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(guó)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(diǎn) ,對(duì) 比不同工藝的流程 、材料 、 施工、 質(zhì)量、 環(huán)保節(jié)能等幾個(gè)方面的區(qū)別 ,簡(jiǎn)述水性涂裝工藝的發(fā)展趨勢(shì)?！?關(guān) 鍵 詞 】水 性 3C1B 3C2B B1B2 免 中 涂刖 舀中國(guó)汽車行業(yè)在過(guò)去的十年中發(fā)展迅速 ,工信部發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示 ,⒛14年我

2、國(guó)累計(jì)生產(chǎn)汽車i z 3龍 ” 萬(wàn)輛 ,同 比增長(zhǎng) 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(guó)內(nèi)民眾環(huán)境意識(shí)的不斷增強(qiáng) ,及政府對(duì)環(huán)境保護(hù)的要求 日 益嚴(yán)格 ,發(fā) 展“ 低能耗 ,低 排放 ,低 污染” 的新型涂裝技術(shù) ,創(chuàng) 建綠色涂裝車間的需求越來(lái)越強(qiáng)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(guó) 內(nèi)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(guó)內(nèi)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(diǎn)。1生 產(chǎn) 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(lái) ,布 局與 國(guó)內(nèi)常見(jiàn) 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(chǔ)上取消了中涂烘干和中涂打磨工藝 ,取代的是中涂熱風(fēng)閃干工藝 ,極 大的縮短了工藝長(zhǎng)度 ,減少了設(shè)備投資和生產(chǎn)成本。隨著材料技術(shù)的發(fā)展 ,在 3C1B的基礎(chǔ)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(guó) 內(nèi) 已 有 十 多 個(gè) 生 產(chǎn) 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(nèi)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(duì) 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(hù)作用的清漆層組成。各工藝膜厚控制標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)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(lái) 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(duì) 比 (單位 :u )53 抗紫外要求紫外線可 以導(dǎo)致 電泳層 發(fā)生光氧化反應(yīng) 而分解 剝落 ,導(dǎo) 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(hù) 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(yuǎn) 大于紫外穿透 的最低要求

8、膜厚 ,因 此在生產(chǎn)過(guò)程 中不需要特別關(guān)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(guò)程不穩(wěn)定 ,Bl 的 膜厚很容易達(dá)到紫外穿透不合格 的界限。因此在 B1B2工 藝 中 ,對(duì) BC1膜厚和工藝過(guò)程 的穩(wěn)定性要求很高 。故上海大眾 、BMW、 奔馳等公司生產(chǎn)線噴房 內(nèi)色漆脫水后設(shè)有專 門檢測(cè)色漆濕膜膜厚 的機(jī)器人

9、工位 ,對(duì) 每一臺(tái)車進(jìn)行膜厚監(jiān)測(cè) 。圖7不 同B1膜厚的紫外穿透率6經(jīng) 濟(jì)性分析相對(duì)于 3C2B工藝 ,B1B2及 3C1B工 藝都大大縮短了工藝長(zhǎng)度 ,減 少了前期設(shè)各的投資及常規(guī)運(yùn)營(yíng)時(shí)的能源消耗 ,同 時(shí)減少了后期設(shè)備維護(hù)和人員運(yùn)營(yíng)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(tái)材料成本也有所增加 ,材料成本約占單臺(tái)運(yùn)營(yíng)成本的⒛%。 綜合來(lái)看 ,B1B2和 3C1B工 藝在生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)中的成本仍然有不同幅度

10、的下降。表 3各涂裝工藝經(jīng)濟(jì)性對(duì) 比7環(huán) 保 性分 析由于 3C1B和 B1B2工 藝能耗的降低 ,相對(duì)于3C2B工藝 ,單 臺(tái)車 C02的排放也有所降低。 同時(shí)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(duì)比8結(jié) 論水性涂裝工藝是將來(lái)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(jīng)濟(jì)性及節(jié)能減排方面有著更大的優(yōu)勢(shì) ,完 全滿足創(chuàng)建綠色涂裝車間的要求。同時(shí) 3C1B和 B1

11、B2涂裝工藝在質(zhì)量及工藝過(guò)程穩(wěn)定性方面要求也更高,尤其是 B1B2工 藝對(duì)生產(chǎn)管理有著很高的要求。根據(jù) 自身需求 ,在評(píng)估成本 、 質(zhì)量等各方面之后 ,越來(lái)越多的主機(jī)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(shè)備的發(fā)展 ,將來(lái)會(huì)出現(xiàn)更加節(jié)能環(huán)保的新涂裝工藝。參考文獻(xiàn):【 1】 王錫春等 汽車 用水性涂料的 特征 及其涂裝技術(shù)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(xiàn) 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(yīng)用探討