汽车涂装新技术研究
目录
1 绪论 1
1.1 汽车涂装的概念 1
1.2 汽车涂装技术的现状 1
1.3 课题研究的背景和意义 2
2 汽车涂装技术工艺分析 3
2.1 汽车涂装的作用 3
2.2 汽车涂装工艺 4
2.3 汽车涂装材料 7
2.4 汽车涂装设备 10
3 几种最新的汽车涂装技术 12
3.1 覆膜技术代替涂装 12
3.2 Dupont的Ecoconcept工艺 13
3.3 Nippon的3C1B工艺 14
4 我国汽车涂装的发展趋势 16
结论 18
致谢 19
参考文献 20
1 绪论
1.1 汽车涂装的概念
汽车涂装工艺，一般可分为两大部分：一是涂装前金属的表面处理，也叫前处理技术；二是涂装的施工工艺。为了改善工件的表面状态。表面处理主要包括清除工件表面的油污、尘土、锈蚀、以及进行修补作业时旧涂料层的清除等。根据各种具体情况对工件表面可进行机械加工和化学处理，如磷化、氧化和钝化处理。
1.2 汽车涂装技术的现状
1.2.1国内汽车涂装技术的现状
几年间，我国的汽车产销量呈直线上升，已经跃居世界前几位。世界几大汽车制造商在我国的投资迅速增长。本土汽车产业也体现出很好的竞争实力，随着越来越多的汽车制造商在国内的良好发展，我国的汽车涂装技术已经跻身世界先进行列。从汽车诞生到现在超过100年的时间里，汽车涂装实现了从最初的作坊式涂装到适用于大量流水生产的机械化涂装的跨越。中间经历也很多技术上的改进和突破，尤其是自动化涂装技术，现在 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: %3^5`1^9`1^6^0`7^2#
也一直沿用。涂装过程中前处理、中涂和面漆都可以通过静电自动喷涂来完成。然而，目前我国汽车涂装存在的能耗较高、环境污染问题依旧困扰着这个行业。特别是在人类对环境要求不断提高的今天，汽车涂装的技术发展趋势必将向着更低能耗更为环保的新工艺新材料新技术发展。在今后的发展中，不管采取何种技术，汽车涂装的核心必然会放在减少降低能耗和成本、涂装公害、提高涂装自动化水平、采用环保型涂料上。
目前，国内涂装技术工艺主要分为两大类：两涂层体系（磷化～厚膜阴极电泳底漆～烘干～“湿碰湿”两道面漆～烘干）和三涂层体系（磷化～阴极电泳底漆～烘干～“湿碰湿”两道中涂～烘干～“湿碰湿”两道面漆～烘干）。
使用两涂层的车型有北京吉普和南汽IVECO，使用三涂层的车型有天津夏利和上海桑塔纳等［1］。
1.2.2 国外汽车涂装技术的现状和发展趋势
30年前，汽车涂装曾是汽车制造过程中产生三废排放主要源头。从上世纪90年代开始，西方国家的汽车工业纷纷推广环保、节能的涂装新材料和新工艺来不断提高质量、降低成本。到了高速发展的今天，汽车涂装不仅实现了减少涂装公害和降低涂装成本，在提高涂装质量上也是发展迅速，一些新的技术概念已经开始在汽车生产中应用。汽车涂装技术多元化的时代已经到来。我国的汽车涂装技术已经跻身世界先进行列。
1.3 课题研究的背景和意义
作为汽车生产与维修工艺中的一个重要环节，汽车涂装也随着汽车工业快速发展。汽车涂装技术是围绕汽车涂层展开的包括车身表面修复涂装安全知识、车身表面修复涂装设备、工具及其使用、车身表面喷涂材料、车身表面喷涂准备工具、涂装工艺等内容。它将直接影响汽车的市场竞争能力。与欧美日等汽车工业发达国家相比，我国汽车涂装总体上已经与世界先进水平接轨，但发展不均衡，世界最先进和最落后的涂装线同时存在。我国进入21世纪以来，为了适应扩大产能的需要，各汽车公司新建了几十条汽车车身涂装线和塑料件(如保险杠)涂装线，采用了国际上最新涂装工艺技术和涂装设备。随着环保意识的提高，自2004年起开始采用水性中涂和水性底色漆，替代有机溶剂型涂料，至今已有近30条车身涂装线实现水性化。近1-2年新建的和正在筹建JPH30～60台/h的都采用最先进的绿色涂装工艺技术和水性汽车涂料。
随着汽车市场日趋激烈的竞争和国际上对环保要求的日益重视，汽车制造技术不断向低成本、低污染和高质量的方向发展，这也决定了汽车涂装新技术的发展。
本文分别从涂装材料、涂装工艺、涂装设备三大方面简要介绍了国内外汽车涂装技术的发展动态。涂装资料、涂装工艺、涂装设备是汽车涂装的三大要素。促进了涂装工艺和技术的进步与发展。21世纪被称为面向环境的新世纪，并已成为人类最迫切研究的课题［2］。汽车及其零部件的涂装是汽车制造过程中能耗最高且发生三废最多的环节之一。因此，环境维护倍受全球关注。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。新涂装材料的应用是涂装技术进步的先导。始终以应用可减少公害、降低涂装本钱的资料为主要发展目标。低VOC挥发量阴极电泳涂料在欧美及日本已经推广应用多年。北美和欧洲的有些汽车公司已经在近几年新建涂装线上全部采用水性涂料，VOC排放量已低于法规要求。见图1。促进了涂装工艺和技术的进步与发展。21世纪被称为面向环境的新世纪，并已成为人类最迫切研究的课题。
图1 相关国家VOC方面的现状和要求
从20世纪90年代开始，中涂采用水性涂料或高固体分材料。粉末清漆已经开始应用于轿车的车身涂装。继粉末罩光漆工业化应用后，面漆采用水性底色加高固体分清漆。目前。粉末金属底色也已经商业化［3］。粉末中涂已经工业化应用多年，同时水性面漆底色近几年普及得非常快。高固体分中涂和面漆应用也相当普遍。随着全球环境的不时恶化，减小车身内外外表电泳底漆膜厚差的高泳透力、低颜料分的电泳涂料、耐酸雨和抗擦伤面漆、多色中涂和采用粘度控制技术涂料等得到普遍应用。国几大汽车公司在漆前处置资料和电泳漆的应用方面与国际水平相差不大。
但汽车涂装中涂和面漆仍采用传统的中低固体分溶剂型涂料，因此提高了涂装本钱。尽管国外独资及合资企业具备在国内生产水性中涂和水性面漆的能力。涂装VOC排放远落后于欧洲涂装工艺及设备。近十多年来，减少废水、废渣的排放、降低本钱、优化汽车生产过程等几个方面。由于涂装资料的进步，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。
2 汽车涂装技术工艺分析
2.1 汽车涂装的作用
a）保护作用。汽车在行驶中可能会遇到风吹日晒或雨淋石击，这时候就要求汽车有一定的防腐性能和较长的使用寿命。
b）装饰作用。汽车不停地穿梭在公路和乡镇，人们希望它能给生活带来更多的色彩，希望汽车舒适美观、引人入胜。因此汽车涂装就要进行现代化大规模集约化生产，需要投入大量的人力和物力建造并管理好现代化大规模涂装生产线。
c）特殊标识。由于车身喷涂着不同的油漆颜色，人们可轻松地辨认出不同颜色的汽车各代表着什么用途。比如，救护车是以白色为主色，加上一个醒目的红色“+”符号，人们可一眼认出是救护车。而消防车则采用全红色涂料涂装而成，一目了然。
d）特殊作用。因为汽车的具体用途不同，所以在进行涂装时要考虑这辆车是做什么用。比如：用于运输粮油或是牛奶的必须是要无毒的；运输酸碱物时，一定要具有防腐蚀性［4］。
电泳漆分为两层。第一层是黑色的导电电泳，第二层电泳用于取代原来的中涂漆。双层电泳漆的优点很多，它不仅简化了工艺，减少了人力，提高了油漆的利用率来节约成本，而且也进一步控制了VOC的排放。人们对电泳漆的研究和开发不但实现了节能减排，也为车身混合底材尤其是塑料件的大量采用创造了条件。另外，技术人员也正在开发耐紫外（耐候性）的电泳漆，开发耐紫漆不需对传统的底色漆进行过多改进，全面取消中涂涂层，进一步了降低成本，减少VOC排放。
1 绪论 1
1.1 汽车涂装的概念 1
1.2 汽车涂装技术的现状 1
1.3 课题研究的背景和意义 2
2 汽车涂装技术工艺分析 3
2.1 汽车涂装的作用 3
2.2 汽车涂装工艺 4
2.3 汽车涂装材料 7
2.4 汽车涂装设备 10
3 几种最新的汽车涂装技术 12
3.1 覆膜技术代替涂装 12
3.2 Dupont的Ecoconcept工艺 13
3.3 Nippon的3C1B工艺 14
4 我国汽车涂装的发展趋势 16
结论 18
致谢 19
参考文献 20
1 绪论
1.1 汽车涂装的概念
汽车涂装工艺，一般可分为两大部分：一是涂装前金属的表面处理，也叫前处理技术；二是涂装的施工工艺。为了改善工件的表面状态。表面处理主要包括清除工件表面的油污、尘土、锈蚀、以及进行修补作业时旧涂料层的清除等。根据各种具体情况对工件表面可进行机械加工和化学处理，如磷化、氧化和钝化处理。
1.2 汽车涂装技术的现状
1.2.1国内汽车涂装技术的现状
几年间，我国的汽车产销量呈直线上升，已经跃居世界前几位。世界几大汽车制造商在我国的投资迅速增长。本土汽车产业也体现出很好的竞争实力，随着越来越多的汽车制造商在国内的良好发展，我国的汽车涂装技术已经跻身世界先进行列。从汽车诞生到现在超过100年的时间里，汽车涂装实现了从最初的作坊式涂装到适用于大量流水生产的机械化涂装的跨越。中间经历也很多技术上的改进和突破，尤其是自动化涂装技术，现在 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: %3^5`1^9`1^6^0`7^2#
也一直沿用。涂装过程中前处理、中涂和面漆都可以通过静电自动喷涂来完成。然而，目前我国汽车涂装存在的能耗较高、环境污染问题依旧困扰着这个行业。特别是在人类对环境要求不断提高的今天，汽车涂装的技术发展趋势必将向着更低能耗更为环保的新工艺新材料新技术发展。在今后的发展中，不管采取何种技术，汽车涂装的核心必然会放在减少降低能耗和成本、涂装公害、提高涂装自动化水平、采用环保型涂料上。
目前，国内涂装技术工艺主要分为两大类：两涂层体系（磷化～厚膜阴极电泳底漆～烘干～“湿碰湿”两道面漆～烘干）和三涂层体系（磷化～阴极电泳底漆～烘干～“湿碰湿”两道中涂～烘干～“湿碰湿”两道面漆～烘干）。
使用两涂层的车型有北京吉普和南汽IVECO，使用三涂层的车型有天津夏利和上海桑塔纳等［1］。
1.2.2 国外汽车涂装技术的现状和发展趋势
30年前，汽车涂装曾是汽车制造过程中产生三废排放主要源头。从上世纪90年代开始，西方国家的汽车工业纷纷推广环保、节能的涂装新材料和新工艺来不断提高质量、降低成本。到了高速发展的今天，汽车涂装不仅实现了减少涂装公害和降低涂装成本，在提高涂装质量上也是发展迅速，一些新的技术概念已经开始在汽车生产中应用。汽车涂装技术多元化的时代已经到来。我国的汽车涂装技术已经跻身世界先进行列。
1.3 课题研究的背景和意义
作为汽车生产与维修工艺中的一个重要环节，汽车涂装也随着汽车工业快速发展。汽车涂装技术是围绕汽车涂层展开的包括车身表面修复涂装安全知识、车身表面修复涂装设备、工具及其使用、车身表面喷涂材料、车身表面喷涂准备工具、涂装工艺等内容。它将直接影响汽车的市场竞争能力。与欧美日等汽车工业发达国家相比，我国汽车涂装总体上已经与世界先进水平接轨，但发展不均衡，世界最先进和最落后的涂装线同时存在。我国进入21世纪以来，为了适应扩大产能的需要，各汽车公司新建了几十条汽车车身涂装线和塑料件(如保险杠)涂装线，采用了国际上最新涂装工艺技术和涂装设备。随着环保意识的提高，自2004年起开始采用水性中涂和水性底色漆，替代有机溶剂型涂料，至今已有近30条车身涂装线实现水性化。近1-2年新建的和正在筹建JPH30～60台/h的都采用最先进的绿色涂装工艺技术和水性汽车涂料。
随着汽车市场日趋激烈的竞争和国际上对环保要求的日益重视，汽车制造技术不断向低成本、低污染和高质量的方向发展，这也决定了汽车涂装新技术的发展。
本文分别从涂装材料、涂装工艺、涂装设备三大方面简要介绍了国内外汽车涂装技术的发展动态。涂装资料、涂装工艺、涂装设备是汽车涂装的三大要素。促进了涂装工艺和技术的进步与发展。21世纪被称为面向环境的新世纪，并已成为人类最迫切研究的课题［2］。汽车及其零部件的涂装是汽车制造过程中能耗最高且发生三废最多的环节之一。因此，环境维护倍受全球关注。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。新涂装材料的应用是涂装技术进步的先导。始终以应用可减少公害、降低涂装本钱的资料为主要发展目标。低VOC挥发量阴极电泳涂料在欧美及日本已经推广应用多年。北美和欧洲的有些汽车公司已经在近几年新建涂装线上全部采用水性涂料，VOC排放量已低于法规要求。见图1。促进了涂装工艺和技术的进步与发展。21世纪被称为面向环境的新世纪，并已成为人类最迫切研究的课题。
图1 相关国家VOC方面的现状和要求
从20世纪90年代开始，中涂采用水性涂料或高固体分材料。粉末清漆已经开始应用于轿车的车身涂装。继粉末罩光漆工业化应用后，面漆采用水性底色加高固体分清漆。目前。粉末金属底色也已经商业化［3］。粉末中涂已经工业化应用多年，同时水性面漆底色近几年普及得非常快。高固体分中涂和面漆应用也相当普遍。随着全球环境的不时恶化，减小车身内外外表电泳底漆膜厚差的高泳透力、低颜料分的电泳涂料、耐酸雨和抗擦伤面漆、多色中涂和采用粘度控制技术涂料等得到普遍应用。国几大汽车公司在漆前处置资料和电泳漆的应用方面与国际水平相差不大。
但汽车涂装中涂和面漆仍采用传统的中低固体分溶剂型涂料，因此提高了涂装本钱。尽管国外独资及合资企业具备在国内生产水性中涂和水性面漆的能力。涂装VOC排放远落后于欧洲涂装工艺及设备。近十多年来，减少废水、废渣的排放、降低本钱、优化汽车生产过程等几个方面。由于涂装资料的进步，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。
2 汽车涂装技术工艺分析
2.1 汽车涂装的作用
a）保护作用。汽车在行驶中可能会遇到风吹日晒或雨淋石击，这时候就要求汽车有一定的防腐性能和较长的使用寿命。
b）装饰作用。汽车不停地穿梭在公路和乡镇，人们希望它能给生活带来更多的色彩，希望汽车舒适美观、引人入胜。因此汽车涂装就要进行现代化大规模集约化生产，需要投入大量的人力和物力建造并管理好现代化大规模涂装生产线。
c）特殊标识。由于车身喷涂着不同的油漆颜色，人们可轻松地辨认出不同颜色的汽车各代表着什么用途。比如，救护车是以白色为主色，加上一个醒目的红色“+”符号，人们可一眼认出是救护车。而消防车则采用全红色涂料涂装而成，一目了然。
d）特殊作用。因为汽车的具体用途不同，所以在进行涂装时要考虑这辆车是做什么用。比如：用于运输粮油或是牛奶的必须是要无毒的；运输酸碱物时，一定要具有防腐蚀性［4］。
电泳漆分为两层。第一层是黑色的导电电泳，第二层电泳用于取代原来的中涂漆。双层电泳漆的优点很多，它不仅简化了工艺，减少了人力，提高了油漆的利用率来节约成本，而且也进一步控制了VOC的排放。人们对电泳漆的研究和开发不但实现了节能减排，也为车身混合底材尤其是塑料件的大量采用创造了条件。另外，技术人员也正在开发耐紫外（耐候性）的电泳漆，开发耐紫漆不需对传统的底色漆进行过多改进，全面取消中涂涂层，进一步了降低成本，减少VOC排放。
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