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水性涂料在汽车涂装线上的应用探讨
作者:邢汶平    内容来源:涂料与涂装资讯网    点击数:    更新时间:2011-6-9

3.实施方案
    在江淮汽车实施水性漆改造过程中,由于涂装生产线设备已基本安装完成,为明确现有设备能否适应水性漆应用需求以及如何改造方能满足水性漆使用要求等,我们对水性漆的特点进行了详细的分析。根据水性漆的特点,需对如下5个方面进行改造。
 3.1 空调部分
    水性漆的施工窗口较窄,一般而言:欧美系的喷漆室温度要求在22~24℃、湿度在(65±5)%;而日系企业的施工窗口则相对较宽,一般喷漆室温度要求在22~27℃、湿度在(70±5)%。经过与多个水性漆涂料厂(PPG、BASF、立邦、关西)的交流,并充分对比后我们确定了一个较为合适的温湿度范围,见表1,此可用于对空调系统的制冷量和加热量进行核算。


表1 水性涂料与溶剂型涂料的较佳施工条件差异表

 按空气温度湿度图进行热值计算:
    夏天:根据GBJ19—87,合肥夏季室外干球温度设定为35℃,湿球温度设定为28.2℃。
    空调部分(中涂、面涂及输调漆间共100万风量)所需新增制冷量为4500kW;
    冬天:合肥冬季室外温度设定在-5℃,相对湿度为70%。
    空调部分(中涂、面涂及输调漆间共100万风量)所需新增一次加热量为3600kW。
  3.2 机器人喷杯部分
    水性涂料由于采用纯水作为溶剂,导电性较强,机器人采用静电喷涂时,目前的内接电方式会导致整个水性涂料输送系统全面导通。为此,机器人接电方式应进行调整,由于喷涂机器人已经安装就位,因此水性漆改造过程中将原内接电调整为外接电方式最经济适用。
    主要需调整内容如下:
    ●雾化系统:配有空气轴承雾化系统及喷杯改为外接电式;
    ●高压静电发生器:将高压静电发生器由G100t改为G500;
    ●油漆供应系统:
    ●调整机器人接地方式及其他相关连接组件;
    ●调整机器人的人机界面以及程序;
    ●对换色阀系统和齿轮泵系统进行确认,一般而言:DURR公司提供的换色阀和齿轮泵均可适用于水性漆生产的需要。
    据了解,目前DURR公司和ABB公司均有适用于水性漆生产的内接电式喷杯,涂料的利用率较外接电式喷杯高出5%左右。在武汉本田和天津丰田的水性漆生产线上,则通过在喷涂过程中切断涂料通道的方式,采用内接电喷杯进行水性漆的喷涂。
  3.3 新增烘干炉
    水性涂料采用纯水代替溶剂,而水在100℃时会沸腾,因此为保证水性涂料的漆膜质量,需增加预烘系统,让涂层中的水分充分挥发。一般而言:水性涂料在进行下一道喷涂或进入高温烘炉之前,其脱水率应达到80%~95%左右。为此我们新增了2台水性漆预烘炉,每个预烘干炉均分为2段加热方式,具体工艺要求见表2。
  3.4 输调漆系统
    输调漆系统在设计、制作过程中,应重点注意2点:(1)管道阻力较大;(2)应避免剪切力。围绕这2点,我们在输调漆系统的选型过程中重点关注和控制了如下部分:
    ●输调漆所有部件的选择必须符合水性漆的使用要求,如稳压塔、四通阀、管接头等部件;
    ●输调漆的供漆泵选用液压式,并适用于水性漆的使用要求(材质、输出压力、流量等);
    ●输调漆系统搅拌器选用电动变频搅拌器,保证对涂料较低的剪切力;
    ●所有管路系统均采用SUS316材质;


表2中、面涂预烘干炉的工艺要求

 注:*—强冷段仅适用于面漆,对于水性中涂可不需要,经预烘后可直接进入中涂预烘干炉。
    ●避免管线设计、施工以及其他细节设计部分存在管径偏小、管道焊接不平整、钝化处理不到位、存在循环盲端等问题,从而影响日后水性漆的循环稳定性以及涂装质量。
    目前我们的输调漆系统仍采用双罐供漆系统,据了解,武汉本田的水性漆输调漆系统均采用单罐供漆系统,配有可升降的搅拌系统,涂料厂家的供漆桶作为系统的供漆罐,可以减少不少投资,是一种相当不错的选择。
  3.5 其他部分
    喷漆室:
    ●格栅支架、机械化支架等结构件刷涂防腐涂层;
    ●排风系统(地下风道等)刷涂防腐涂层;
    ●排风机风机叶轮采用特殊涂层,保证叶轮表面光滑。
    公用动力部分:新增制冷机组。

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