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国内涂装行业常用的四种车身涂装工艺
1、汽车涂装的四大要素
涂装材料、涂装工艺、涂装设备、涂装管理,它们相互之间相辅相成,促进了涂装工艺和技术的进步与发展。汽车及其零部件的涂装是汽车制造过程能耗且产生三废的环节之一。因此,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。
2、汽车涂装所产生的废水对大自然造成污染
近十多年来,涂装工艺及设备的进步体现在环保型涂装材料的应用,减少废水、废渣的排放,降低成本,优化汽车生产过程等方面。由于涂装材料的进步,车身涂层体系的设计也有了革命性的进展,几种典型的新涂装体系及新技术已经或即将用于工业生产。
3、汽车涂装工艺:逆过程工艺,二次电泳工艺,一体化涂装工艺,膜技术
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。
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,阳极电泳漆流平不好,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: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。
膜技术是预制一种适应于热成形的面漆涂膜,其经热成形后的产品的面漆性能和外观与传统的烘烤喷涂涂膜非常相近。该技术主要应用于塑料件生产,采用“夹物模压”或“内模”工艺将预制好的复合涂膜在塑料件浇注成形的同时完成成形并与塑料件熔为一体,阳极电泳漆助剂,得到无缺陷的涂装覆盖件。车身骨架采用传统冲压焊装工艺制造,涂装车间只对车身骨架进行涂装,面漆采用粉末喷涂技术。
汽车涂装的前处理工艺
为获得涂层,涂漆前需对被涂物表面进行的前处理工作,均称为漆前表面处理。前处理是涂装工艺的基础,它对整个涂层的质量有着很大的影响,主要包括表面清理(除油,除锈,除尘等)和磷化处理两个部分。
表面清理的下几种方法:
(1)用热碱液清洗和用擦洗除去油污;在玻璃钢表面先用320-400目砂纸先打磨,然后用清洗除去脱膜剂;车身表面的黄锈应用磷酸配制的清洗液擦洗,以保证涂层有优良的防腐蚀性,以及涂层与被涂物表面有良好的附着力。
(2)对经清洗过的被涂金属制件表面进行各种化学处理以提高漆膜的附着力和耐腐蚀性能。对钢板制件进行特种化学处理,以提高漆膜和基材的结合力。
(3)采用机械方法清除被涂物的机械加工缺陷和创造涂膜所需的粗糙度。
磷化处理方式有整体喷射和整体浸式。采用薄膜型锌盐快速磷化处理,磷化膜质量1-3g/m,膜厚1-2μm,结晶粒度1-10μm,可采用低温25-35℃或中温50-70℃进行磷化。
在新国标GB24409--2020《车辆涂料中有害物质限量》中,新增了水性涂料和辐射固化涂料的VOC含量的限量值及水性涂料和水性辐射固化涂料的苯系物总和含量的控制项目。这是水性涂料在车辆领域的应用中,对其VOC含量的限量值给出了明确的参考标准,也对车辆水性涂料的生产与应用提出了强制标准。
在新国标GB30981--2020《工业防护涂料中有害物质限量》中,也新增了水性涂料、无溶剂涂料、辐射固化涂料的VOC含量的限量值。这是水性涂料在工业领域应用中,对其VOC含量的限量值给出了明确的参考标准。
从新国标的出台实施,以及新增水性涂料的相关强制标准,我们不难发现,国家对涂料相关领域“油改水”的脚步越来越快,在推进的同时,也对水性涂料这个环保新兴市场相当的重视,对于汽车、工业等行业领域来说,选择涂料产品,也增加了不少门槛和限制。
而在水性涂料行业,浩力森专注水性工业漆的研发与生产,在产品研发与创新上有着很大的优势,浩力森相关负责人表示,在水性工业漆新国标正式执行前,低温阳极电泳漆,就已经关注到新国标的相关标准,提前已经做了相应的技术储备,目前浩力森系列产品的VOC排放都符合国家标准,部分产品的VOC排放远低于国家标准;在有害物质含量方面均有技术能力达到国家标准,阳极电泳漆用量,有能力满足有相关要求的客户,并已有部分产品投入市场大量应用。
浩力森负责人表示,水性漆要想在全国推广市场并大量应用,就必须解决水性漆的施工环境问题,让水性漆适应全国不同的施工环境。产品在低温高湿环境的适应性,面漆厚涂的抗流挂性,短时间内复涂面漆流平性和失光问题,与腻子层的结合力等方面都有着突出的表现。