汽车车身粉末喷涂.doc

汽车车身粉末喷涂Jake K Park (阿克苏诺贝尔粉末涂料公司 韩国)Carrie Ke (阿克苏诺贝尔粉末涂料公司 中国)【摘要】汽车车身粉末涂装为汽车整车制造商提供了一个新的工艺解决方案，该体系在应用中VOC排放水平最低，需要的空间比传统液体喷涂少，易于维护和清洁，产生的废物最少并且无毒害，总的运营能耗低，投资及占地面积少。Interpon超耐候聚酯汽车面漆已在许多国际品牌汽车得到认可和应用。经过测试，粉末涂料面漆在产品及颜色、外观、耐候性、耐化学性及耐环境测试方面都符合汽车OEM标准。如果将传统的液体涂装体系转换为单涂层粉末面漆，可以降低25%的原料成本；而如果将能源成本和原材料成本整体考虑，可以降低35%的整体成本。1. 汽车车身粉末喷涂的优势汽车制造行业正处在一个不断变化的时期。品牌的市场份额的变化和地区的汽车产量正在发生转变。因此，许多汽车制造商发现自己在一些地区产能过剩，而在另一些地区则需要增加产量。这两种情况需要汽车制造商在生产汽车，包括涂装作业时具有更好的生产灵活性。即使是在新兴市场，汽车制造商也受到环境的压力。无论是关闭，改造或建设组装厂都需要大量资金，这意味着汽车制造商必需更好的减少成本并提高生产效率。与此同时，为了保持客户忠诚度并增加市场份额，质量也必需提高。在上述的环境下，整车涂装的工程师被要求制定新的加工程序。他们不但需要开发先进的涂装技术，同时还要减少现有的涂装线的占地面积。这些主要是为了简化喷涂作业的流程。实现这个目标不仅要求减少喷涂工艺的工序，而且还要降低运营成本，如能源，压缩空气和废物处理。粉末喷涂提供了一个解决所有这些问题的方案。l 应用中VOC排放水平最低l 粉末的应用体系需要的空间比液体喷涂的少l 易于维护和清洁l 产生废物少，并且产生的废物也是无毒害的l 总体运营能耗低l 更低的投资及占地面积2. 环境效益传统的液体喷涂系统可以减少其排放量，但它是通过增加能源的消耗来实现的。汽车粉末涂装几乎零排放，从而无需后燃室以及其他方法来处理在固化工艺中产生的尾气。粉末涂料是固体的颗粒，那些没有附着在工件表面落下的部份还可以回收利用。这样不仅使用率提高了，同时需要处理的废弃材料也明显减少。由于粉末涂料不使用任何有害的成份，因此产生的废粉将会很容易处理，不需要额外的对待。3. 应用效益通常应用粉末涂料所需的空间比应用液体涂料的少，这减少了喷房占地面积的需求。由于消除了传统操作中的流挂，垂流以及脱气（溶剂泡），粉末涂料的操作也更加容易。同时由于使用的静电喷涂，粉末涂料同样也提供了极好的穿透和覆盖性能。粉末体系容易维护和清洁，从而减少停机时间和劳力。4能源效益粉末涂装所需要的能源低于液体涂装体系。能源的节省是因为去除了烘箱尾气的处理以及粉末废料处理的步骤，同时也是因为喷房中输送及承载粉末所需的空气可以重复使用。在回收喷逸的粉末时，空气最后穿过一个过滤器并返回到工作场所。据估计，整体来说使用粉末涂装体系所需的电力和天然气仅是液体涂装体系的三分之一到二分之一。2005年，Haden公司的Jeffery Johnson对粉末涂料、水性涂料以及溶剂型涂料体系的汽车车身底漆的设施及运营成本进行了比较，据他估算使用粉末涂装体系，相比于溶剂型涂料可以使每辆车节省2.5的成本，而相比于水性涂料可以节省6.30的成本。约翰逊先生的计算显示，使用粉末涂装的运营成本相比水性涂装体系降低了38，而相比溶剂型涂料体系则降低了10。5. 潜在的好处由于粉末涂料具有的各种优秀性能，传统液体体系中的一道或多道涂层可以被省去。例如在轮毂以及许多外部零部件件上应用的底漆涂层已经被二层的粉末涂料所取代（面漆底色漆面漆罩光漆）。粉末涂料也被用做非传统底漆，例如富锌底漆和自泳漆。粉末涂料也可以获得多种液体涂料无法得到的外观样式。使用基于粉末的涂层可以使制造商生产出独特的、难易 难于复制的颜色和效果。一项无形的影响在于，工人会对使用粉末涂料感到满意。该体系是无味的，从而大幅减少了防护设备的需要。他们也易于使用， 、清洁和维护，这种轻松的操作，降低了培训时间，缩短了新员工的学习曲线。粉末涂料作为汽车车身涂料提供了巨大的利益。它们环保，运营成本低，需要操作空间较少，使用和维护容易。它们还可以提供高品质的保护性能，以及新的造型设计理念。6.Interpon粉末固体单色面漆1）可替代解决方案 （低成本）= 完全固化= 部份固化E-Coat (15-20m)1 层粉末涂层 (60 m)体系32 涂层 粉末E-coatE-Coat (15-20m)液体底漆 (40 m)液体面漆 (40 m)体系13 涂层 底漆/面漆E-Coat (15-20m)2 层面漆底色漆(2*15m=30 m)液体罩光漆 (40 m)体系23 涂层 面漆底色漆/罩光漆A-Coat (15-20m)1 层粉末涂层(60 m)体系42 涂层 粉末A-Coat2）工艺过程比较可替代涂料体系体系1：3 涂层底漆/面漆前处理E-Coat烘干密封胶底漆烘干打磨面漆底色漆面漆罩光漆闪干烘干体系2：3 涂层面漆底色漆/面漆罩光漆前处理E-Coat烘干打磨密封胶烘干面漆底色漆面漆底色漆面漆罩光漆闪干烘干体系3： 2 涂层粉末涂料/E-Coat前处理E-Coat烘干打磨密封胶粉末烘干体系4： 2涂层粉末涂料/A-Coat前处理A-Coat烘干打磨密封胶粉末烘干3）单位涂装时间4）成本比较单位可变成本 如果将传统的液体涂装体系转换为单涂层粉末面漆，可以降低25%的原料成本；而如果将能源成本和原材料成本整体考虑，可以降低35%的整体成本。5）技术性能A 产品及颜色l 产品Interpon超耐候的纯聚酯汽车面漆系列l 颜色一致性可以做到99的颜色一致l 金属色需要罩光漆（成本会提高），但是与液体漆不同l 遮盖力一般膜厚在50m左右就可以完全遮盖。颜色是决定遮盖力的一个重要因素l 成本成本高低取决于颜色B 外观（白高光为例） l 膜厚60-80ml 光泽 80% 20 90% 60l 橘纹仪测试结果如下DoI 85 Long wave 10 Wd 25 R 7 C 耐候性能UV 抗老化测试 D 耐化学性能 l 浸在2.5N盐酸中30分钟：无颜色变化l 浸在60oC肥皂水中4个小时：只留下轻微痕迹l 上蜡/脱蜡测试：无明显颜色变化l 颜色一致性可以做到99的颜色一致，也可能有不明原因的划痕l 耐二甲苯测试：无失光，涂层变软或其它不良结果l 耐合成汽油测试：没有明显的变化l 耐化学测试 （PH=3酸雨）：等级达到10 （无变化）l 耐生物攻击测试：参看耐化学测试l 耐水性能 耐湿热测试：15循环耐湿度测试（从高温到低温），结果涂膜无裂痕或无变化 水浴锅测试：在32oC水中浸泡240小时，结果无汽泡，附着力没有下降，没有软化及染色变化。Chrysler Gravelometer Testing1 pint gravel 2 pints gravel涂层体系：钢基材Powercron 590 电泳漆AKZO156G 金属粉末 面漆底漆PC752-71-2 低光粉末 面漆罩光漆E 耐环境测试：耐石击测试，模拟汽车冲洗测试以及后成形测试l 耐石击测试：重要汽车OEM生产厂在户外装饰件规格中都要求通过该测试l 耐汽车清洗优点- 取决于颜色 - 白色效果令人满意 - 深色的效果可能略差 l 后成型优点（很好的柔韧性）-通过柔韧性测试结论Interpon粉末涂料面漆是汽车表面涂装的最佳选择，它有如下优点：l 符合汽车OEM标准l 保护生态环境l 成本低l 效率高l 反应处理问题速度快7. 跟踪记录l 从2007年中开始，印度塔塔ACE微型车项目已经用粉末涂料涂装了至少20,000辆卡车 Interpon超耐候聚酯汽车面漆已在国际品牌汽车的户外装饰件得到认可和应用l 美国：通用，福特，克莱斯勒l 欧洲：奥迪，菲亚特，宝