陳兆波
摘要:介紹了水性色漆的特性、工藝特點以及對應(yīng)的設(shè)備要求,結(jié)合具體的工藝調(diào)試,闡述了水性色漆在實際應(yīng)用中的一些問題解決。
關(guān)鍵詞:汽車涂裝;水性漆;水性工藝應(yīng)用問題
1.引言
在汽車整車工廠工藝中,涂裝是設(shè)備投資成本最高,生產(chǎn)工藝最多,同時也是三廢排放最多的。目前在涂裝面漆工藝段,通常采用的是3C2B工藝體系,即3個涂層2次烘烤,較為經(jīng)典的即是采用溶劑型油漆(溶劑型中涂、色漆及清漆),其VOC排放一般大于120g/m2。
隨著社會環(huán)保意識的提高,國家環(huán)保法規(guī)越來越嚴格,水性色漆等新材料技術(shù)等開始在汽車涂裝使用,通過在面漆工藝中采用水性色漆,可將VOC的排放降低到40g/m2,達到國家環(huán)保法規(guī)要求,因此國內(nèi)汽車廠家越來越多開始采用水性漆工藝,成為了面漆工藝技術(shù)的必然趨勢。
2.水性色漆工藝流程
寶駿基地作為SGMW乘用車基地,追求成為綠色、節(jié)能、環(huán)保汽車工廠的標桿,涂裝車間即是以水性色漆工藝進行規(guī)劃、設(shè)計和建設(shè)。
工藝流程為:前處理一電泳一電泳烘干一電泳打磨一焊縫密封一UBC一裙邊噴涂一擦凈一中涂(溶劑型)一中涂烘干一中涂打磨一擦凈一色漆(水性)一色漆熱閃干一清漆(溶劑)一面漆烘干,與溶劑型色漆相比,增加了“色漆閃干”工藝。3水性色漆噴漆室要求
寶駿涂裝采用的是關(guān)西公司,型號為LZ-08的水性色漆,結(jié)合色漆水性涂料與溶劑型涂料的組成對比(如下圖所示),可以看出水性色漆對噴房的溫濕度控制穩(wěn)定性要求較高,一般控制在溫度:25°c±1°c,濕度夏季,75%±5%;冬季,65%±5%以便獲得較好的外觀質(zhì)量。
4.水性色漆熱閃干要求
4.1熱閃干工藝
色漆與清漆仍然是濕碰濕工藝,在進行清漆噴涂之前,色漆表面的溶劑或者水含量要揮發(fā)降低到一定的程度,以便得到好的性能和外觀質(zhì)量。在保證1~5分鐘的閃干時間情況下,溶劑性色漆依靠自身的閃干即可達到這個要求,由于揮發(fā)性的不同,在與溶劑型漆相同的條件下,水性漆不能像溶劑型漆那樣通過依靠自身揮發(fā)進行閃干,必須通過熱閃干工藝進行快速閃干,使出熱閃干后的濕膜固體份在80%~90%之間。
4.2熱閃干設(shè)備系統(tǒng)
根據(jù)工藝要求,熱閃干設(shè)備系統(tǒng)組織見下圖,加熱源為天然氣,冷卻源為冷凍水,全不銹鋼材質(zhì)。
4.3熱閃干烘爐曲線及常見缺陷
在實際過程中,常會發(fā)生以下一些由于工藝不滿足而產(chǎn)生的缺陷:升溫過快造成氣泡缺陷;脫水過快造成鋁粉定向,造成色差問題;表干過快導致針孔缺陷;脫水不足,導致清漆針孔、失光、桔皮、DOI下降;過噴漆霧干燥過快,造成顆粒。
5.水性色漆輸調(diào)漆系統(tǒng)
5.1水性色漆輸調(diào)漆系統(tǒng)設(shè)備特點
由于水性漆與溶劑型漆的黏特性不同導致輸漆系統(tǒng)也存在著一定的差異性。
(1)全不銹鋼(304L以上)材料,閥門一般選用306以上的不休鋼,軟管連接部分采用特氟龍材料,整個系統(tǒng)中不能使用銅和鐵,否則會導致水性底漆變黃、沉淀、絮凝結(jié)塊或失去粘度,同時系統(tǒng)也極易發(fā)生銹蝕。特別要強調(diào)的是,水性漆輸漆的不銹鋼管路必須是加鈍化處理的,包含管道上所有閥門、密封圈等等,因安裝過程中,會有管道切割的情況發(fā)生,因此在油漆供應(yīng)商清洗管道前,對管道的再次使用硝酸進行鈍化處理是十分必要的;
(2)液位控制系統(tǒng)需要保證涂料穩(wěn)定供給和避免干結(jié)。因水性漆在罐體內(nèi)液位下降后,附著在罐體壁上的涂料,由于水的揮發(fā)容易產(chǎn)生結(jié)皮剝落,且無法因為新的涂料加入而得到消除,從而影響涂層質(zhì)量(顆粒問題)。溶劑型涂料因為加新料時溶劑自身可以沖洗罐體內(nèi)壁,則沒有這種情況發(fā)生。特別指出的是,當使用小衛(wèi)星罐系統(tǒng)時,由于油漆液位下降速度相對快于于大系統(tǒng),其發(fā)生結(jié)皮的時間也大大縮短,因此需要定期對小衛(wèi)星罐進行罐體的清洗,以免結(jié)皮的掉落產(chǎn)生涂層的顆粒質(zhì)量問題。
6.工藝調(diào)試過程主要的問題點及對策
在水性漆的工藝調(diào)試過程中,也碰到了很多的問題,調(diào)試團隊充分合作,對問題進行了逐步分析的解決,以下是部分問題解決的總結(jié)經(jīng)驗。
7.結(jié)語
從應(yīng)用實際來看,水性漆的外觀涂層質(zhì)量達到了溶劑型的表現(xiàn),更重要的是成為環(huán)保的典范應(yīng)用,向滿足日益嚴格的環(huán)保法規(guī)要求前進了一大步。