電泳技術應用
電泳涂裝發明于20世紀30年代末,但開發這一技術并應用于工業生產是在1963年以后。20世紀60年代,福特汽車公司最先把電泳涂裝技術應用于汽車底漆。
從20世紀80年代初開始,一汽、二汽首先引進國外的陰極電泳涂裝技術,特別是進入90年代,由于乘用車合資企業和涂料合資企業的成立,促使我國汽車涂裝技術和涂裝材料達到世界先進水平。陰極電泳技術是目前乘用車、部分輕型商用車必須應用的涂裝工藝,而且在乘用車上的應用已日臻完善,但在國內大型客車上應用較少,多數大型客車還在沿用傳統的噴涂底漆的落后工藝。
2007年1月,廈門金旅開始在海滄客車生產基地建設大型客車全浸、步進式、整車(車身+底盤車架)前處理、陰極電泳底漆生產線。此項目從開工建設到竣工投產一直受到廣泛關注,許多專家和用戶先后來到廈門金旅進行考察與觀摩,對這一生產線的技術含量及金旅客車的品質給予了高度評價。
陰極電泳技術最早應用于廈門金旅生產的海獅及考斯特車型上,隨著2008年5月8日大型客車整車陰極電泳線的成功投產,金旅全系列車型都采用該技術,這也使得金旅在大型客車涂裝工藝方面走在了行業前列。
電泳技術詳解
客車主體結構由鋼材焊接組成,鋼結構被腐蝕會直接損傷客車的主體結構,因此,鋼結構整體質量的好壞直接影響客車的使用壽命。對于用戶來說,鋼結構的防腐質量越好,所購買車輛的使用壽命就越長,也就降低了車輛的后期養護和維修費用,因此,陰極電泳技術成為國際主流客車生產企業的不二之選。
陰極電泳技術包括前處理、脫脂、水洗、表調、磷化、水洗、純水洗、電泳、超濾水洗、純水洗等10多道前處理電泳工序。與噴涂底漆工藝相比,采用電泳技術涂裝的底漆是由金屬材料通過電化學反應而在表面形成的漆膜,比普通噴涂更致密、附著力更強,并且具有超強的耐鹽霧、耐濕熱性能,其防腐能力也遠高于其他類型的底漆。
陰極電泳涂裝具有漆膜均勻、附著性強,烘干時具有較好的展平性及延展性,能得到平整、光滑、均一的涂膜外觀;陰極電泳泳透力高,大大提高了車身內腔、夾縫等部位的耐腐蝕性;采用超濾膜技術,可回收帶出的漆液,能使涂料的利用率高達98%以上;由于生產過程實現自動化,因此具有降低直接勞動成本、縮短作業時間、提高生產效率等諸多優勢。整車電泳的全浸式施工方法使車體內腔、夾縫等不易噴漆的部位都能被電泳到,其耐鹽霧試驗超過1000h,整車可保證10年不出現銹蝕穿孔,大幅度延長了整車的使用壽命。
盡管陰極電泳工藝比傳統噴漆工藝要復雜得多,管理也更加嚴格,但通過機械化自動傳輸系統與工藝的合理編排,能夠實現快速高效的流水化生產,大大提高了產能和涂裝質量。
此外,陰極電泳技術在環保方面具有更為明顯的優勢。陰極電泳漆是一種水溶性漆,有機溶劑含量極低,安全性比一般油漆要高很多,無火災危險。這不僅節省了廠房防火措施的開支,還可實現零排放,符合國家倡導的節能減排的產業政策,清潔生產,造福社會。
汽車涂料作為汽車的“外衣”,不僅要求有良好的防腐、耐磨和抗沖擊性能,而且還要求漆膜豐滿、鮮映度高、不泛黃,并且具有各種裝飾效果。為了達到上述性能和裝飾效果,一輛汽車往往需要多種涂料進行配套裝飾。目前,世界汽車工業普遍采用的汽車涂料品種有陰極電泳漆(按膜厚分為薄膜、中厚膜和厚膜3種)、中涂層、面漆、罩光清漆、防石擊涂料、汽車修補漆和塑料漆。采用的涂層體系有2道涂層體系(即厚膜陰極電泳漆和面漆)和3道涂層體系(即薄膜或中厚膜陰極電泳漆、中涂層和面漆)。根據車型的不同,單車用漆一般在25-55kg。
一、國外發展迅速世界各國汽車底漆絕大部分使用陰極電泳漆,陰極電泳漆今后的發展方向是高耐久性、高泳透力、低顏料含量、低voc、低臭味、低發煙、無重金屬、少c02產生量、質輕、節能等。無鉛陰極電泳涂料、低溫固化型電泳涂料等在歐美和日本也已應用。由于歐洲對汽車涂裝中voc排放有嚴格規定,因此其環保型汽車涂料的發展處于世界的前沿,已經開發出從電泳底漆、中涂層到底色面漆、罩面清漆等全套水性汽車涂料,并且已在一些汽車公司涂裝生產線上使用,涂裝voc排放量已低于35g/m2的規定標準。此外,中涂漆還采用高固分涂料,面漆采用水性底色漆加高固分清漆,粉末罩面清漆也發展到實用階段。北美和日本也在積極開發和推廣高固分及水性汽車涂料。近年由于汽車上大量使用塑料配件,故要求開發出一種能與車身相匹配的塑料件用涂料。目前新一代雙組分聚氨酯涂料已經問世,它可低溫快速固化而且具有活性期長(10天以上)、固分高(近50%)的優點。汽車工業的發展對汽車的外觀性能也提出更高的要求,各大汽車公司使汽車“以色取勝”,紛紛與涂料公司聯合,共同研究確定顏色方案。當今汽車市場的顏色設計更突出顏色的固有光澤,通過使用金屬漆、珠光漆、亞光漆及在不同光照下變幻色彩的涂料等來表現。在汽車涂裝方面,為降低涂裝成本,汽車廠正在尋求采用涂料利用率高的涂裝技術和設備,促使涂料供應商努力開發適應這一需要的材料,如適合中涂/面漆濕碰濕工藝,中涂底漆/中涂濕碰濕工藝的涂料,對施工環境溫度要求范圍寬的水性涂料、低溫固化涂料、高固分涂料等都已進入開發或應用階段。