本文從綠色涂裝的對象、工藝、材料、設備、管理等方面討論了綠色涂裝理念在涂裝車間規(guī)劃中的應用。

　　前言

　　目前全社會在積極倡導建設資源節(jié)約型、環(huán)境友好型、創(chuàng)新型社會；節(jié)能減排已成為各汽車企業(yè)發(fā)展的主旋律。同時，國家也不斷頒布“清潔生產”和“防止大氣污染”等相關的法規(guī)，這就要求我們各個汽車企業(yè)要承擔其相應的社會責任。我們應致力于探尋“環(huán)保、可靠、先進、經濟”統籌兼顧的最佳規(guī)劃方案，建設“優(yōu)質、高產、低成本、少公害”的綠色涂裝車間。努力促使綠色涂裝和增效降本進行有機的結合，把這一觀念貫穿于涂裝車間的各個階段。我們規(guī)劃時不僅僅考慮車間建設成本，更重視考慮生產中的能源消耗、材料使用、排放達標、人力成本、維護成本和產能延展性等因素，從長遠著想、科學規(guī)劃，實現可持續(xù)性發(fā)展的綠色涂裝車間。促使在環(huán)保、節(jié)能減排和資源利用率等方面的規(guī)劃不斷縮短與國際先進水平之間的差距。

　　本文從綠色涂裝的對象、工藝、材料、設備、管理等5個方面展開討論。

　　1涂裝對象

        規(guī)劃時提前介入，通過對涂裝對象即產品的前期SE分析、上游板材、輔料、模具精度等要求，從而控制以減少帶入涂裝車間的粉塵和油脂量，進而減少藥劑和水的消耗量。

　　1.1SE分析在產品設計階段將SE向相關問題處理掉，從而提高涂裝質量，減少材料浪費及降低制造成本。目前國內的合資企業(yè)涂裝專業(yè)基本不做SE分析，自主品牌做的比較好的是奇瑞、長城汽車。

　　1.2金屬粉塵造成前處理電泳涂膜塵埃顆粒缺陷的灰塵78%為金屬粉塵（白車身帶來的附在外表面或附著在內腔的40-250μm的焊渣、切削粉），涂裝主要在于工藝布置，水洗次數和設備的配置來控制顆粒數，前期規(guī)劃對焊裝專業(yè)的要求輸出也尤為重要。

　　1.3板材及拉延油鍍鋅板材及易破解拉延油的選用，可以減少材料的消耗和廢水的排放。規(guī)劃時對沖壓專業(yè)的輸出要求也應明確及時。

　　2、涂裝工藝：

　　2.1環(huán)保型非磷酸鹽涂裝前處理工藝，其中硅烷處理具有可靠、便捷、環(huán)保、經濟等特點2.1.1可靠傳統的磷化膜可以被硅烷工藝形成的超薄有機膜替代；2Si-O-Me共價鍵分子間具有較強的結合力，產品穩(wěn)定，產品的防腐蝕能力亦有較大提升；硅烷處理后，不用烘干，直接進行電泳。泳透率與鋅系磷化相當。

　　2.1.2便捷采用硅烷工藝雙組分液體配成的槽液僅需要控制電導率和PH值，不像傳統磷化工藝控制參數諸多：促進劑、游離酸、鋅、鎳、錳的含量、溫度和總酸等；多種金屬材料處理工藝：可共線處理鋁板、冷軋板、電鍍鋅板、涂層板、熱鍍鋅板等各類金屬板材；兼容傳統涂裝前處理工藝及設備，前處理設備無需改造，更換磷化液后，就可以進行生產。

　　2.1.3環(huán)保不含有Ni、Mn、P、F等有害的重金屬；無渣：鋅鹽磷化處理資源利用率低，幾乎50%的藥劑在處理過程中成為磷化沉渣（工業(yè)廢棄物）；廢水排放量下降明顯：方便處理，如果采用過濾和離子交換裝置，能實現封閉循環(huán)運轉。

　　2.1.4經濟材料單耗降低：磷化膜的重量通常為2~3g/㎡,Silane涂層膜重僅僅0.1g/㎡，相差20倍左右，單位單耗可降低45%；處理時間縮短：只有磷化處理時的50%，因此可以提高產量；維修量減少：無表調、鈍化和除渣設備，也不需要定期清理，磷化槽及管路和噴嘴等；系統長度縮減：無需表面調整和鈍化工序，投資上可以節(jié)省10%。

　　目前國內已經規(guī)劃采用的上汽通用北盛工廠、武漢神龍三工廠、奇瑞常熟觀致等。

　　2.2PVC“濕碰濕”工藝PVC車底涂層及密封膠不單獨烘干，而與中涂或面漆一起烘干,具有經濟、降耗、環(huán)保的特點。在二涂層涂裝體系中取消PVC烘干室，從而達到簡化涂裝生產工藝、節(jié)省涂裝線運行能耗、降低生產成本、減少了廢氣排放污染及廢氣處理量，實現了環(huán)保節(jié)能。

　　采用PVC“濕碰濕”工藝，烘干設備投資是傳統工藝的85%；單車能耗成本是傳統工藝的95%；熱能消耗按經驗值，傳統工藝涂裝車間內的各個烤爐占整個涂裝車間熱能消耗的18%，8%，12%，14%，那么采用此種工藝至少可以減少8%熱能消耗。目前國內此種工藝較為成熟，在合資及自主品牌均有大量的應用。

　　2.3中涂及面漆工藝趨于緊湊型的發(fā)展方向2.3.13C1B工藝：日系涂料供應商研發(fā)了3C1B工藝，福特馬自達（南京）工廠成功引進了該工藝。即取消了中涂漆烘干工序，中涂后閃干（或低溫烘烤），隨后進行金屬底色漆、清漆噴涂，故被稱為Threecoatoneback工藝（簡稱3C1B）。該工藝耐酸性、抗擦傷性方面表現優(yōu)良，涂膜質量可以與傳統3C2B性能質量相媲美，其主要優(yōu)點在于取消了中涂烘房，節(jié)省了能源；中涂打磨和擦凈工序的取消，減少了人員配置；同時由于油漆材料消耗的減少；降低了甲苯、二甲苯等VOC的排放。

　　2.3.2緊湊型（B1:B2）工藝PPG涂料有限公司開發(fā)出緊湊型（B1:B2）工藝，將正常的中涂層取消，將原來的一道底色漆開發(fā)為二個涂層（Base1和Base2），隨后噴涂罩光清漆后進行烘干工藝。B1:B2工藝的涂層質量可以達到傳統3C2B的質量要求；對于新建的涂裝車間而言一次性投資降低10％～30％，單臺車身材料成本消耗與傳統工藝相比可節(jié)約近100元，能源費用每年可減少20％～30％；減少VOC排放30％以上。該工藝在國內自主品牌江淮汽車已經得到成功應用。

　　2.3.3無中涂汽車涂料體系（Eco Concept）Eco Concept是Du Pont涂料有限公司與歐美汽車主機廠于1995年合作開發(fā)的節(jié)能環(huán)保涂裝工藝，全球推廣應用于2005年。此工藝完全取消了中涂工序，在電泳烘干后，直接進行Du Pont涂料公司的2K色漆、2K罩光清漆噴涂，之后進行烘干工藝。目前，全球已有多個工廠采用DuPont Eco Concept工藝，如Daimler Chrysler不來梅工廠等，實現了經濟、節(jié)能及環(huán)保的目標。根據廠家資料，采用該工藝新廠投資較傳統3C2B工藝節(jié)能30%、油漆節(jié)約30%。

　　3涂裝材料

       采用低VOC含量的環(huán)保型涂料，目前的技術發(fā)展潮流與趨勢是超高泳透力陰極電泳涂料，中涂、底色漆水性漆化，罩光清漆高固化及粉末涂料的應用。目前國內新建的乘用車涂裝生產線如合資的大眾，自主的江淮、奇瑞、長城等均采用水性漆涂料；而且在重卡領域也得到了應用如江淮、奇瑞，以及正在水性改造的解放青島、福田重工等。

　　3.1電泳新材料目前有分層陰極電泳涂料、紫外光固化電泳涂料、低溫固化陰極電泳涂料等；3.2高固體分粉末涂料粉末涂料已經有粉末中涂、粉末色漆、粉末清漆，在克萊斯勒及通用、寶馬、標致等汽車涂裝生產線上已經大規(guī)模的使用，最高膜厚可單次上膜60～70μm，烘烤溫度為140℃，油漆利用率高，單車耗量比溶劑及水性漆減少40％的用量。

　　3.32K雙組分清漆2K雙組分清漆固體分較高，溶劑含量，可降低VOC的排放，在烘烤溫度及時間方面也有明顯的改善，采用2K雙組分清漆可將烘干溫度降低至100℃左右，比傳統溶劑型罩光清漆的烘烤溫度下降25%～30%，降低了涂裝車間的能源消耗。但需要增加油漆配比系統、雙組分輸送系統、機器人噴涂精確配比等，故在輸調漆系統方面相對比較復雜。目前國內北京奔馳及沈陽華晨寶馬采用了雙組分罩光清漆，其VOC排放量已符合歐美排放標準。

　　4涂裝設備

        目前較流行的為規(guī)劃設計模塊化理念，用高效的設備以更小的占地面積、更小的設備截面積、更小的槽體以實現更節(jié)能、節(jié)約能源、水和材料的同時做到減少廢料、廢氣的排放。資源、成本雙節(jié)約，實現節(jié)能、環(huán)保、綠色的涂裝車間。較為典型的設備為旋轉輸送系統、新型噴漆室、烘干廢氣處理等 。