汽车涂装水性免中涂工艺的应用探讨

杨凯

摘 要：在当今大力倡导节能减排发展观念的背景下，汽车生产工艺也要紧跟时代发展的脚步，逐渐做出创新，在这其中汽车涂装水性免中涂工艺便是较为经典的例子。汽车生产加工中运用这一工艺技术，可以对环境起到良好的保护作用，同时可以实现相关材料的有效节约。相较于以往所采用的三涂两烘工艺而言，这一工艺流程更加简单，减少了其中的众多工序，使用的涂装材料相对较少，有效缩减了企业生产成本的实际投入，并明显提高了生产加工效率，电泳层厚度增加，加强了喷涂质量，促进了汽车喷涂工业的良好发展，起到了十分关键的作用。同以往生产工艺相比较，节约了很多涂装材料，同时降低了有机物质的实际排放量，减小了涂装生产对环境所造成的污染。基于此，本文首先介绍了汽车涂装水性免中涂工艺的优势，研究了汽车涂装水性免中涂工艺的应用，论述了实际应用汽车涂装水性免中涂工艺需要注意的相关问题，期望能对水性免中涂工艺的实际应用起到一定借鉴意义。

关键词：汽车 涂装 水性免中涂工艺

Discussion on Application of Water-based Intermediate-free Coating Process for Automobile Coating

Yang Kai

Abstract：Under the background of vigorously advocating the development concept of energy saving and emission reduction， automobile production technology must keep up with the development of the times and gradually make innovations. Among them， the water-based intermediate coating-free process of automobile coating is a  classic example. The use of this process technology in automobile production and processing can play a good role in protecting the environment and at the same time achieve effective savings in related materials. Compared with the three-coating and two-baking process used in the past， this process is simpler， reducing many of the processes， using relatively few coating materials， effectively reducing the actual investment in the production cost of the enterprise. Obviously the efficiency of the production and processing is improved， the thickness of the electrophoretic layer is increased， the quality of spraying is enhanced， and the good development of the automobile spraying industry is promoted， which plays a very key role. Compared with the previous production process， it saves a lot of coating materials， at the same time reduces the actual discharge of organic substances and the environmental pollution caused by coating production. Based on this， this article first introduces the advantages of the water-based intermediate coating-free process for automotive coatings， studies the application of the water-based intermediate coating-free process for automotive coatings， and discusses the relevant issues that need to be paid attention to in the practical application of the water-based intermediate coating-free process for automotive coatings. The paper can provide a certain reference significance for the practical application of the water-based intermediate coating-free process.

Key words：automobile， coating， water-based intermediate coating-free process

1 引言

現如今，“优质、环保、低成本”绿色发展观念备受人们的关注。汽车涂装生产过程中，利用水性涂料减小了VOC排放中的能源耗损，减小了污染。空调和中涂漆喷漆房等有关控制设施从长度上来讲减短了汽车生产线的长度，节约了大量成本投入，使车间的实际占地面积更小，不但有效节约了资源，同时更加具有环保性，可以降低成本运作，高产出，维持经济的持续稳定发展。通过最小的成本投入针对原本的涂装生产线体加以改造和升级，被普遍认为是当前涂装生产工艺中极具潜力的一种工艺技术。

2 汽车涂装水性免中涂工艺的优势

汽车涂装行业中，水性免中涂工艺是最近几年研发的一种具有一定环保性的涂装工艺，相较于以往汽车涂装工艺而言，水性免中涂工艺不但可以确保良好的涂装质量，且不再设置中涂工序，一定程度上降低了涂料本身的实际应用量，减少了汽车涂装过程中能量的实际耗损及运行成本投入，降低了各种相关有害物质的排放量[1]。不再设置中涂工序的作用在于加大汽车涂装车间能够实际运用的面积，节省其中一些相关设备资金的实际投入，降低汽车中涂过程中的能源耗损，不但是为了资源能够获取更为合理的应用，也是为了缩减汽车生产加工过程中实际成本投入，使企业能够更加具有竞争能力。关于水性免中涂工艺，其是一种节约能源降低耗损的全新工艺，较为明显的优势是可以有效减小大约70%的VOC排放量，降低大约30%的二氧化碳排放量，同时可以有效缩减大约30%的成本投入，减少20%左右的实际运行费用。利用水性免中涂工艺能够给环境的保护提供有力保障，大大节约汽车生产加工过程中能源的耗损，并有效控制企业生产成本，是目前最为环保的一种汽车涂装加工工艺。

3 汽车涂装水性免中涂工艺的应用分析

3.1 工艺设计

实际设计汽车涂装水性免中涂工艺的过程中，应使用新型B1B2涂层取代以往涂装工艺中涂过程中的色漆，详细的工艺流程如下：开展实际工作前期的处理内容，电泳，烘干处理，打磨，密封，烘干胶，汽车外表层喷漆处理，汽车内表层喷漆处理，汽车外表层喷漆处理，预烘干，清漆的喷涂，烘干处理。实际运用该工艺的过程中，需要在25±2度的温度状况下执行喷涂操作，最佳的湿度状况是60%-70%。自动段和手工段的风速保持在0.25-0.35米/秒，喷涂速度保持在0.4-0.5米/秒范围内。运用水性免中涂工艺过程中，对闪干工艺具有一定要求，其升温温度需要保持在60-80度范围内，保温区的温度在80-90度范围内。水性免中涂工艺对于相关喷涂设备的实际要求相对偏高，运用这一工艺利用机器人喷涂实施汽车外表层的喷涂，保证实际喷涂更加具有均匀性。

和以往汽车涂装工艺之间存在的差异在于，水性免中涂工艺在全新工艺的运用工程中，针对装备的要求相对较高，部分对应的程序亟待提高。在水性免中涂工艺涂装生产线中，空调送排风系统是十分重要的一个环节，可以使水性免中涂工艺作业的环境条件得到明显改善，为水性免中涂工艺生产创造良好的温度和湿度环境条件，在一定程度上影响了该工艺最终的作业效果，所以针对空调送排风系统实施升级操作是十分必要的，确保其可以使水性免中涂工艺实际喷涂过程中需要的相关条件得到一定满足[2]。另外，利用该工艺进行车间作业的过程中，烘干炉是其中必不可少的工艺设备，在应用水性免中涂工艺实际作用中发挥着非常重要的作用。相较于以往汽车涂装工艺而言，利用该种工艺的实际湿膜厚度更大，烘干时间更长。迅速烘干会在一定程度上影响水性免中涂工艺的作业质量。为了缩短执行烘干工序所运用的时间，以往涂装工艺的烘干系统无法使水性免中涂工艺的实际需要得到良好满足，给后续工序的顺利开展提供了有力保障。而运用水性免中涂工艺，为了确保可以获取更为良好的外观质量，应利用较好的底粉喷涂系统，确保喷涂表层的粗糙度（Ra）在0.25μm之上。

3.2 工艺管控

实际运用水性免中涂工艺的过程中，针对电泳粗糙度实施控制是非常关键的。若是电泳粗糙度偏大，则会在一定程度上影响汽车喷涂的外观效果。对电泳粗糙度进行控制的重点所在就是对电泳槽液和车身粗糙度等众多参数的控制。因为实际运用水性免中涂工艺过程中没有中涂覆盖层，相较于以往涂装工艺作业而言，遮盖力相对偏差，而对于电泳打磨环节来讲，其质量的优与劣和漆膜质量的好坏之间存在着密不可分的关联性[3]。针对电泳打磨环节进行控制的重点所在是对电泳打磨作业的湿度加以控制，若是湿度能够保持在60%-70%范围内，便会获取十分良好的打磨效果，可以有效去除其中的灰尘，达到降纤维的目的。具体电泳打磨过程中，需要采用圆圈打磨的方式，运用打磨机的过程中保证打磨机和打磨面之间保持平行，针对棱边进行打磨时，利用双指打磨的方式，对边缘位置加以打磨，使其呈现羽状过渡。结束电泳打磨操作之后，利用具有粘性的抹布对汽车车身从内至外进行清理，并保证抹布和手掌之间保持平行，清理干净之后利用0.4-0.7兆帕压缩空气从上至下，由内及外将汽车车身吹净，结束人工擦拭之后实施静电除尘操作。

水性免中涂工艺作业过程中，水性涂料预烘干是其中的一道重要工序。相较于以往汽车涂装工艺作业而言，由于水性免中涂工艺执行烘干操作之前，其湿膜的实际厚度是以往工艺的两倍之多，短时间内迅速升高温度会造成漆膜弊病的出现，所以应对预烘干炉的相关工艺参数进行严加控制。具体的烘干流程如下：气封，加热一段，加热二段，气封，强冷。关于加热一段时间的时间是3-4分钟，温度在90-100度范围内;工件的温度保持在60-80度范围内;强冷时间在2-3分钟之间，温度保持在20-22度范围内，强冷之后，执行喷清漆操作前，工件的实际温度是28-30度。新鲜空气含量15%-25%，闪干新风含湿量在6-10克/千克，脱水率在85%-90%范围之间，一段出風速度是3-5米/秒，执行强冷操作之后工件外边表面的温度在25-30度范围内，内板温度在30-37度范围之间。关于面漆烘干，其是结束水性免中涂工艺之后最后一道十分重要的工序。关键的控制点是对烘干炉各个区域的温度加以控制，应结合油漆固化窗口设备各个区域的炉温，设定相应的保温时间，确保最佳窗口需求得到良好满足。

4 实际应用汽车涂装水性免中涂工艺需要注意的相关问题

一方面，水性免中涂工艺性能方面的要求。汽车涂装生产加工过程中，运用水性免中涂工艺，性能方面主要是对外观方面提出了一定要求。例如，关于电泳涂层，要求表层不可以含有任何缺陷问题，粗糙度不能超出全部面积的四分之一[4]。另一方面，工艺设备方面的要求。首先，良好运用空调设备系统，确保生产加工车间较好的环境条件，保证湿度及温度都符合要求，确保喷涂质量的实际需要得到良好实现;其次，烘干炉和相关辅助设备方面的要求。水性免中涂工艺作业过程中，烘干炉和相关辅助设备起到至关重要的作用。这是由于相较于以往加工工艺而言，利用水性免中涂工艺湿膜的实际厚度加大了大约三分之一。烘干炉具体进行作业的过程中，不但要加快烘干的速度，同时也要确保良好的烘干效果。操作技术方面，提出了全新的要求，利用智能化的操作方式取代人工操作方式，利用相关机器设备完成以往工艺技术中的人为操作方式，相较而言，环境温度得到了明显提升，并减少了车身湿膜的实际烘干时间，将车身温度控制在35度左右的环境状况下，符合后续工序之于温度条件的实际需要，缩短了温度升高所需要的时间，同时明显提升了工作效率。

5 结语

当前，汽车涂装水性免中涂工艺的运用依然处在发展时期，也许在不久的将来可以获取十分普遍的运用。然而其中涉及的部分涂装材料依然未实现量产，涂装材料的生产成本偏高，短期运用中会明显加大成本的实际投入。然而伴随着水性漆运用推广效率的逐步深入提升，其生产成本投入会渐渐被缩减。这种生产工艺必将会成为今后涂装生产最具发展潜力的工艺生产技术。

参考文献：

[1]邢汶平，葛菲，皮沁.汽车涂装水性免中涂工艺的应用探讨[J].现代涂料与涂装，2011，14（7）.

[2]李荣军.试议汽车涂装水性免中涂工艺的应用[J].内燃机与配件，2019，0（6）.

[3]刘浩，谢晓星.汽车涂装水性免中涂工艺的应用探讨[J].中国战略新兴产业（理论版），2019，0（8）.

[4]邸维海，赵群，李思明.汽车涂装水性免中涂工艺的应用探讨[J].石化技术，2018，25（12）.