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环保喷漆加工新技术

2015/12/29 15:34:55  (已经被浏览1717次)
  开发采用环保型新一代非磷酸盐表面处理工艺(氧化锆转化膜处理或硅烷处理工艺)替代磷化处理工艺。采用新一代环保型表面处理工艺,可较彻底地解决漆前处理的环保问题(消除了ni、mn、p、no2等有害物质),且能提高资源利用率,消除磷化沉渣的危害(麻烦的工艺问题)。简化工艺和节能,降低处理成本。环保型新一代非磷酸盐表面处理工艺的环保和经济技术效果如表1所示。同时推广和普及逆工序补水法(预清洗技术)和清洗水回收利用等节水技术,以提高水的利用率,减少污水排放量,实现“零”排放。
  表1两代涂装前处理工艺特性及成本对比
  对比内容 锌盐磷化处理 新一代非磷酸盐处理
  氧化锆转化膜 硅烷处理
  膜质量/(g?m-2) 1~3 0.1 0.060~0.120
  膜厚/nm 1~2 40 50~500
  处理温度 35~55℃ 45℃ 室温~40℃
  处理时间/min 1~3 1.5 0.5~2.0
  沉渣 1~2g/㎡ 减少90%以上 无沉渣
  有害物质(p、ni、mn、f) 有 无 无
  表调、钝化工序 必需 可简化、取消 可简化、取消
  能耗成本 热能 100 100 42
  电能 100 100 77
  水/废水 100/100 100/100 40/17
  设备投资 100 90~95 70~80
  转化膜工序成本 100 90左右 75~80
  2采用滚浸式输送机
  滚浸式输送机是专供车身前处理和阴极电泳生产线用的最先进的输送设备。现已有旋转浸渍式rodip-3、4,多功能穿梭机(varioshuttle)、单臂式旋转3种输送机。国内已有一汽、上海大众、奇瑞、江淮、广州丰田等汽车公司7条线投产应用,还有3条线在筹建中。
  滚浸式输送机的优点是:工艺性极好,它能使车身在浸渍处理过程中旋转360°或>180°,车身外表朝下,因而能确保车身的处理面积达100%(消除“气包”),外表水平面的颗粒大幅度减少,带液量减少90%左右(提高材料利用率,减少用水量25%和污水排放量);设备长度较短,浸槽容积较小。
  3机器人静电喷涂技术
  进入21世纪以来,随着机器人和电控技术的进步,智能化程度的提高,小型轻量化的杯式静电喷枪开发成功,机器人静电喷涂机已淘汰了往复式自动静电喷涂机(esta)。两者相比,机器人喷涂机的优点是:涂装效率风吹草动,3~4台机器人就能承担由侧喷机和顶喷涂机组成的车身用9杯esta的喷涂任务;适用于多品种的柔性化生产;压缩空气和清洗溶剂,维修工作量仅为9杯的esta的35%左右,运行成本低。
  机器人静电喷涂的喷涂质量优,且稳定,可在线外按最佳的喷涂程序及参数示教,能克服人为因素带来的喷涂质量问题。
  4优化(或简化)工艺
  4.1优化中涂、面漆喷涂工艺
  采用3c1b中涂、面漆喷涂工艺(又称“3-湿涂装”)替代传统的3c2b工艺。例如日本马自达的3c1b溶剂型中涂、底色漆、罩光的喷涂工艺;3c1b的水性涂料体系也已获得应用。
  还有水性双底色漆(bc1、bc2)紧凑型面漆喷涂工艺,也是属于3c1b涂装技术;其中bc1具有中涂和底色漆的功能,也是bc1、bc2和罩光“三道漆”湿碰湿后一起烘干,德国大众已有两条轿车车身涂装线采用了这种工艺,称之为“2010工艺”。
  2008年6月“柏林汽车涂装国际会议”已公认“3-湿涂装”已成为除高级轿车外普通汽车涂装的主流,是世界涂装技术的发展趋势。
  4.2无中涂的两涂层体系替代三涂层体系
  在选用耐候型、外观平滑性好的阴极电泳底漆上喷涂底色漆+罩光漆(或本色面漆),各层膜厚作适当调整,适用于经济型轿车和商用车车身涂装,在环保和节能方面明显地优于“三涂层”。
  4.3优化(简化)车底涂料、密封胶的涂装工艺
  如pvc车底涂料和密封胶不单独烘干,与中涂一起烘干的工艺已成熟并推广应用。日本丰田公司正在开发不含pvc的密封胶和车底涂料,目标是取消车身涂装的pvc线,将焊缝密封工序部分转移到焊接车间,采用自干型车底和密封胶,转移到油漆后,内饰前涂布。
  4.4喷涂室和烘干室的节能减排和废热利用技术

  喷漆室、烘干室的能耗占涂装车间总能耗的70%以上,能源价格上涨,co2温室气体必须减排和限排。进入21世纪以来,各公司都在分析喷漆室和烘干室能耗的基础上研究开节能减排,废热的回收利用技术,降低单位涂装面积的能耗。

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