一种低温环境下的精准注蜡系统研究

势 ，该 系 统 可 作 为 降 本 增 效 背 景 下 老 式 系 统 升 级 改 造 的 首 选 。 最 后 针 对 该 系 统 实 际 应 用 中 出
现的问题进行了分析，并提出了今后研究的方向。
关键词：低温 空腔防护蜡 精准注蜡工艺
中图分类号：U466

文献标识码：B DOI：10.19710/ki.1003-8817.20190274
黏度/mPa·s
35 000 30 000 25 000 20 000 15 000 10 000
5 000 0 0
可用范围下限 10 000 mPa·s
最佳喷涂黏度推荐 3 000 mPa·s
10 20 30 40 50 温度/℃
图 1 高固含空腔防护蜡温度-粘度曲线（BrookFiled DV2T）
2 系统简介
2.1 高固含空腔防护蜡 常 用 空 腔 防 护 蜡 的 有 效 成 分 为 石 蜡 ，为 长 链
烷 烃 类 非 极 性 溶 剂 ，具 有 良 好 的 疏 水 性 ，起 防 腐 、 固 化 作 用 [5] 。 受 本 身 性 质 影 响 ，高 温 条 件 下 蜡 体 粘 度 降 低 ，流 动 性 增 强 ，易 出 现“ 流 挂 ”现 象 ，给 后 续 过程增加大量额外清理工作。
而非溶剂型空腔防护蜡在低温环境下粘度显
作者简介：杨开源（1990—），男，工程师，硕士学位，研究方向为汽 车整车涂装工艺。
著增大，分散性变差，需要采用特殊的系统保证低 温 条 件 下 的 精 准 注 蜡 效 果 ，避 免 因 分 散 不 良 造 成 的 蜡 膜 覆 盖 不 足 ，整 车 防 腐 性 能 明 显 下 降 等 情 况。基于实践经验，从系统组成及功能简介、横向 工艺对比等方面介绍一种适用于低温环境下的精 准注蜡系统，以供参考。
为 从 根 本 上 解 决“ 流 挂 ”问 题 ，同 时 满 足 环 保 、 气味等级提升的需求，新的喷涂工艺采用非溶剂型 高固含空腔防护蜡。区别于溶剂型防护蜡，非溶剂 型高固含空腔防护蜡在低温环境下黏度急剧升高 （图 1），分散困难，甚至影响到上料过程（图 2）。而
2019 年 第 11 期
汽 车 工 艺 与 材 料 AT&M 41
2019 中国汽车工程学会涂装技术分会学术年会优秀论文
The Best Papers of Coating Technology, Conference 2019, Branch of SAE-China
我国北方地区，冬季环境温度常年低于 0 ℃，原料
储存间往往不具备有效的保温措施，为此需要一套
适应于低温环境下的精准注蜡设备。
型号 1
直喷枪头
型号 2
120°
侧喷单向枪头
图 2 高固含空腔防护蜡在低温条件下的状态
2.2 适用于低温环境下的精准注蜡设备 适用于低温环境下的精准注蜡系统的核心为
精准注蜡（空气混合喷蜡）设备（图 3），该系统由上 料 储 存 系 统 ，循 环 输 送 系 统 、保 温 系 统 、流 体 控 制 系统以及喷涂系统等组成。考虑到安全和操作 性 ，注 蜡 间 需 为 封 闭 空 间 ，操 作 人 员 配 备 劳 保 设 备，注蜡间送排风需畅通。
（1.重庆长安汽车股份有限公司，重庆 400023；2.中国核电工程有限公司北京核工程研究设计院，北京 100840）
摘 要 ：简 要 介 绍 了 一 套 适 用 于 低 温 环 境 下 喷 涂 高 固 含 空 腔 防 护 蜡 的 精 准 注 蜡 系 统 。 通 过
展示实际应用效果，并与注蜡（灌蜡）系统和高压无气喷蜡系统进行对比，凸显其显著的综合优
2019 中国汽车工程学会涂装技术分会学术年会优秀论文
The Best Papers of Coating Technology, Conference 2019, Branch of SAE-China
一种低温环境下的精准注蜡系统研究
杨开源 1 齐云飞 2 谢学刚 1 向雪兵*1 徐中琼 1 孙立业 1
蜡的温度＞25 ℃（或粘度小于 3 000 mPa·s）。 2.3 精准注蜡喷嘴
为 达 成 预 定 的 喷 注 效 果 ，针 对 不 同 角 度 的 工 艺孔，需要设计专用的注蜡枪头（图 4）。枪头型号 1、2 主要喷注车体立面的工艺孔，型号 3 注蜡孔主 要喷涂车体平面的工艺孔。注蜡效果可借助内窥 镜 查 看 ，并 根 据 实 际 情 况 调 整 枪 头 伸 入 腔 体 内 的 深度和角度。
1 前言
相 当 长 时 期 内 ，钢 材 仍 将 是 汽 车 车 身 的 主 要 材 质[1]，汽车内腔的锈蚀问题需重点解决。空腔防 护蜡作为一种有效的增强防腐辅料，被广泛应用于 各 车 型 防 腐 工 艺 中 。 [2] 注 蜡 工 艺 可 分 为 注 蜡（灌 蜡）、高压无气喷蜡、精准注蜡（空气混合喷蜡）等 3 种，根据不同的注蜡方式，蜡的选用也有所不同 。 [3] 目 前 最 为 常 用 的 有 溶 剂 型 蜡 和 非 溶 剂 型 蜡（包 含 水 性 蜡 和 非 水 性 蜡）两 种 [4]。 而 由 于 消 费 者 对 环 保 、气 味 等 需 求 的 提 升 ，溶 剂 型 蜡 逐 步 退 出 ，非 溶 剂型蜡越来越被广泛应用。为配合非溶剂型蜡进 行 精 准 注 蜡 ，采 用 混 合 压 缩 空 气 的 注 蜡 设 备 。 实 践 证 明 ，精 准 注 蜡（空 气 混 合 喷 蜡）工 艺 具 有 巨 大 的防腐、经济、环境等优势。
搅拌 原料桶
上料泵
搅拌
主管循环
主
管
加
热
过 滤
支 管
精准注蜡枪-N
伴
热
精准注蜡枪-2 过 滤
保温
罐体
压
精准注蜡枪-2
力
泵
流体控制单元
压缩 空气
图 3 精准注蜡工艺流程
精 准 注 蜡（喷 蜡）系 统 的 工 艺 流 程 比 较 简 单 ， 从 储 存 罐 里 输 送 出 的 蜡 ，通 过 主 管 加 热 和 支 管 伴 热保持蜡温度高于 30 ℃，流量控制模块控制来蜡 与 压 缩 空 气 流 量 ，在 注 蜡 枪 内 混 合 后 通 过 特 制 喷 头喷入车体内腔。主管加热和支管伴热装置作为 整 个 工 艺 的 核 心 ，负 责 保 证 喷 注 过 程 中 终 端 出 口