MANUFACTURING AND PROCESS I 卸造与工艺
汽车保险杠水性漆涂装过程控制及应用
陈海华闫振升
北京北汽模塑科技有限公司北京市102606
摘要：随着汽车保险杠行业的不断发展，更加低能环保的水性漆涂装无疑会逐渐成为主流的喷涂方式。在水性漆的
喷涂过程中，无论是喷涂设备还是喷涂工艺都会对产品的外观及性能产生重大影响。就这两方面进行的研究，
并针对喷涂过程中常见的缺陷给出有效的改善措施。
关键词：水性漆；喷涂设备；涂装工艺；缺陷改进
为保护人类生存环境，现今汽车涂装发
展趋势是低公害、无公害化。水性漆的最
大优点是涂层质量可以与传统溶剂型漆相 媲美，但V0C排放量却小很多。基于以上
优势，现如今国际上开始大力发展水性漆技
术，且已广泛应用于车身喷涂。近些年，中
国汽车产业蓬勃发展，众多高端汽车厂家已
经实施水性漆的涂装。作为汽车外饰件，尤 其是保险杠产业肯定要跟随各大汽车厂商， 实施水性漆的涂装战略，降低V0C排放，响
应国家蓝天白云的号召。
1水性漆的简介
1.1水性漆与溶剂型漆对比
在传统的溶剂型涂料中不含有水性溶 剂，其中主要由15%的固体与85%的挥发性
有机物组成。在喷涂的过程中，溶剂型涂料 V0C的排放量>120g/m3,不仅会对人体造
成伤害还会对周边的环境造成极大的污染。 相比之下，水性涂料则主要由10%的V0C、
20%的固体以及70%的水性溶剂组成，其V0C
排放量<40g/m3。所以水性涂料是一种更环
保、更符合国家绿水蓝天号召的选择，也是
汽车喷涂行业以后发展的大势所趋。1.2水性漆的优缺点
1.2.1水性漆的优点
(1)水性漆主要以为水作为溶剂，节省
了大量的资源，并且降低或消除了施工时火
灾的危险性；(2) 水性漆显著降低了V0C的排放，减
少了大气污染，改善了作业环境；(3) 水性涂料对材质表面的适应性好，
油漆图层的附着力强，其在湿表面和潮湿环
境中可以直接涂覆施工；(4) 由于相似相容，水性漆的喷涂工具
传统汽车涂装溶剂型工艺与3C1B工艺、水性漆工艺在汽车涂装中的应用
汽车涂装就好像是汽车的妆容，合适的涂装能够有效的提升一辆汽车的整体观感。随着经济的发展和人们生活水平的日新月异，汽车绿色涂装的概念应运而生，传统汽车涂装溶剂型工艺的缺点逐渐显现出来，而新兴的3C1B工艺和水性漆工艺因其独特的优势逐渐在汽车涂装行业中崭露头角。为确保获得稳定的涂装质量，技术人员需要了解各种工艺的特性与利弊所在，不断改进设备及其工艺，从而可以获得更好的涂装效果，以保证汽车涂装质量的稳定性。本文对传统溶剂型工艺与3C1B工艺、水性漆工艺进行了对比分析，并分别结合具体实例指出了三种工艺在汽车涂装中的应用情况。
标签：汽车涂装；溶剂型工艺；3C1B工艺；水性漆工艺
汽车的涂装要根据汽车制造的环节，与零部件制造平行涂装，使它们装配成整车后不会出现不能涂装或者很难涂装的部位，避免造成遗漏或不符合要求的涂装而影响汽车产品的质量。汽车的涂装工艺一般可以分为两大部分，一是涂装前金属的表面处理，二是涂装的施工工艺。涂装的施工工艺根据汽车类型的不同而各有特点和侧重。随着环保理念的日益深化，汽车涂装工艺也逐渐向着绿色方向发展，3C1B工艺与水性漆工艺被越来越多地应用于汽车涂装，而传统的涂装工艺也会逐渐退出历史舞臺。
1 传统溶剂型工艺与3C1B工艺、水性漆工艺的对比分析
1.1 VOC排放量的对比
在汽车涂装领域里，为尽可能地减少对环境的污染，针对VOC的排放量国家出台了相关的法律法规，当然，这在国际上也并非首例。只有在制度上加强对VOC排放量的控制，才能使汽车涂装中对VOC排放量的控制做到有所依据。国内外的研究人员一致认为，色漆层是排放VOC的发源地，在传统汽车涂装工艺中位列第二层，具体情况如图1所示：
所以凭借合理设计溶剂配比来降低3C1B涂料中的笨类成分，较之于单纯以净化水作为溶剂的水性涂料而言是没有可比性的，因此从这个角度来说，国际普遍认同的VOC排放标准对于溶剂型3C1B工艺而言已经不适用了。
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传统汽车涂装溶剂型工艺与3C1B工艺、水性漆工艺在汽车涂装中的应用
作者：刘世强
来源：《山东工业技术》2017年第02期
摘 要：汽车涂装就好像是汽车的妆容，合适的涂装能够有效的提升一辆汽车的整体观感。随着经济的发展和人们生活水平的日新月异，汽车绿色涂装的概念应运而生，传统汽车涂装溶剂型工艺的缺点逐渐显现出来，而新兴的3C1B工艺和水性漆工艺因其独特的优势逐渐在汽车涂装行业中崭露头角。为确保获得稳定的涂装质量，技术人员需要了解各种工艺的特性与利弊所在，不断改进设备及其工艺，从而可以获得更好的涂装效果，以保证汽车涂装质量的稳定性。本文对传统溶剂型工艺与3C1B工艺、水性漆工艺进行了对比分析，并分别结合具体实例指出了三种工艺在汽车涂装中的应用情况。
关键词：汽车涂装；溶剂型工艺；3C1B工艺；水性漆工艺
DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.02.039
汽车的涂装要根据汽车制造的环节，与零部件制造平行涂装，使它们装配成整车后不会出现不能涂装或者很难涂装的部位，避免造成遗漏或不符合要求的涂装而影响汽车产品的质量。汽车的涂装工艺一般可以分为两大部分，一是涂装前金属的表面处理，二是涂装的施工工艺。涂装的施工工艺根据汽车类型的不同而各有特点和侧重。随着环保理念的日益深化，汽车涂装工艺也逐渐向着绿色方向发展，3C1B工艺与水性漆工艺被越来越多地应用于汽车涂装，而传统的涂装工艺也会逐渐退出历史舞台。
1 传统溶剂型工艺与3C1B工艺、水性漆工艺的对比分析
1.1 VOC排放量的对比
在汽车涂装领域里，为尽可能地减少对环境的污染，针对VOC的排放量国家出台了相关的法律法规，当然，这在国际上也并非首例。只有在制度上加强对VOC排放量的控制，才能使汽车涂装中对VOC排放量的控制做到有所依据。国内外的研究人员一致认为，色漆层是排放VOC的发源地，在传统汽车涂装工艺中位列第二层，具体情况如图1所示：
【实验平台】 水性聚氨酯木器漆在涂装工艺实验教学中的应用研究 范新震，李磊，赵哲，韦双颖 （东北林业大学材料科学与工程学院，黑龙江哈尔滨 １５００４０） 摘要：随着涂装行业的快速发展，对素质高、技能强的人才需求也越来越多，因此时学生提出了新的要求。本 门课程为了积极适应涂装行业的这种需求，从实验环节改革入手，注重涂装工艺实验教学内容与木器漆行业发展 动态紧密结合，将目前行业关注的水性木器漆引入实验教学环节。探索了水性木器漆涂装工艺及施工注意事项， 使学生在了解行业动态的同时，掌握了一项新的涂装技术。调动了学生学习的主观能动性，培养了学生理论联系 实际的学习作风，为涂装行业培养实践技能型人才和促进涂装行业快速发展添砖加瓦。 关键词：水性木器漆；实验教学改革；涂装工艺 中图分类号：Ｇ６４２．０ 文献标志码：Ａ 文章编号：１６７４—９３２４（２０１２）０７－０２６７－０２ 一、引言 目前我国涂装行业迅猛发展，对涂装技术人才的 需求量很大，企业中现有的涂装工人文化水平普遍偏 低，他们缺乏对涂装知识的系统了解和掌握，专门的高 级涂装技术人才和涂装管理人才更是紧缺。涂装工艺 课程的实验教学内容、教学方式和方法必须以社会需 求为导向，兼顾知识传授与能力培养，注重学生综合素 质的提高，使之跟上时代的发展，满足行业现状对涂装 人才的需求。“涂装工艺”是室内与家具设计专业的一 门专业必修课，是培养涂装技术和涂装管理人才的重 要课程，其实验环节具有抽象性、实验性 专业性和实 用性的特点。２００９年，“涂装工艺”课程被评为东北林业 大学精品课程，这门课程与家具企业中涂装环节联系 非常紧密，注重引导学生将所学的理论知识向实际能 力转化，体现出了理论联系实际的真正价值。面对涂装 行业对专业人才的极度需求以及新世纪大学生创新教 育的严峻挑战，“涂装工艺”这门精品课程如何在前期 改革的基础上，进行后续的建设与发展，切实提高学生 的专业技能和创新能力，切实提高“涂装工艺”教学质 量，是摆在任课教师面前一项亟待解决的重要课题。 二、与木器漆行业发展动态相结合，进行实验教学 环节改革 涂装技术是具有悠久历史的传统工艺，随着科学 技术进步，各种涂装新技术、新工艺不断涌现而逐渐发 展成为具有现代气息的、应用在多个领域的实用工业 技术。结合木器漆行业发展动态，在实验课程中引入目 前行业比较关注的水性木器漆。 １．水性木器漆介绍。水性木器漆主要以水为稀释 剂，与传统的硝基漆、聚酯漆、聚氨酯漆等溶剂型涂料 相比，最大的优势体现在用清水调漆，不含游离ＴＤＩ和 苯及苯系物，对人体无害，对环境友好，是真正的生态 环保漆。美国、欧盟水性木器漆使用率已达８０％～ ９０％，中国市场正在与国际接轨，水性木器漆代替溶剂 型木器漆将是大势所趋。它作为溶剂型木器漆的升级 换代产品，将会以较快的速度发展，必将成为家具涂装 和家装涂装的重要潮流。 ２．水性木器漆涂装施工发展现状。以水代替易挥发 的有机溶剂有两个弊端，一是干燥速度慢，二是硬度不 够，漆膜偏软。另外，水性木器涂料对施工环境的温度、 湿度条件要求很高，再加上木材对水和潮气高度敏感， 致使其大面积推广应用受到很大限制。对广大消费者 来说，他们更关心施工后漆膜的丰满度、硬度、耐热、耐 烫、耐水、耐污染等性能，而家具企业还要考虑施工效 率和施工质量，解决涂装设备的配套性问题，解决水性 涂料带来的气泡、流挂、缩孑Ｌ、鱼眼等问题。从水性漆施 工的角度来看，油漆工长期接触的是溶剂型木器漆，对 水性木器漆的涂饰工艺不够了解，涂装工艺的不规范 严重影响了水性木器漆的涂饰质量。综合以上几个方 面，使水性木器漆的大面积推广应用受到限制。 ３．水性木器漆涂装施工发展现状。此次涂装工艺实 验课程改革的目的主要是让学生探索水性木器漆的涂 装工艺，在与传统溶剂型木器漆如硝基漆、聚氨酯漆、 聚酯漆等涂装工艺相比，围绕水性木器漆涂装过程有 哪些不同，应该注意哪些方面问题上，进行实验内容的 设计。通过综合性、设计性实验环节，使学生对水性木 器漆从使用性能到施工过程有更多的了解。学生自己 亲自动手涂装切实得到了一些心得体会，在与教师探 讨、交流和指导下，最终得到了较为成熟的水性木器漆 涂装工艺流程。 三、“涂装工艺”实验教学改革成果 １．水性聚氨酯（Ｐｕ）木器漆显孔开放型透明涂饰工 艺。。①室内温湿度适宜条件：室内温度２０℃，相对湿度 ６０％。②基材和涂料前期准备条件：水曲柳贴面胶合板 含水率１０％左右，基材和水性聚氨酯木器漆均长时间存 放于室内，基材表面温度与水性木器涂料温度均与涂 装温度相适应。③基材表面处理。去除基材表面的灰尘 磨削、油脂胶迹。对含树脂的针叶材去除其树脂。用纱 布沾４０％～５０℃温水擦拭胶印；沾草酸或火碱处理各种 笔道子；用刀子刮、砂纸磨等方式处理小缺陷。用无蜡 虫胶漆涂刷基材表面，然后用６００目砂纸全面砂光，去 除木毛，将表面砂磨平整光滑。④嵌补。钉眼、裂缝等局 部缺陷用水性填孔剂腻平，干燥４～６小时。⑤底漆着色。 一
