汽车涂装生产线新技术的应用及发展37

汽车涂装生产线新技术的应用及发展

摘要：当前我国汽车涂装市场竞争越来越激烈，汽车涂装原本在生产中追求的

是工艺性、装饰性、抗腐蚀性，但是在这样的社会背景下，汽车涂装企业在原有

的基础之上，更加追求绿色节能环保性，以及通过生产线新技术提高生产线工作

效率，降低企业的生产成本。在传统的涂装生产中，会产生一定的有毒有害物质，污染环境、影响人体健康，但是在涂装新技术中，逐渐减少有害物质，使涂装行

业发展越来越符合我国的发展方针。

关键词：汽车；涂装；生产线；新技术

1涂装新材料及其发展

1.1预处理材料

汽车预处理生产流程需要消耗大量的水资源，通常会占据油漆车间用水总量

的 4/5。我国推出的《汽车涂装清洁生产标准》对涂装生产中的工业用水提出了

明确要求，包括循环水、总水量、单批次用水量等。如一级用水量标准是低于

0.1m³/ ㎡；二级标准是低于 0.2m³/ ㎡；三级标准是低于 0.3m³/ ㎡。这样即可减

少废水排放量，避免工业废水污染，低温节能技术势必会成为汽车涂装领域新的

发展方向。

优质的生物降解表面活性剂已经逐渐替代了 APEO，不仅可以提高了去油污、水洗性能，最为重要的是可以提高生态型，降低漂洗水和 COD 排量。无磷、无氮

脱脂剂的应用，能够大大减少氧化物和营养化物，所以应用该产品可以满足我国

提出的绿色生产要求。液体表调剂作为当今企业领域应用较为广泛的产品之一，

将主材料更改成了磷酸锌铁，相比磷酸肽胶具有非常明显的优势，即使液槽温度

达到了 59℃依然稳定，可以直接在泵中使用，去除了中间调剂的过程，也不用更

换液槽。固体表面配剂配置槽液，胶体颗粒自身稳定性不足，使用2～3周就要

更换。液体表调剂并非十全十美，对贮存条件要求较高，但是在施工中具有明显

的优势，包括成膜速度快、槽液寿命长、废水排放量少等特点，由此可见，液体

表调剂成为主流产品也是大势所趋。

1.2阴极电泳漆

电泳漆含有机容量少、高泳透力、低密度、边角覆盖率好、无有害物质等特性。通常有机助溶剂从过去的3%降低到了 0.4%。在树脂材料当中增添了氨基磺酸，泳透力会得到较大的改善。如果车身表面膜的厚度达到了20mμ 时，车身内

腔膜厚度可以达到12mμ 以上，所以电泳漆消耗量可以减少 10% 以上。最新的电

泳漆逐渐朝向低密度、低颜基的方向发展，从而改善流平、槽液沉淀、材料消耗。增添有机高聚物和无机添加剂可以提高边角的抗磨、防腐性能。再加上无铅阴极

电泳解决了传统产品的弊端，所以在实际应用中具有良好的性能。国内大众、通

用等汽车生产商涂装生产线也都采用了该项技术。

2汽车涂装生产线新技术的应用

2.1高温烘干技术

在汽车涂装的过程中，需要在涂装车间进行涂装，在烘干车间进行烘干，由

于烘干的时间较长，车身有些位置是烘干盲区，因此需要一段时间进行处理，这

样会对涂装生产的效率产生一定影响。高温烘干技术是在原有的烘干基础之上进

行改造，把烘干烟道改装成适合车身等部位烘干使用的烟道，实现了汽车涂装的

快速烘干。高温烘干技术的应用，提高了汽车涂装生产线的效率，与此同时，也

给汽车涂装企业带来了更高的经济收益。

2.2VarioShuttle 输送技术

该项技术也称之为多功能穿梭机，其最大的特点就是结合不同车型来分别优

化浸入角度、翻转方法、前进速率来满足最佳的处理方法。为了能够提高输送质量，可以采用 PLC 自动化技术进行控制，车身也能够灵活的从不同位置和朝向经

过槽体。采用 VarioShuttle 技术能够让车身在槽内随意摆动，避免车身局部出现

气泡问题，处理时可以控制速度甚至可以停止和倒退，所以槽体长度可以缩短到

最小，减少占用空间，节省了首次投料量和能源消耗。

2.3车间节距可变性技术

车间节距可变性技术是指在汽车涂装生产车间中，车间的节距可以根据车身

大小、车数量多少等改变，这项技术使车间的涂装生产线变得更加科学化、合理化，提高了车间的生产水平。随着社会经济的迅猛发展，人们的生活水平不断提高，因此在选择汽车时，除了代步工具之外，还希望对车型、车身、颜色、性能、品牌等进行选择，为了满足人们的需求，大部分汽车生产厂商都会在经营过程中

采取多品牌效应，生产多种不同型号的车型，不同型号的车型在进行涂装时，在

涂装车间无法做到摆放整齐，因此车间节距可变性技术在此时就能够得到很好的

应用。

2.4无中涂的 2 涂层体系

在涂装过程中，中涂十分重要，决定着电泳漆的保留程度和外漆的粘合性能，因此需要高抗石击性能以及全面填充电泳表面，同时也要具备稳定性以及抗紫外

线性能。简单来说，如果不增加中涂漆层，紫外线会穿透表层漆，辐射电泳漆造

成氧化分解和粉化问题，结合力严重下降最终出现漆层分离，也就是人们所说的

自然掉漆。上述问题主要是因为电泳漆抗紫外线性能不足，通过优化电泳漆配方

和工艺，市场中提出了一种耐紫外线电泳漆，在防腐、抗石击等方面与当今“中涂+ 电泳”的方法相同，在外观质量上和当今常用的方法相近，该方法理论上可以取

消中涂漆层。排除了中涂层之后，即可减少 VOC 的排放量，降低设备和维护的费用。当今 PPG-Prime 电泳漆在日本使用非常广泛，我国这些年的使用比例也在不

断提升。

2.5机器人喷涂技术

在传统的汽车喷涂过程中，我们采用的是自动式喷涂，但是在侧喷或者顶喷中，这种自动式喷涂就显现出了局限性，尤其当需要喷涂的汽车车型具有较大的

面积时，局限性表现的会更加明显，这种局限性不仅会影响喷涂的效果，对喷涂

的质量也会产生一定的影响。在汽车涂装技术的发展与应用过程中，喷涂技术的

应用也不断提高，喷涂技术与高科技的机器人技术相结合，改善了传统喷涂的缺陷。传统喷涂中，喷杯数量为九支，改用自动机器人之后，喷杯数量为四支左右，不仅节约了喷涂的材料，在灵活性方面也有了很大程度上的改善。机器人喷涂技

术具有车身喷涂均匀、节约喷涂材料、降低喷涂成本、生产灵活等优势，当前一

汽大众的新生产线已经将机器人喷涂技术应用到生产中了，相信在未来的发展过

程中，涂装技术会越来越先进。

2.6中水回用技术及研究应用现状分析

中水属于经过处理并达到规定水质标准的排放水，它能够一定范围内进行重

复使用，是一种非饮用杂用水，水质介于上水与下水之间，中水回用是实现水资

源有效回收利用的一种重要表现形式。水资源作为一种有限资源，随着全球性水

资源紧缺问题的日益显著，中水回用在解决水资源紧缺问题以及缓解社会经济发