PVC密封胶与涂料“湿碰湿”的涂装工艺 |
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为了使汽车车身具有良好的密封性、防锈性、吸收振动、耐久性及装饰性，需要对车身焊缝进行密封。常用的PVC焊缝密封胶主要由聚氯乙烯树脂、填充料和附着力增强剂组成。40℃时聚氯乙烯树脂吸收增塑剂后产生膨润；80℃以上时膨润急速进行；当温度达到140℃以上并保温10min时，PVC密封胶表面固化，保温20min时，完全固化。由于PVC密封胶的各组成物之间没有化学键，只有吸收和渗透等分子间的相互作用，因此强烈的撞击、不适宜的温度均可能使其出现吸潮、粘结等弊病，从而影响产品的密封质量。目前，通常在电泳底漆烘干之后涂布汽车车身PVC焊缝密封胶，通过PVC烘干室140℃烘干使涂胶表面固化后再进行底漆打磨、擦净和面漆涂装。为减少涂装线的能耗，在采用140℃烘烤固化涂料的情况下，可以使涂胶后的车身进入到PVC烘干室，在达到140℃后保温10min进行预烘干，使车身表面固化而不影响随后打磨、擦净和喷漆等工序的进行，然后通过涂料烘干室140℃保温20min的烘烤，在涂料干燥的同时PVC胶也达到完全固化。这样，在汽车车身二涂层体系涂装的生产线上一般需要有电泳漆、PVC胶和面漆3个烘干室，在三涂层体系涂装的生产线上一般需要有电泳漆、PVC胶、中涂和面漆4个烘干室，烘干室的热能水泵占整个涂装线热能消耗的50%以上。可见，减少涂装过程中的烘干次数是降低涂装线能耗的有效途径。
通过对三涂层体系涂装线烘干室热能消耗的分析可知，一般电泳烘干室的热能消耗占涂装线热能消耗的18%左右，PVC预烘干室的热能消耗占涂装线热能消耗的8%左右，中涂烘干室的热能消耗占涂装线热能消耗的12%左右，面漆烘干室的热能消耗占涂装线热能消耗的14%左右。因此，减少涂装过程中的烘干次数，在涂装生产中采用“湿碰湿”涂装工艺已成为汽车涂装节能技术的主要发展方向。 “湿碰湿”涂装工艺是指在涂装异种涂料或重涂同一种涂料的场合，省略中间的烘干工序，仅晾干就涂装下一道涂料，再经晾干后一并烘干的生产工艺。目前一些汽车制造公司已在三涂层涂装体系中成功地采用了PVC密封胶与中涂“湿碰湿”涂装的生产工艺，例如武汉坤龙、一汽天津丰田、一汽丰越等，中涂与面漆“湿碰湿”涂装的生产工艺也在南京福特等汽车厂获得投产应用。我们通过二涂层涂装体系进行PVC未凝密封胶与面漆“湿碰湿”涂装工艺的应用试验，解决了PVC未凝密封胶与面漆“湿碰湿”涂装的材料选择问题，还考察了新工艺对面漆涂层的外观、遮盖力、光泽、耐盐雾及抗老化性等性能的影响，实现了在二涂层涂装体系中取消PVC烘干室，从而达到简化涂装生产工艺、节省涂装线运行能耗、降低生产成本、提高汽车产品市场竞争力的目的。 针对日本丰田公司2010年在涂装线将PVC外部密封胶在焊装车间涂布，将自干型UBC车底涂料与内部密封胶在进入总装前进行喷涂、中涂、基色漆、罩光漆采用“湿碰湿”喷涂的3C1B涂装工艺，从而取消PVC预烘干、中涂烘干工序，涂装线仅存电泳烘干室和面漆烘干室的规划，我们也进行了PVC密封胶与中涂、基色漆、罩光漆采用“湿碰湿”喷涂的4C1B涂装工艺的试验研究，并已取得了初步成果。通过对涂装材料的选择和工艺参数的控制，实现涂装线减少PVC密封胶烘干工序和中涂烘干工序的目标。 |
