汽车零部件行业清洁生产工艺

汽车零部件行业清洁生产工艺

在企业层面实施清洁生产是生态工业园区建设的重要保证。企业清洁生产方案主要是将整体的预防污染的环境保护策略贯穿到企业的产品、生产和服务的全过程中，通过不断改善管理和技术进步，提高资源利用率，减少污染物排放，提高产品的生态效率。以从源头上降低生产和服务对环境及人类的危害，针对行业特点实施清洁生产，达到节能、降耗、减污、增效的目的。

（1）产品设计方面

在设计生产时，需充分考虑产品报废后的可拆和易拆解性，遵循易于分捡不同种类材料的原则。优先采用资源利用率高、污染物产生量少，以及有利于产品废弃后回收利用的技术和工艺，提高设计制造技术水平。

①数字化设计设计

在汽车产品设计中，采用仿真技术、三维数字化 CAD／CAE／CAM技术等数字设计方式，以计算机三维设计软件和分析软件的全数字化产品设计手段，取代以往的陈旧开发模式。采用大型三维设计软件和分析软件的全数字化产品设计手段不仅能够缩短设计周期、提高设计质量，而且还可以减少试验次数。

②绿色设计

在汽车及零部件的设计过程中提倡“减量化、再利用、资源化”原则。所谓减量化，即在产品设计中尽量减少体量，简化结构，去掉一切不必要的用材；在制造中减少能源和原材料、辅料消耗，降低成本；减少消费中的污染。再利用，首先是产品部件结构自身的完整性；其次是产品主体的可替换结构的完整性；第三是产品功能的系统性。资源化包含了立法、建立回收运行机制、可回收的结构设计、利用回收资源再设计生产的一整套工程。设计师们所担负的使命，比以往任何一个时期都会来得艰难，他们必须面对许多新的问题：一方面，要关注产品设计-生产-消费-回收-再利用的方法和过程；另一方面，还要有效地利用有限资源和使用可回收材料制成的产品，以减少一次性资源的使用量；还要从材料选择、结构功能、制造过程、包装方式、储运方式、产品使用、废品处理及再生利用等诸方面，全方位考虑资源的利用、对环境的影响以及解决的方法。设计师必须把产品的性能、质量、成本与环境指数列入同等的设计指标，把降低生产能耗、易

于拆卸运输、使材料和部件能够循环利用纳入设计应该考虑的范畴，从而设计出更多无污染的绿色产品来满足市场。

（2）工艺和生产过程方面

采用先进的生产工艺与装备是实现清洁生产的重要途径。生产工艺与装备水平的高低决定了产生废物的数量、种类和对环境影响的大小。对于汽车制造业（涂装）来说，采用自动控制连续生产，采用智能化的自动静电涂装机与喷涂机械手配套，实现了喷涂无人化；采用高固体分、水性化和粉末化来代替传统的有机溶剂型汽车涂料；采用无铅、锡的阴极电泳涂料，VOC含量低和低温固化型阴极电泳涂料；采用低温无毒型前处理剂，能从根本上解决涂装污染问题。

①基本要求

禁止使用《淘汰落后生产能力、工艺和产品的目录》规定的内容；

优先采用《国家重点行业清洁生产技术导向目录》规定的内容；

禁止使用火焰法除旧漆；

严格限制使用干喷砂除锈。

②涂装前处理工序

脱脂设施：为使生产正常稳定的运行，应备有脱脂溶液维护与调整设施。

磷化设施：和脱脂设施一样，为使生产正常稳定的运行，国内外先进的生产线，均备有磷化液维护与调整设施。

温度控制：由于漆前处理工艺的严格要求，各等级均要求槽液温度自动控制。

工艺安全：各等级均应符合GB7692涂装作业安全规程－涂漆前处理工艺安全的规定。

③底涂

电泳漆加料：采用自动化程度较高的喷浸结合的连续式处理方式。

温度控制：由于电泳漆工艺要求严格，各等级均要求电泳漆温度自动控制。

电泳漆回收：电泳漆排入环境带来污染，先进的生产工艺均配有电泳漆的回收装置。有一级回收措施的定为三级标准，有二级回收措施的定为

二级，有三级回收措施，并做到全封闭、无废水排放的定为一级标准。

④中涂

漆雾处理：漆雾是污染物质，因此各等级必须有漆雾处理设施。

喷漆室：各等级均应符合GB 14444涂装作业安全规程－喷漆室安全技术规定，并且采用节能型设施、废溶剂能有效回收。

烘干室：各级均应符合GB 14443涂装作业安全规程－涂层烘干室安全技术规定外，对于一级标准和二级标准还应有脱臭装置，有效去除溶剂

对大气的污染。

⑤面涂

漆雾处理：漆雾是污染物质，因此各等级必须有漆雾处理设施。

喷漆室：各等级均应符合GB 14444涂装作业安全规程－喷漆室安全技术规定，并且采用节能型设施、废溶剂能有效回收。

烘干室：各级均应符合GB 14443涂装作业安全规程－涂层烘干室安全技术规定外，对于一级标准和二级标准还应有脱臭装置，有效去除溶剂

对大气的污染。

（3）原材料使用和替代方面

原材料指标指原材料的获取、加工、使用等各方面对环境的综合影响，主要考虑原材料毒性、节能和污染物成份等方面。

根据汽车制造业（涂装）生产实际，从原材料毒性、节能和污染物成份等方面建立指标。

①基本要求

禁止使用含苯的涂料、稀释剂和溶剂；禁止使用含铅白的涂料；禁止使用含红丹的涂料；禁止使用含苯、汞、砷、铅、镉、锑和铬酸盐的底漆。

严禁在前处理工艺中使用苯；禁止在大面积除油和除旧漆中使用甲苯、二甲苯和汽油。

限制使用含二氯乙烷的清洗液，限制使用含铬酸盐的清洗液。

②涂装前处理工序

涂装前处理中使用大量的脱脂剂，从而产生对环境的负面影响。为解决污染问题，国外先进的工艺已开始使用生物分解型脱脂剂，达到了无磷、

低温脱脂的目标。对比目前国内的实际情况和技术水平，从节能、环保

角度来划分等级。采用无磷、低温或生物分解型的脱脂剂定为一级标；

采用低磷、低温的脱脂剂定为二级标；采用高效、中温的脱脂剂定为三

级。此处所指低温是指槽液工作温度＜45 ℃；所指中温是指槽液工作温度45 ℃～60 ℃。

涂装前处理中使用的磷化液，同样对环境产生负面影响，目前室温、少渣、环保型的磷化液已相继开发成功，并应用于生产。对选择原材料不含亚硝酸盐和第一类金属污染物且低温、低锌、低渣的磷化液定为一级；对只选择具有低温、低锌、低渣性能的磷化液定为二级和三级。

③底涂

底漆种类：至今汽车车身防护采用阴极电泳涂装底漆的已达90%以上，已成为最成熟的汽车车身防护先进技术之一。为适应环保、节能要求，已经开发出无铅、锡的阴极电泳漆。而对于汽车零配件大部分采用水性涂料和粉末涂料，因此采用无铅、锡的阴极电泳漆、水性涂料和粉末涂料的工艺定为一级和二级标准，采用阴极电泳漆、水性涂料和粉末涂料的工艺定为三级标准。

④中涂

涂料种类：由于环境保护要求限制VOC排放量，汽车用涂料在近十年中已形成高固体分、水性化和粉末化来代替传统的有机溶剂型汽车涂料。在国外发达国家先进的汽车制造企业采用高固体分涂料较为普遍，因此，各等级中均包括采用水性涂料和节能型粉末涂料，除此之外一级标准还包括使用固体份含量＞75%的涂料；二级标准包括固体份含量＞70%的涂料；三级标准包括固体份含量＞60%的涂料。

⑤面涂

涂料种类：与中涂漆一样，考虑到环保要求，面涂漆已形成高固体分、水性化、粉末化和紫外线固化涂料等。因此，各等级中均包括采用水性涂料、粉末涂料和紫外线固化涂料，除此之外一级标准还包括使用固体份含量＞75%的涂料；二级标准包括固体份含量＞70%的涂料；三级标准包括固体份含量＞60%的涂料。

⑥水清洁利用

汽车生产过程中要消耗大量的水，冷却水占了其中的大部分。由于冷却水只存在温度上的变化，水质的变化不大，容易进行处理与回用。

发动机生产厂家和汽车零件加工企业在生产过程中需要用到乳化液、