淺析鋁輪轂綠色涂裝技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用

靳亞明 賀峰(中信戴卡股份有限公司， 河北 秦皇島 066011)

隨著汽車(chē)工業(yè)的快速發(fā)展，鋁輪轂涂裝也發(fā)展十分迅猛。我國(guó)現(xiàn)在是世界汽車(chē)鋁輪轂制造中心。隨著世界能源問(wèn)題及環(huán)境問(wèn)題的日益突出，各大知名汽車(chē)商家開(kāi)始在汽車(chē)鋁輪轂的涂裝工藝中推行綠色涂裝理念，低污染的工藝成為車(chē)企改造及建設(shè)生產(chǎn)線的首要標(biāo)準(zhǔn)。而涂裝前處理作為涂裝排污的重要環(huán)節(jié)，如何實(shí)現(xiàn)鋁輪轂涂裝的節(jié)能環(huán)保系本文研究的宗旨所在。

1 綠色涂裝理念的源起及發(fā)展

環(huán)境的日益惡化，要求人們要保護(hù)環(huán)境，樹(shù)立綠色環(huán)保理念。這種理念對(duì)汽車(chē)涂裝工藝影響深遠(yuǎn)，推動(dòng)了鋁輪轂涂裝技術(shù)，向綠色環(huán)保的方向發(fā)展。綠色涂裝理念強(qiáng)調(diào)高品質(zhì)、低成本和生產(chǎn)更綠化，要求在鋁輪轂涂裝過(guò)程中切實(shí)貫徹“3E”原則：低能耗(Energy)、低排放(Environment)和高效率(Ergnomics)，并兼顧實(shí)現(xiàn)“高品質(zhì)、商品價(jià)值、經(jīng)濟(jì)性和環(huán)境友好性”四個(gè)方面的目標(biāo)價(jià)值，以降低鋁輪轂的生產(chǎn)成本，減少生產(chǎn)過(guò)程中廢氣、廢水和廢渣的排放量，有效提高鋁輪轂涂裝的質(zhì)量及效率。高品質(zhì)是指鋁輪轂涂層的耐久性、耐腐蝕性、抗劃傷性和超長(zhǎng)的使用壽命；商品價(jià)值是指鋁輪轂的外觀裝飾及顏色與整車(chē)搭配十分協(xié)調(diào)，符合廣大汽車(chē)消費(fèi)者的多元化需求；經(jīng)濟(jì)性是指采用綠色涂裝技術(shù)對(duì)鋁輪轂進(jìn)行涂裝的成本較低，可節(jié)省資源，降低能耗，符合汽車(chē)輕量化的發(fā)展要求；環(huán)境友好性是指綠色涂裝的低VOC化、低碳化及無(wú)害化。綠色涂裝技術(shù)的諸多價(jià)值功能，必將推動(dòng)汽車(chē)鋁輪轂涂裝技術(shù)的革新。

2 鋁輪轂綠色涂裝技術(shù)的發(fā)展

輪轂作為汽車(chē)重要的零部件之一，它不僅可以平衡整車(chē)外形，而且承受整車(chē)質(zhì)量及加載壓力，使用環(huán)境及條件十分惡劣。這對(duì)汽車(chē)輪轂質(zhì)量要求很?chē)?yán)格。而精細(xì)的涂裝施工、性能優(yōu)異的涂料，可以使涂層的附著力更好、色澤美觀，還可以提高輪轂抗腐蝕性和耐石擊性能，從而有效提升鋁輪轂的整體性能。

在傳統(tǒng)的汽車(chē)輪轂涂裝方案中，鋁合金輪轂采用鉻化的處理方式，首先對(duì)輪轂噴涂粉末底漆，以提高輪轂的防腐蝕性能，烘干后再濕噴涂溶劑型面漆和罩光透明漆，噴涂出來(lái)的鋁輪轂具有良好的外觀和綜合性能。國(guó)內(nèi)大約有90%的汽車(chē)輪轂是采用此種方式進(jìn)行涂裝。但此方式的缺點(diǎn)是，鉻輻射性很強(qiáng)，對(duì)人體健康的危害甚重。因此，鋁輪轂采用鉻處理的方式，已經(jīng)不適應(yīng)汽車(chē)發(fā)展的環(huán)保要求。

有人主張?jiān)谕垦b液中添加揮發(fā)性有機(jī)化合物，這樣雖使產(chǎn)品具有很好的裝飾性和施工性，但對(duì)人體的健康及環(huán)保有危害。因此，選用環(huán)保性能好的涂裝材料成為各大車(chē)企的首選。

針對(duì)國(guó)際上日趨嚴(yán)格的環(huán)保要求，結(jié)合汽車(chē)輪轂行業(yè)的自身特點(diǎn)，選用不含揮發(fā)性有機(jī)化合物的涂料，符合國(guó)家有關(guān)揮發(fā)性化合物的排放要求，對(duì)汽車(chē)鋁輪轂采用無(wú)鉻化的前處理方式。這種方式的工藝流程是：第一，要噴涂粉末底漆；第二，烤干后，要噴涂水性面漆；第三，噴涂水性透明漆或者粉末透明漆。此種工藝不僅能夠保持輪轂的外觀和性能，而且可以極大的降低VOC，符合國(guó)家環(huán)保法的嚴(yán)格要求。

鋁輪轂無(wú)鉻前處理工藝藥劑的選擇，可以考慮脫脂劑Ridoline 212、酸洗劑Deoxalume151、無(wú)鉻鈍化劑ALODINE2600和SAM采用DEOXYLYTETM100NC四種。

3 鋁輪轂綠色涂裝技術(shù)的應(yīng)用

鋁輪轂采用無(wú)鉻化處理方式，選用合理的鋁輪轂無(wú)鉻前處理藥劑，大力發(fā)展鋁輪轂涂裝前處理工藝技術(shù)，逐步實(shí)現(xiàn)低污染、低排放、低能耗和高效率。鋁輪轂綠色涂裝技術(shù)的應(yīng)用主要體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面：①鋁屑分離。鋁輪轂涂裝前，先進(jìn)行加工，由此產(chǎn)生大量的鋁粉，會(huì)隨著熱水洗噴淋，流入第一道熱水洗槽中。槽中大量鋁粉長(zhǎng)時(shí)間堆積，會(huì)堵塞噴嘴，影響噴淋效果。為此，在此工序設(shè)立銀屑分離塔，利用旋流分離、分區(qū)沉降和稀釋沉浸等方式，提高懸浮液的沉降速度。銀屑分離的最大好處在于，能提高熱水槽的使用壽命及噴嘴的清理周期，降低資源的消耗。②油水分離。除油是鋁輪轂涂裝前十分重要的一環(huán)。油污隨熱水一起流入槽體，勢(shì)必會(huì)加大除油的工作量，無(wú)形中增加了污水的處理量，增加了能耗。為此在此道工序設(shè)立了油水分離塔，通過(guò)浮球式吸入口，將脫脂液中浮在最上層的油污，泵入到比重式油水分離器中。油水混合液在向上流動(dòng)過(guò)程中，邊流動(dòng)邊分離，液體走油水分離器底部，在流動(dòng)的過(guò)程中油向上浮動(dòng)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)分離。③氣液分離。鋁輪轂涂裝生產(chǎn)線中，熱水洗、脫脂、酸洗、無(wú)鉻鈍化等工位均為熱段噴淋，會(huì)產(chǎn)生很多蒸汽，這些蒸汽若直接溢出車(chē)間，就會(huì)污染工作環(huán)境，因此需將產(chǎn)生的蒸汽吸入排氣管路中。吸入的蒸汽還有噴淋液體，若直接排放到大氣中，會(huì)污染空氣，同時(shí)會(huì)造成漕液消耗過(guò)大。為此在此道工序需設(shè)置汽水分離器，將蒸汽冷凝成液體流回至液槽，可節(jié)約成本、降低損耗和凈化環(huán)境。通過(guò)重力分離、絲網(wǎng)分離、折板分離等多種組合形式實(shí)現(xiàn)氣液的高效分離。

4 結(jié)語(yǔ)

針對(duì)鋁輪轂自身的特點(diǎn)，對(duì)無(wú)鉻涂裝工藝流程進(jìn)行調(diào)整，通過(guò)鋁屑分離、油水分離和氣液分離等組合方式，極大地減少?gòu)U氣、廢水和廢渣的排放量，可有效減少環(huán)境污染及對(duì)人體的危害。且可提高質(zhì)量及效率，節(jié)約能耗，提升效益。

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