關於汽車塑膠件塗裝的綠色工藝技術分析論文
1 塑膠件塗裝簡介
塑膠件塗裝是透過採用機械或化學方法將塑膠件表面可能存在的汙物、異物或脫模劑等去除，提高塑膠件表面的附著力，然後在其塑膠件表面塗抹塗料，經過乾燥形成附著在塑膠件表面的一層膜，起到裝飾和保護塑膠件的作用。塑膠件的塗裝與金屬件有很大不同。塑膠件不會發生生鏽等金屬件特有情況，所以可以只在從汽車外觀能夠被看到的地方進行塗裝。塑膠件相比金屬件附著能力較差，且因其不導電，在使用靜電塗裝工藝時需要額外塗上導電層。塑膠的熔點很低，有很強的可塑造性。一般塑膠件塗裝包括下面幾個步驟：脫脂、迴圈水噴( 洗)、表調、乾燥、靜電除塵、噴底漆、乾燥、底漆打磨、噴面漆、乾燥等
2 綠色塗裝概念
綠色塗裝就是塗裝過程中環境汙染小，如廢棄物、汙水、二氧化碳及顆粒物的排放減少，資源和能源的利用率高，並且低成本高質量，符合國家清潔生產的標準。因此，必須對原有的塗裝工藝進行全面的改良升級，塗裝中使用的每臺裝置、每道工序都進行最佳化升級，降低塗裝過程中產生的浪費和汙染，杜絕無效作業，使材料和能源能夠得到最大程度的利用。綠色塗裝追求的是在消耗同樣的能源和原材料情況下，加工生產出相比傳統工藝質量更好、數量更多的產品，為企業贏得創造更多的利潤，並且對環境的汙染還更小，從而使企業和產品能有更強的生命力。
3 綠色塗裝工藝簡介
3.1 塗裝自動化
在傳統的塑膠件塗裝過程中，幾乎所有的工序都需要人工操作或看護。實現塗裝自動化後，機器人相比人工操作，對其所需執行的操作更加智慧、精密。實現自動化可以把傳統塗裝過程中人工操作導致的誤差等影響塗裝質量的因素徹底消除，並且也可以把操作工人從繁重、有害的工作環境中解放出來。
3.2 新型水清洗工藝
傳統的水清洗工藝用水量較大，能源消耗也較高。新型水清洗工藝是克服既有老舊觀念，按照基本原理重新組合，進行預噴洗和逆工序補水的新型工藝。
水清洗工序的最終目的是清洗掉塑膠件表面處理液，最後純水洗是去除雜質離子，其基本原理就是置換、稀釋等。新型水清洗工藝是把新鮮水透過噴淋或者直接補加的方式補充到最後的水洗槽(工序)，然後透過預噴洗或者溢流，將清洗水按照逆工序加到之前的.水洗槽(工序)中，即把汙染程度較低的水補充到之前的水洗槽(工序)中，以此達到大量節約水資源的效果。
3.3 二氧化碳清洗工藝
二氧化碳是一種溫室氣體，從生態環保的角度考慮應該儘量在生產中減少其排放量，但該工藝其實並不會產生新的二氧化碳，知識透過收集利用大氣中的二氧化碳以其作為一種新型的清洗媒介。這種工藝細分的話可以有兩種應用方法。
首先是乾冰雪噴洗法。此種方法是以乾冰為清洗介質，但乾冰顆粒比較細，並且結構像雪花一樣非常鬆散。當高壓液態的二氧化碳被噴出時，由於二氧化碳常溫常壓下呈氣態的物力性質，液態的二氧化碳會迅速膨脹成氣態，過程中會大量吸收周圍熱量導致部分二氧化碳變成固態乾冰，混合著高速氣流同時被噴出。乾冰雪氣流因為速度較高而具有一定的清洗效果，並且乾冰雪在撞擊受壓之後會暫時呈液態因而具備一定溶劑效果加強清洗作用。
其次是乾冰粒清洗法。這種方法是透過將乾冰粒用高速氣流迅速噴出，衝擊塑膠件的表面，以達到去除塑膠件汙物的效果。乾冰在清除汙物之後蒸發至空氣中，相比以蒸氣或水為媒介的傳統工藝，不會產生任何多餘的廢棄物，減少了對環境的汙染。在常壓條件下，乾冰因其沸點特別低，常溫下是氣體，正是利用這個物理性質才不會產生多餘廢棄物，清洗之後，只有被清洗掉的原來附著於塑膠件上的汙物需要進行處理。乾冰粒清洗法的使用效果好還因為它不僅是利用高速氣流將汙物衝擊掉，還因為乾冰顆粒在被迅速噴出時會馬上氣化，氣化時會吸收周圍大量熱量，迅速降低區域性區域的溫度，使汙物被迅速脆化，降低其附著能力。並且由於汙物和塑膠件的膨脹係數不一樣，同樣的製冷效果，兩者的收縮程度不一樣，這一點也有利於增強清洗的效果。這種方法非常適用於去除塑膠件表面的黏著物、焊渣油脂及塗料等，並且已經逐漸被廣泛應用在清洗塑膠、合金、陶瓷等材料上。但是也有侷限之處，乾冰粒清洗法職能清除的鹽類或附著不強的氧化物，對於附著嚴密的氧化物如完鏽等清洗效果不好。
在塑膠件塗裝中應用二氧化碳清洗工藝有非常多的優勢。整個清洗過程被大大簡化，只需二氧化碳清洗這一個工序。以乾冰作為清洗介質，代替了之前傳統工藝裡使用的化學品和水，清洗完成之後，乾冰變成氣體，不會產生任何多餘汙物，只需將被清洗掉的汙物處理好就行。同時簡化了生產裝置，不需要額外的水分烘乾等裝置，也使得裝置所佔面積大大減小。
3.4 應用水性塗料
近些年來，由於生態環境的日益惡化，各國在制定環保法規時都提高了相應的要求，汽車生產商使用水性塗料以成為大的發展趨勢。水性塗料是用水作為溶劑材料，相比傳統材料塗料中所含的有害有毒物質非常少，在使用及清洗過程中對環境的破壞很小。西方汽車工業和材料科技發達的國家都已經先後實現了應用水性塗料進行汽車塑膠件的塗裝。我國由於科技水平限制，水性塗料起步比較晚。在我國目前的汽車生產廠裡只有少部分的新建塗裝線才應用水性塗料，大部分塑膠件塗裝仍是沿用以前的有機溶劑型塗料，而歐洲國家在塑膠件的底色漆塗裝中，水性塗料已佔到60% 以上。隨著國內工藝水平的逐漸提高和環保法規中相應條款的日益完善和嚴格，國內塑膠件塗裝使用水性塗料也將越來越多。
3.5 排風迴圈利用工藝
已經實現塗裝自動化更加有利於對噴漆室排/ 供風量進行設計最佳化。在能夠滿足噴塗工藝技術要求和噴塗效果的前提下，噴漆室的寬度和長度都應儘可能縮小，作業面風速也應儘量減小，對室內的排風則最大程度進行迴圈重複利用。
塑膠件在汽車上的普遍使用對於汽車工業的發展具有重要意義。為了順應全球生態環保的大趨勢和汽車輕量化發展的行業趨勢，汽車生產商、塑膠件生產商和相關材料生產研究機構應該加強合作，不斷研發更新綠色塗裝工藝技術，提高工藝水平，真正實現塑膠件的全面綠色塗裝。
【汽車塑膠件塗裝的綠色工藝技術分析論文】相關文章：