粉末monocoat在江淮汽车车厢上的应用研究2016

1、粉末monocoat在江淮汽车车厢上的应用2016.4江淮汽车技术中心:皮沁江淮汽车自2004年起，新建项目均采用水性涂料，走在自主品牌的前列一、江淮汽车环保低耗绿色涂装新工艺推进历程1、水性3C2B工艺推广2、水性IPP集成紧凑型B1B2免中涂工艺推广2004年，新建年产15万辆 乘用车项目，首次采用水性3C2B工艺，PPG关西立邦2008年，新建年产10万辆重卡项目，采用水性3C2B工艺，PPG关西2010年，新建年产3万辆轻型客车项目，水性3C2B工艺，PPG KCC2012年，新建年产24万辆 乘用车二期，首次采用水性IPP紧凑工艺，PPG、BASF，为自主品牌首次采用的免中涂紧凑型工

2、艺2014年，安徽蒙城年产15万辆高端小卡工厂水性IPP紧凑工艺，PPG、BASF，为自主品牌商用车工厂首次采用的免中涂紧凑型工艺2015年，扬州年产10万辆江淮皮卡工厂推广水性IPP紧凑工艺，PPG、BASF，2015年，规划的阜阳重卡、安庆纯电动车轿车项目、四川遂宁项目、巴西工厂、高端轻卡基地项目均规划采用水性IPP紧凑型工艺,四川遂宁驾驶室为国内第一条采用水性monocoat工艺的涂装线驾驶室工艺技术路线：根据卡车驾驶室颜色与品质需求，采用水性B1B2与水性单涂共线设计，部分素色采用水性单涂工艺设计， 金属色及部分素色采用水性B1B2设计 2015年四川遂宁工厂驾驶室为国内首条采用水性m

3、onocoat工艺2017年高端轻卡采用水性monocoat与水性免中涂工艺共线车厢工艺技术路线：根据车厢工件形状及颜色与品质需求，采用粉末喷涂工艺设计 2015年量产蒙城车厢采用粉末monocoat工艺，两色量产2016年遂宁车厢采用粉末monocoat工艺，两色调试中2016年同大车厢采用粉末monocoat工艺，规划5色根据商用车的品质需求及颜色需求量身设计的节能环保绿色涂装车间一、江淮汽车环保低耗绿色涂装新工艺推进历程3、商用车monocoat工艺推广主要内容一、研究背景二、车厢粉末monocoat涂装技术原理及技术方案三、粉末monocoat性能试验及讨论四、粉末monocoat车厢

4、整板喷涂验证五、应用总结社会背景：环保、节能、绿色制造已成为行业发展主题一、研究背景1、环保压力日益恶化的环境及严苛的环保政策出台 目前国家对于VOC排放分别从上下游两个渠道进行控制: 上游政策：对VOC含量大于420g/l的涂料，征收销售额4%的涂料消费税 下游政策：各地方政府针对汽车涂装陆续提出越来越严格的VOC排放限值要求，如针对汽车生产过程中产生的VOCs排放要求：北京市要求VOCs20g/m2；上海市要求VOCs35g/m2，并要求废气进行TNV or RTO处理；广州市要求VOCs 排放20g/m2。 环保，节能，低耗商用车绿色涂装车间为设计趋势 项目背景：蒙城车厢项目是江淮汽车老

5、厂房内改建项目 - 厂房现状、工期及环保措施均不支持传统溶剂型面漆生产主要内容一、研究背景二、车厢粉末monocoat涂装技术原理及技术方案三、粉末monocoat性能试验及讨论四、粉末monocoat车厢整板喷涂验证五、应用总结二、车厢粉末monocoat涂装技术原理及技术方案1、技术原理 粉末喷涂原理： 粉末涂料：“无溶剂的涂料”， 由固态树脂、颜填料、固化剂、助剂组成； 采用静电喷涂方式，与液体涂料喷涂原理基本相同； 粉末涂料烘干成膜原理： 粉末涂料静电附着后绝缘电阻都较高，能安定地附着在被涂物表面 在加热工作中经加热熔融、流平、高分子之间发生化学交联固化成涂膜。 成膜后聚酯树脂，具备的

6、优异的耐候性、耐化学性、热稳定性及机械性能静电喷涂原理供粉装置粉末送风装置粉末二级回收粉末一级回收喷涂粉废粉1、技术原理 喷粉系统回收原理： 粉房内过喷的粉末涂料通过一级旋风回收系统，95%的粉末重新进入粉房利用，5%超细粉进入二级回收系统，由涂料厂家回购喷粉供粉系统技术原理图二、车厢粉末monocoat涂装技术原理及技术方案1、技术原理粉末涂料与液态涂料主要参数及性能对比对比项溶剂型涂料粉末涂料对比固体份50%100%粉末： 零 VOC膜厚（um）30-4060-120喷涂环境要求22-2860-80%40%喷涂区送风m/s0.3-0.50.4-0.8喷涂室长度（m）205涂料利用率3040

7、%95%蒙城现场检测为97%烘干条件140-150180-190二、车厢粉末monocoat涂装技术原理及技术方案1、技术原理粉末涂料与液态涂料涂膜质量对比对比项现有涂料1C1B粉末涂料对比耐老化1000小时氙灯1000小时氙灯与电泳配套耐盐雾800小时1000小时粉末涂层防水防湿更佳60光泽度86度高达：90度橘皮一般 ：45（短波）饱满 ：35（短波）一般：21（长波）平整 ：15（长波）砂痕遮蔽性能比 600# 细粗至 ： 400#耐刮破2H3H粉末涂料抗划伤性能更好可抛划伤10um以内深达：30um二、车厢粉末monocoat涂装技术原理及技术方案1、技术原理粉末涂料与液态涂料的成本对

8、比：项目VOC废水废渣（危险固废）固态粉末000液态油漆70g/m20.2m3/m267.5g/m2粉末涂料与液态涂料的环保对比：50%50%40%50%二、车厢粉末monocoat涂装技术原理及技术方案1、技术原理2010年：国内仅芜湖集瑞重卡一间整车喷粉试验室，未量产化主要集中在家电行业，汽车行业的应用：处于探索阶段2014年：江淮汽车蒙城小卡车厢涂装线为国内第一条喷粉生产线目前应用情况：整车喷粉试验室江淮汽车蒙城车厢喷粉生产线二、车厢粉末monocoat涂装技术原理及技术方案粉末涂装研究及应用现状：国外对粉末涂装新技术的应用研究较早，粉末涂料与粉末涂装获得工业应用已近半个世纪，早期粉末涂

9、料由于其固化温度高，换色时间长，较难薄膜化，装饰性差较难在汽车喷涂中推广应用。近十年中，随着粉末涂料的制造技术和涂装技术的进步，上述部分难题部分得到解决，粉末涂料不断取代液态涂料已成为当今的主流之一。 粉末换色时间长的技术难题尚未突破，因此在整车喷涂上还有一定的局限性。粉末涂料由树脂、颜填料、固化剂、添加助剂组成，根据不同的外观、硬度、柔韧性，耐化学性，耐侯性等的性能要求，有环氧树脂、丙烯酸树脂、聚酯树脂等体系。环氧树脂体系硬而有韧性，可提供优异的机械性能，耐化学性和耐溶剂性，但其热稳定性，耐光，耐候性较差，聚酯树脂体系具备优异的热稳定性和耐候性，可在汽车零部件上应用，丙烯酸树脂体系具有良好的

10、外观效果及优异的保光保色性，可应用在轿车卡车车身外表面装饰性涂层。二、车厢粉末monocoat技术原理及技术方案1、技术原理2、技术方案生产现场品质管理难易程度？-对各工序品质要求难易程度是否与液态相似？粉末涂料外观及涂层性能是否能达标？-涂层之间匹配性、外观颜色效果、涂层性能是否能达到汽车车厢涂装质量标准两种颜色是否可成功换色？-粉末涂料存在换色困难的问题可否解决？粉末monocoat技术应用风险点识别生产制造成本是否超标？-是否可实现涂料利用率，降低涂装材料成本及能耗成本？二、车厢粉末monocoat技术原理及技术方案2、技术方案车厢粉末monocoat喷涂线工艺方案、工艺路线（预）脱 脂

11、表 调磷 化电 泳烘 干涂胶胶免烘干喷粉烘干检查下线热水洗强冷喷清漆粉清漆烘干强冷二、车厢粉末monocoat技术原理及技术方案项目历程回顾： 2013：完成工艺及设备的自主设计工作 2014.3月设备基础改造完成； 2014.4-8月：设备进场安装，完成电泳、密封胶及粉末涂料、涂层及其匹配性验证共100余项 2014.9-11月：公用动力配套、电泳投槽及工艺调试； 2014年12月：前处理电泳线进行小批量生产拉动； 2015年1月份：喷粉线进行小批量生产拉动 蒙城车厢涂装线由此成为国内首条量产拉动汽车车厢粉末涂装线生产线图片展示前处理电泳 喷粉过程 喷粉设备 大旋风回收系统二、车厢粉末mon

12、ocoat技术原理及技术方案主要内容一、研究背景二、车厢粉末monocoat涂装技术原理及技术方案三、粉末monocoat性能试验及讨论四、粉末monocoat车厢整板喷涂验证五、应用总结1、粉末monocoat外观及涂膜性能验证三、粉末monocoat性能试验及讨论在选定的粉末涂装工艺基础上，模拟生产现场进行制板，验证涂层相容性、粉末涂层外观、机械性能、耐久性能共100余项考察粉末涂料的颜色外观、耐候性、耐化学性和耐环境老化等方面的性能是否满足汽车车厢涂装的产品质量标准。白色项目技术要求结 果检测方法判定人工老化试验（1500h氙灯）1000h：外观无裂纹、起泡、变色等缺陷，综合评级达到国标

13、0级标准，失光率10%，色差E1.0经1000h氙灯老化试验，样品外观无明显异常缺陷，失光率为2.7%，色差E为0.03（未清洗）；经1500h氙灯老化试验，样品失光等级为1级，漆膜综合老化性能等级为0级；失光率为5.7%E为0.57（未清洗）GB/T 1865 GB/T 9754GB/T 1766GB/T 9286GB/T 6739GB/T 1732符合耐水性（402/240h）外观应无起皱、变色、开裂、剥落、锈点、起泡等缺陷，附着力0-1级，硬度下降小于1级经耐水性试验，样品外观无起皱、变色、开裂、剥落、锈点、起泡等缺陷，附着力为0级，硬度为H无擦伤GB/T 5209GB/T 9286GB

14、/T 6739符合三、粉末monocoat性能试验及讨论白色项目技术要求结 果检测方法符合性判定耐温变性外观无起皱、开裂、剥落、锈点等缺陷，综合考察符合国标0级标准；失光率10%，附着力0-1级，硬度HB，抗冲击强度30cm经温变试验，样品外观无起皱、开裂、剥落、锈点等缺陷；漆膜综合老化性能等级为0级；失光率为0.7%，附着力为1级，硬度为H无擦伤，抗冲击强度为30cmGB/T 1766GB/T 9286GB/T 6739GB/T 1732 GB/T 9754符合耐湿热（471，96%2%R.H /240h）涂层表面无发软、发白、起泡、失光、起皮和变色等缺陷，综合评级达到国标0级标准，硬度HB

15、，附着力0-1级，抗冲击强度30cm经湿热试验，样品外观无发软、发白、起泡、失光、起皮和变色等缺陷；漆膜综合老化性能等级为0级；硬度为H无擦伤，附着力为0级，抗冲击强度为30cmGB/T 1740GB/T 1766GB/T 9286GB/T 6739符合2、粉末monocoat外观及涂膜性能验证主要内容一、研究背景二、粉末monocoat工艺及装备应用条件三、粉末monocoat性能试验及讨论四、粉末monocoat车厢整板喷涂验证五、应用总结四、粉末monocoat车厢喷涂验证1、粉末涂装工艺条件 相比水性漆喷漆室温湿度环境，粉末喷涂对温湿度无严格的要求，推荐的最佳喷涂工艺条件：温度18-2

16、5 ，相对湿度40%-80%， 喷涂窗口管理范围较宽； 喷漆室风速自动段： 0.3-0.4m/s人工段：0.5-0.6m/s烘干工艺条件： 推荐180-200*20min，目前也有开发低温系列的粉末涂料，也在160，价格相对增加为进一步验证车厢板喷粉效果，蓝白粉末在上海某粉末喷涂实验室进行整板喷涂验证试验，了解粉末涂料与自动往复机匹配情况及涂膜外观质量2、粉末涂装工艺设备-喷涂设备机械臂手涡轮速度喷涂间距喷幅（扇面直径）速度搭接率一次成膜厚度150-500mm/sec200-300mm200-350mm150-500g/min50%50-150um粉末自动喷涂推荐参数：note：受制于粉末限制

17、，机械臂手涡轮速度较慢，仅为液态涂料的30%，不适宜高节拍的自动喷涂线常用的喷涂装备有自动往复机以及静电喷枪，常用的静电旋杯供应商：金马/瓦格纳/诺信四、粉末车厢整板喷涂验证四、粉末涂料车厢整板喷涂验证3 喷涂车厢往复机参数喷涂参数喷粉节面比%空气流量m3/h高压KV电流UA枪距mm推荐值30%4.5-6.060-8015-30250粉房设置一台送风空调，温度28，相对湿度68%，粉末烘干温度为180*20min四、粉末涂料车厢整板喷涂验证蓝色、白色各平行喷涂两块样板喷涂的车厢板外观数据样板颜色标准值Lab蓝色标准板19.55-1.35-20.9LabE蓝色样板1-0.36-0.19-0.21

18、0.46蓝色样板2-0.41-0.2-0.220.51白色89.2-0.887.01LabE白色样板3-0.08-0.040.030.1白色样板4-0.02-0.020.080.08DOILWSW膜厚蓝色样19010.118.482-86蓝色样289.29.317.582-96白色样391.410.415.790-110白色样491.38.91386-100蓝色、白色外观满足车厢质量要求粉末喷涂生产线调试工作蒙城小卡车厢粉末喷涂线工艺设备制安装、调试及生产线工艺调试工作工艺验证基础施工设备安装四、粉末涂料车厢整板喷涂验证主要内容一、研究背景二、粉末涂料工艺及装备应用条件三、粉末性能试验及讨论四、粉末车厢整板喷涂验证五、应用总结五、应用总结1、粉末新工艺推广应用 首次开展粉末涂装新技术研发并在江淮汽车蒙城车厢上成功应用 江淮汽车蒙城车厢涂装线为国内首条汽车车厢粉末涂装线优秀经验共享：可在颜色单一的汽车部件中推广应用，具备良好的技术可移植性，选用工艺：前处理电泳+喷粉在江淮汽车遂宁、同大、阜阳重卡异地新建工厂的车厢涂装陆续推广前处理电泳 喷粉过程 喷粉设备 大旋风回收系统喷漆室喷粉室大旋风回收系统，喷粉室底部的洁净度粉末的粘附性不强，极易清洁 2、粉末涂装环境提升喷粉室洁净度提升，减少了循环水池，漆渣危险固废的