摘  要 ：在金屬零件涂裝前需對(duì)涂裝零件表面進(jìn)行處理，而傳統(tǒng)的涂裝工藝節(jié)能環(huán)保效果差，不符合我國(guó)的基本國(guó)策且已經(jīng)過時(shí)，為此根據(jù)汽車金屬零部件涂裝現(xiàn)狀進(jìn)行分析，結(jié)合伊索力團(tuán)隊(duì)自組裝膜在業(yè)內(nèi)首個(gè)工業(yè)化成功事例，提出節(jié)能環(huán)保的措施，給行業(yè)的創(chuàng)新升級(jí)提供參考之用。

　　關(guān)鍵詞 ：金屬零件 ;節(jié)能減排 ;工藝分析

　　1 涂裝前處理工藝中出現(xiàn)的環(huán)保問題

　　1.1 前處理中的通風(fēng)道

　　1.1.1 問題在金屬轉(zhuǎn)運(yùn)環(huán)節(jié)，都會(huì)涂上防銹油，汽車車殼或配件在涂裝前需要做好除油處理。傳統(tǒng)工藝使用的是中溫脫脂和高溫脫脂，這樣的技術(shù)在汽車金屬零件的涂裝生產(chǎn)線中進(jìn)行廣泛的使用 [1]。在現(xiàn)在的零件生產(chǎn)的過程中，大部分規(guī)范車間采用的是全封閉式的生產(chǎn)過程。如果在排溫系統(tǒng)中出現(xiàn)了問題，就會(huì)導(dǎo)致整個(gè)的通道內(nèi)溫度升高到 40 度以上，濕度高達(dá)到 96%，就會(huì)產(chǎn)生內(nèi)道熱量互串的現(xiàn)象，影響品質(zhì)。

　　1.1.2 傳統(tǒng)的解決之道(1)通道內(nèi)過渡段受串熱的影響，就易出現(xiàn)氣體活躍引銹的問題，脫脂槽的過渡段，生銹的現(xiàn)象更加容易產(chǎn)生 [2]。傳統(tǒng)中使用的解決方法是 ;對(duì)抽風(fēng)系統(tǒng)的使用，保證好通道的溫度和濕度，這樣相應(yīng)的增加了設(shè)備的投入，而且在能源方面產(chǎn)生浪費(fèi)，甚至還要使用含亞硝酸鹽的傳統(tǒng)的脫脂劑，會(huì)造成很多的環(huán)境污染，對(duì)生產(chǎn)的工人在身體的健康中造成影響。

　　(2)表調(diào)槽受到串熱影響。汽車表調(diào)其實(shí)是屬于高度分散的膠體多相系統(tǒng)，在高溫的情況下，膠體就會(huì)產(chǎn)生很多的微粒，就會(huì)有沉降的現(xiàn)象發(fā)生，因此需要的溫度的控制，這樣又會(huì)造成能源的浪費(fèi)，使生產(chǎn)的成本增加。

　　(3)磷化槽受串熱的影響 [3]。磷化粉等配方本身就過時(shí)不夠環(huán)保，鋅鎳錳鉻中，對(duì)于磷化膜最大的影響就是鋅(2018 年最新的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)對(duì)鋅的排放接近苛刻)。但是在磷化槽的通道中，會(huì)受到串熱的影響，就會(huì)產(chǎn)生很多的鋅的沉淀物。只要這樣的現(xiàn)象已經(jīng)發(fā)生，磷化液也無法恢復(fù)。要是不提前采取有效的措施進(jìn)行控制，就會(huì)產(chǎn)生磷化膜的不良等現(xiàn)象，就會(huì)有著大量的鋅鹽，這樣在車身的外觀就會(huì)受到嚴(yán)重的防腐蝕現(xiàn)象下降，另外引發(fā)工業(yè)化排放做不到達(dá)標(biāo)。

　　1.2 生產(chǎn)不可預(yù)測(cè)臨時(shí)停線問題在生產(chǎn)的過程中，時(shí)常會(huì)發(fā)生輸送鏈斷裂的問題。，長(zhǎng)時(shí)間的停留會(huì)對(duì)輸送鏈上工件汽車造成不良的影響，停在自動(dòng)生產(chǎn)線過渡段上的車身，長(zhǎng)時(shí)間停留在高溫環(huán)境中，就會(huì)造成車身的生銹問題，對(duì)車身質(zhì)量造成很大的影響。為了保證好停線中的問題能夠很好的解決，在停線的過程中需要使用應(yīng)急小技巧即用清水不斷的沖洗車身，防止生銹的現(xiàn)象發(fā)生。這樣的工藝中對(duì)汽車質(zhì)量的控制困難。而且在控制生銹過程中對(duì)環(huán)境的污染問題將會(huì)更加的嚴(yán)重，還會(huì)浪費(fèi)很多的資源，增加生產(chǎn)的成本，改用自組裝膜產(chǎn)品就不會(huì)出現(xiàn)此類情況。

　　1.3 槽液串槽頑疾在生產(chǎn)的過程中，使用的工件瀝液會(huì)很多，而且在車身中，比如焊接縫和夾縫會(huì)產(chǎn)生各種各樣的凹槽。串槽的發(fā)生主要是槽液液位升高異常，生產(chǎn)的時(shí)間中很長(zhǎng)，就會(huì)造成很多的表調(diào)槽液混入到了磷化槽中，這樣的現(xiàn)象發(fā)生，會(huì)對(duì)汽車造成很大的質(zhì)量影響。酸堿的相融合，就會(huì)造成磷化槽中的總酸下降，磷化沉渣增加，影響到磷化槽的施工工藝，還會(huì)產(chǎn)生大量的磷化結(jié)晶體，嚴(yán)重的還會(huì)影響到汽車的行駛安全件。對(duì)環(huán)境和生態(tài)都會(huì)造成很多的影響，因此在汽車的前處理工藝中，污染是最大，能耗消耗最高的一道工序。

　　2 新型環(huán)保技術(shù)產(chǎn)品自組裝膜的應(yīng)用

　　在傳統(tǒng)的車用金屬零部件涂裝工藝中，會(huì)使用很多的工藝來處理，這些工藝中需要使用溫度，就會(huì)對(duì)量能的大量需求，還會(huì)因?yàn)闇囟鹊膯栴}，產(chǎn)生高溫高濕的環(huán)境，汽車金屬物在這樣的環(huán)境下長(zhǎng)時(shí)間的停留，就會(huì)產(chǎn)生生銹的現(xiàn)象，影響到了汽車的質(zhì)量。還有就是在傳統(tǒng)的生產(chǎn)中需要使用大量的傳統(tǒng)配方型化學(xué)藥劑對(duì)汽車的加工，這些過時(shí)的傳統(tǒng)化學(xué)藥劑會(huì)產(chǎn)生環(huán)境的影響，造成環(huán)境的污染。還有就是大量的在傳統(tǒng)化學(xué)藥劑的環(huán)境中工作，對(duì)于工作的員工將會(huì)造成身體健康方面的影響，造成對(duì)人體的傷害。在采用新工藝和新產(chǎn)品以及環(huán)保新材料后，就可以很好的解決這些問題，節(jié)約能耗，提高使用的價(jià)值。

　　2.1 汽車金屬配件及整車車殼自組裝膜配套電泳的技術(shù)應(yīng)用在一般的情況下，現(xiàn)代汽車由四大工藝組成生產(chǎn)流程，分別是沖壓工藝、焊接工藝、涂裝工藝、總裝工藝。電泳以及前處理是汽車涂裝工藝的基礎(chǔ)，污染大，技術(shù)更新緩慢，實(shí)際上酸洗磷化工藝已經(jīng)問世兩百多年了，通過調(diào)研發(fā)現(xiàn)，陶化硅烷技術(shù)一直在汽車前處理工業(yè)化級(jí)別遇到一些技術(shù)瓶頸。因此自組裝膜技術(shù)另辟蹊徑成為最有潛力替代酸洗磷化的新材料之一，其中伊索力團(tuán)隊(duì)的自組裝膜游浸式電泳生產(chǎn)線工業(yè)化運(yùn)行已經(jīng)成功成為本行業(yè)的樣板。

　　2.2 自裝膜和傳統(tǒng)磷化膜的性能比較將自組裝成膜劑與傳統(tǒng)磷化工藝進(jìn)行了比較和膜性能的測(cè)試。自組裝膜處理工藝 ：試件→自組裝成膜劑超聲波浸泡 6min →過純水≤ 1min →干燥→靜電噴涂→固化 (180 度到 220 度，20min)。傳統(tǒng)磷化處理工藝 ：試件→預(yù)除油 (40 度到 50 度，浸泡 5min) →水洗→除油 (40 度到 50 度，浸泡 10min) →磷化 (40 度到 50 度，浸泡 15min) →水洗→鈍化 (45 度，浸泡 1min) →水洗 (60 度 ) →干燥→靜電噴涂→固化 (180 度到 220 度，20min)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，自組裝膜所形成的膜綜合性能明顯優(yōu)于傳統(tǒng)磷化膜，使用 15d 后該處理液依然穩(wěn)定，長(zhǎng)期使用僅有微量沉淀產(chǎn)生。由于其膜薄且接近于無沉淀產(chǎn)生，處理液消耗很小，而且常溫處理又節(jié)約了能源，使單位面積處理成本降低了 60%，也大大簡(jiǎn)化了處理工序并縮短了處理時(shí)間。

　　2.3 耐沖擊性能對(duì)比在鋼鐵試片中分別使用了自組裝膜處理、硅烷和磷化處理。對(duì)粉末的陰極電泳涂裝耐沖擊試驗(yàn)中可以證明。粉末涂層厚度在 60 到 80um，三元磷化出現(xiàn)了開裂現(xiàn)象，陰極電泳的厚度 25um，沖擊度 100 千克每厘米，都沒有出現(xiàn)開裂的現(xiàn)象，證明它的耐沖擊能力很強(qiáng)。

　　3 結(jié)語(yǔ)

　　對(duì)于汽車的金屬零部件及整車車殼前處理涂裝工藝中，很容易出現(xiàn)對(duì)環(huán)境保護(hù)的傷害，傳統(tǒng)的藝，主要表現(xiàn)在是金屬的生銹問題，好多車廠有過陷入“生銹門事件”的尷尬經(jīng)歷。為了解決好這些問題，就需要使用創(chuàng)新型的產(chǎn)品，最好是顛覆型的環(huán)保產(chǎn)品，為“中國(guó)制造 2025”的實(shí)現(xiàn)增加“彎道超車”的實(shí)力，自裝膜產(chǎn)品和技術(shù)就能夠很好的解決這些問題，保證汽車涂裝行業(yè)向著高品質(zhì)方向發(fā)展。

　　參考文獻(xiàn)

　　[1] 朱廣 .汽車涂裝 VOCs排放標(biāo)準(zhǔn)解析及其對(duì)商用車涂裝項(xiàng)目的影響 [A].中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì) .第十五屆中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化論壇論文集 [C].中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì) :中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì) ,2018:7.

　　[2] 馬汝成 .汽車涂裝綠色制造的發(fā)展研究 [J].汽車工藝與材料 ,2018(10):1-4+8.

　　《金屬零件涂裝生產(chǎn)工藝分析》來源：《中國(guó)金屬通報(bào)》，作者：倪桂津，張新貞。