工藝篇04--水性3c2b 、3c1b及b1b2免中涂涂裝工藝淺析

1、水性 3C⒛ 、 3C1B及 B1跎 免中涂涂裝工藝淺析馮 日華(中 國汽車工業(yè)工程有限公司 300113)【 摘 要 】 介紹了傳統(tǒng)水性涂裝工藝 ,3C1B及免 中涂涂裝工藝的特點 ,對 比不同工藝的流程 、材料 、 施工、 質量、 環(huán)保節(jié)能等幾個方面的區(qū)別 ,簡述水性涂裝工藝的發(fā)展趨勢?！?關 鍵 詞 】水 性 3C1B 3C2B B1B2 免 中 涂刖 舀中國汽車行業(yè)在過去的十年中發(fā)展迅速 ,工信部發(fā)布的數據顯示 ,⒛14年我

2、國累計生產汽車i z 3龍 ” 萬輛 ,同 比增長 73%,連 續(xù)六年位居世界第一。在汽車制造的環(huán)節(jié)中,涂裝車間是耗能及污染大戶 ,能耗占00%,Ⅴ0C排放占9i ,%,C02排放 占ω%。 隨著國內民眾環(huán)境意識的不斷增強 ,及政府對環(huán)境保護的要求 日 益嚴格 ,發(fā) 展“ 低能耗 ,低 排放 ,低 污染” 的新型涂裝技術 ,創(chuàng) 建綠色涂裝車間的需求越來越強烈。其中,采用水性漆涂裝工藝可以明顯的降低 Ⅴ 0C的 排放 ,國 內從⒛05年開

3、始使用 ,近期新建的涂裝線基本都采用了水性涂裝工藝。目前國內汽車廠采用的水性漆涂裝工藝主要有三種 ,分別是傳統(tǒng)水性 3C2B涂裝工藝 ,3C1B涂裝工藝和水性免中涂工藝 ,三種涂裝工藝在工藝流程 ,材料和能耗環(huán)保等方面各有特點。1生 產 工藝流 程 介紹傳統(tǒng)的水性 3C9B涂裝工藝,由 溶劑型的涂裝工藝發(fā)展而來 ,布 局與 國內常見 的溶劑型3C2B工藝基本類似,3C指 的是中涂、 色漆和清漆噴涂 ,2B是 中涂和面漆烘干。水性 3C1

4、B涂裝工藝又叫 3w e t ,在 3C2B涂裝工藝的基礎上取消了中涂烘干和中涂打磨工藝 ,取代的是中涂熱風閃干工藝 ,極 大的縮短了工藝長度 ,減少了設備投資和生產成本。隨著材料技術的發(fā)展 ,在 3C1B的基礎上取消了中涂閃干的工序,發(fā)展出了水性免中涂涂裝工藝,取代的是具有相同功能的BC1,而且 BC1和BC2是完全的“ 濕碰濕” 噴涂。水性免中涂工藝又亠 12-被 命 名 為 2C1B,IP Ⅱ (BAs F〉 ,B1/B2(PP

5、G),Ec oc l ,n c e p t (Ax a l t a ),IPP(BMW),Pr 。 。e s s 2010(Ⅴ W),截 止 目 前 國 內 已 有 十 多 個 生 產 線 使 用 此 工 藝 。中潦烘干 中涂打磨 色漆噴潞 色漆閃干 簟光將漆岐涂 面漆烘干圖 1傳統(tǒng)水性 3C2B工藝圖中淤噴瀠 中漆閃干 色漆噴瀟 色漆內干 罩光漪漆燠涂 面漆烘干圖 2水性 3C1B工藝圖8C∶ 噴涂 BC2噴 涂 色漆閃干 黑光涫

6、糠噴潦 面漆拱干圖 3水性免中涂工藝圖2膜 厚 組成 及對 比車身涂層由起防腐作用的電泳層 ,起填充和抗紫外作用的中涂或 BC1層 ,具有顏色效果的色漆或 B∞ 層 ,增 加外觀、 保護作用的清漆層組成。各工藝膜厚控制標準見表 1,從表中可以看出 , 3C1B工 藝 的膜厚 比 3C2B的 降低 了約 10%-15%,B1B2工 藝 的膜厚 比 3C2B工 藝降低 了約15%-⒛%,膜 厚的減少主要來 自于中涂/BC1層和色漆層。膜厚的

7、降低有效的減少了材料的消耗 ,既 降低了成本又減少了 Ⅴ 0C排放。圖4不 同工藝的涂層及膜厚對 比 (單位 :u )53 抗紫外要求紫外線可 以導致 電泳層 發(fā)生光氧化反應 而分解 剝落 ,導 致車 身鋼板 銹蝕 。傳 統(tǒng) 3C2B和3C1B工 藝 中的中涂層 、 B1B2中 的 BC1層可 以起到 吸收 紫外 線保 護 電泳層 的作 用 。在 3C2B和3Cl B工 藝中,中涂施工膜厚范圍在 犭叫0u ,遠 大于紫外穿透 的最低要求

8、膜厚 ,因 此在生產過程 中不需要特別關注 中涂膜厚 。在 B1B2工 藝 中 ,B1的施工膜厚范圍在 14乇6u m 。 不 同 Bl 膜厚下的紫外穿透率如 圖 8所示 ,從 圖中可 以看 出 ,如 果工藝過程不穩(wěn)定 ,Bl 的 膜厚很容易達到紫外穿透不合格 的界限。因此在 B1B2工 藝 中 ,對 BC1膜厚和工藝過程 的穩(wěn)定性要求很高 。故上海大眾 、BMW、 奔馳等公司生產線噴房 內色漆脫水后設有專 門檢測色漆濕膜膜厚 的機器人

9、工位 ,對 每一臺車進行膜厚監(jiān)測 。圖7不 同B1膜厚的紫外穿透率6經 濟性分析相對于 3C2B工藝 ,B1B2及 3C1B工 藝都大大縮短了工藝長度 ,減 少了前期設各的投資及常規(guī)運營時的能源消耗 ,同 時減少了后期設備維護和人員運營成本。雖然施工膜厚的下降減少了材料使用量 ,但 是由于材料成本的提升 ,單 臺材料成本也有所增加 ,材料成本約占單臺運營成本的⒛%。 綜合來看 ,B1B2和 3C1B工 藝在生產運營中的成本仍然有不同幅度

10、的下降。表 3各涂裝工藝經濟性對 比7環(huán) 保 性分 析由于 3C1B和 B1B2工 藝能耗的降低 ,相對于3C2B工藝 ,單 臺車 C02的排放也有所降低。 同時涂料使用量的降低也減少了 Ⅴ 0C的排放。表 4各涂裝工藝環(huán)保性對比8結 論水性涂裝工藝是將來面漆噴涂的主要發(fā)展方向。 與水性 3C2B工藝相比,水性 3C1B和 B1B2免中涂工藝在經濟性及節(jié)能減排方面有著更大的優(yōu)勢 ,完 全滿足創(chuàng)建綠色涂裝車間的要求。同時 3C1B和 B1

11、B2涂裝工藝在質量及工藝過程穩(wěn)定性方面要求也更高,尤其是 B1B2工 藝對生產管理有著很高的要求。根據 自身需求 ,在評估成本 、 質量等各方面之后 ,越來越多的主機廠開始選用 3C1B或 Bl B2工 藝作為面漆噴涂工藝。相信隨著涂裝材料及設備的發(fā)展 ,將來會出現更加節(jié)能環(huán)保的新涂裝工藝。參考文獻:【 1】 王錫春等 汽車 用水性涂料的 特征 及其涂裝技術l J上海 涂 料 ,2012,0⒍ Oa 阱 ∝ 3【2】 St e △aRa

12、 d l c hPPG B1B2Te c h n l c a l2012,06【3】 DrWo l 龜 a Il gDu s c h e kIn t e g r a t c dPl o c e s s e sf o ro EMCo a 1i n g s2012,05【 4】 楊 平 水 性 3C1B涂 裝 工 藝 研 究 卩1現 代 涂 料 與 涂 裝 ,20I4,02:008-009【 5】 邢汶平等 汽車涂裝水性免中涂工藝的應用探討