产线上得到了实际应用。随着各国环保法规的日趋严格,无铅、无锡阴极电泳涂料及低溶剂含量的阴极电泳涂料在国内外生产线也已普遍应用。
采用阴极电泳涂装工艺的优点如下:
a.有利于环保。镀锌后钝化液含有六价铬,而阴极电泳漆是水性涂料,有利于环保。
b.提高产品的耐腐蚀性和耐湿热性能。传统的电镀锌+钝化工艺,盐雾试验达到144 h左右,达克罗涂覆耐腐蚀性能可以达到500~1 000 h,但成本比较高,且膜层耐潮湿性差(耐湿热240 h)、不;阴极电泳涂装通过采用不同的工艺方案,耐盐雾性能可达到240~1 000 h以上、耐湿热500 h以上。
c.漆膜磨擦系数适宜,不影响产品装配。
为满足日益严格的环保法规要求,目前欧州汽车涂装中的底漆、60%以上的中涂、40%以上的金属底色漆均采用水性涂料,罩光漆采用2K高固体分涂料,水性罩光漆和粉末罩光漆在试用中。现欧州比较成熟的涂装工艺是:无铅阴极电泳→水性中涂→水性底色→高固体分(2K)罩光漆。采用该工艺后VOC排放可降到30 g/m2左右,符合欧洲环保法规要求。但采用水性涂料设备投资大、能耗高,同时对施工环境(温度、湿度)要求比较严格,因此国内老涂装线应用水性涂料的难度较大。在汽车涂装材料向环保、节能、低成本方向发展的今天,采用新的中涂、面漆涂装工艺将是主机厂涂装工艺的发展趋势。主机厂可以根据涂装线的现状因地制宜地选择几种不同的涂装工艺。
汽车底盘零件阴极电泳涂装工艺实例
对于汽车底盘零件, 一般采用阴极电泳涂装来提高其耐腐蚀性。国外汽车制造商对其要求很严格, 阴极电泳涂装的设备已比较成熟, 要达到, 关键在于工艺管理。笔者通过实践, 总结了一套切实可行的涂装工艺方案, 供大家参考 。
工艺流程及参数
工艺流程
工艺流程如下:
预备水洗、一次脱脂、二次脱脂、水洗1、水洗2、表面调整、磷化处理、水洗3、水洗4、酸洗、纯水洗、第二纯水洗、第三纯水洗、第四纯水洗、干燥、冷却、电泳涂装、回收 4联水洗、烘烤干燥
工艺参数管理:
预备水洗 :污染度 10 pt 以下 ;喷淋压力 0.3 ~0.6 kg/ cm2 ;
一次脱脂 :游离碱度 18 ~ 20 pt ;喷淋压力 0.8 ~1.4 kg/ cm2 ;温度 40 ~ 45 ℃;
二次脱脂 :游离碱度 18 ~ 20 pt ;喷淋压力 0.8 ~1.4 kg/ cm2 ;温度 40 ~ 45 ℃;
水洗 1 :喷淋压力 0.8 ~ 1.4 kg/ cm2 ;
水洗 2 :污染度 4 pt 以下 ;喷淋压力0.8 ~ 1.5 kg/cm2 ;
表面调整 :pH 值 8.5 ~ 9.5 ;喷淋压力 0.4 ~ 0.8kg/ cm2 ;
磷化处理:全酸度 22 ~ 24 pt ; 游离酸度 0.7~ 1.1 pt ;促进剂 2.5 ~3.5 pt ;温度 40 ~ 45 ℃;
水洗 3 :喷淋压力 0.8 ~ 1.2 kg/ cm2 ;
水洗 4 :污染度 0.2 pt 以下 ;电导率 150 ~ 300μS/ cm ;喷淋压力 0.8 ~ 1.4 kg/ cm2 ;
酸洗 :Cr6 +浓度 1.5 ~ 3.5 pt ;pH 值 3.5 ~5.0 ;喷淋压力 0.2 ~ 0.5 kg/ cm2 ;
纯水洗 :喷淋压力 0.4 ~ 0.8 kg/ cm2 ;
第二纯水洗 :喷淋压力 0.8 ~ 1.5 kg/ cm2 ;
第三纯水洗 :喷淋压力 0.4 ~ 0.8 kg/ cm2 ;电导率 30 μS/ cm 以下;
第四纯水洗 :电导率 2 μS/ cm 以下;
干燥温度 60 ~ 120 ℃;
冷却温度 30 ℃以下;
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