汽車涂裝中干式噴漆的應用

冷經成　余麗華　姚鵬輝　周資清　孫永偉

摘 要：隨著我國汽車行業的快速發展，國家對汽車制造環保的要求越來越嚴格，其中涂料作為汽車制造工藝中排污量以及能源消耗最大的工藝，許多方面需要進行嚴格的改進。在整個涂裝車間中涂料噴房和工作區域，能源消耗占比已經達到了60%以上，通過降低噴房能源消耗量，對于整個涂裝車間的節能減排具有非常重要的作用。因此，干式噴漆代替的傳統水性噴漆是在節能方面有著顯著的作用。

關鍵詞：汽車涂裝 干式噴漆 應用

Application of Dry Spray Paint in Automobile Painting

Leng Jingcheng Yu Lihua Yao Penghui Zhou Ziqing Sun Yongwei

Abstract：With the rapid development of China's automobile industry， the country's requirements for environmental protection in automobile manufacturing are becoming more and more stringent. Among them， coatings are the process with the largest emissions and energy consumption in the automobile manufacturing process， and many aspects need to be strictly improved. In the entire paint shop， the energy consumption of the paint spray booth and work area has reached more than 60%. By reducing the energy consumption of the spray booth， it has a very important effect on the energy saving and emission reduction of the entire paint shop. Therefore， the traditional water-based spray paint replaced by dry spray paint plays a significant role in energy saving.

Key words：automotive coating， dry spray painting， application

1 前言

涂料主要是應用于物體表面，并且能形成一定的保護性、特殊性能和裝飾的固態涂膜一類的液體，或者是固體的總稱。隨著我國汽車涂裝修補涂料品種的不斷增多，在結合科學技術的快速發展，新的品種也在相繼出現，為了更好的進行管理和掌握，首先要對涂料產品進行統一的規劃和分類，對于汽車涂料一般是由四種基本的組成部分形成的，其中包括了成膜物質、顏料、輔助材料以及溶劑等。其中顏料是涂料中不揮發物質之一，他通過賦予面漆色彩以及耐久性能夠有效的起到美觀裝飾的作用，并且能夠有效的提升涂料的覆蓋率，提高顏料的附著力，有效的改善涂料的光澤。其中顏料又分為體質顏料、著色顏料以及防銹顏料等。通過運用干式噴漆在汽車涂裝中有著重要的作用。干式噴漆室通過安裝排風系統、動靜壓室、噴涂作業室以及噴霧分離式等組成，其中噴霧分離式中設置了漆霧分離裝置。干式噴漆室是相對于濕式噴漆師而言，因此，干式噴漆室是噴漆式的一種具體類型。

2 傳統水性噴漆室

對于傳統的水性噴漆室，主要是以文丘里式結構為主，這種結構的工作原理是通過空調將一定速度的空氣勻速的速度到頂部噴漆工作間，那么空氣將工作間內揮發的漆霧下壓，隨之文丘里淌水板流出相對均勻的水幕到文丘里喉中，空氣能將漆霧帶入到水幕漆中凝結成漆滴狀流入到水循環之中，從而進入到水循環，進行洗滌處理，最終空氣就會排入到大氣中，帶走一部分的水漆渣，在這過程當中也會浪費一定的水，因此要做好定期水槽清潔工作，將水排放到污水站，另外在生產過程當中，所有的水池進行循環利用，也要進入到水泵之中那么漆渣也會進入到泵進行傳輸，對于漆渣以及廢水處理都需要做好全天候補充化學藥劑的方式進行[1]。

3 干式噴漆室的應用

通過以上資料分析，傳統的水性噴漆是在運用過程當中，面臨著很大的挑戰，特別是針對汽車涂裝的干式噴漆室應該得到長足的發展。世界上對于大型涂裝設計及承包公司都是采取干式噴漆室進行研究，并且在這個過程當中，有許多的成功案例。對一些先進的汽車制造業已經開始引用干式噴漆室來建設各個生產工廠。

紙盒式干式噴房漆霧分離系統這項技術主要是用于涂裝噴涂領域的分離系統，這項系統通過使用紙盒的過濾器方式，那么紙盒式干式噴房漆霧的過濾器使用過程當中由自然可再生的瓦楞紙原料組成。這種紙盒式干式噴房漆霧的過濾器使用方便靈活，并且具有很強的吸附作用。在大部分的情況下能夠有效的吸附飽和后的紙盒，可以進行焚燒處理。隨著人們的環保意識提高，在進行環境治理過程當中，人們更加傾向于綠色健康的生產方式，因此濕式循環水漆霧捕集系統慢慢會退出歷史舞臺，目前大部分的主機廠已經對老舊的濕式循環水池進行升級改造工程。因此，濕式循環噴房由于成本限制，已經逐步地進行優化升級處理。目前，紙盒式干式噴房漆霧分離技術，成為國內外使用頻率最高的技術，通過采用循環風技術的方式，紙盒捕集漆霧，在通過模塊化的設計方式，融入自動化的監控技術模式，能更好地綜合企業的運行成本，成為當前生產線路的新方向。

3.1 紙盒式干式噴房紙盒的稱重與更換

通過使用六個紙盒成為一個小型的過濾單元，并且員工可以進行紙盒的在線更換模式。對于紙盒稱重過程當中稱重小車可以對單元進行整體稱重的辦法，操作起來高效快捷。對于不同位置以及不同的油漆紙盒是干式噴房紙盒的吸附能力也會有很大的差異，在清漆段由于油漆黏度較大，其在具體使用過程當中，其壓力差也會有明顯的變化。

3.2 壓差與紙盒質量

現在對干式噴房紙盒的單元數據進行相應的統計，根據油漆的性質以及風速的差異化，那么紙盒的吸附效果也有明顯的差別，針對色漆一段單元>270kg，那么需要嚴格的進行單個紙盒的更換，并且紙盒吸附效率約5 kg。對于色漆二段.清漆段單元>280kg，那么需更換單個紙盒，其吸附效率約6kg。這個過程的判斷依據建立在質量不再增加，壓差為零的狀態。

3.3 風壓風向及潔凈度控制

對于空氣潔凈度要進行嚴格的監督，經過現場的監督方式，但是紙盒噴房潔凈度與濕式噴房空氣潔凈度是一樣的。在針對風壓風向上，跟濕式噴房是有所區別，通過更換紙和過濾器之后，當噴房風壓處于微負壓狀態進行管控處理，當所有設備運行穩定后調整為微正壓進行管控。

4 干式噴漆室存在的問題

目前干式噴漆是在國內使用過程當中，依舊存在一些問題，具體包括了飽和石灰石的處理。通過石灰石能夠有效地吸收漆霧顆粒，因此，石灰石的用量是非常大的，通過生產15萬輛轎車為例，那么石灰石所需要的用量大概在420t/a。而產生的飽和石灰石為560t/a。因此所需要較大的存放場地。對于美歐地區在運送飽和石灰石到水泥廠用于進行水泥制作，但是我國對于不具有這項技術的運用，那么大量的飽和石灰石作為生產廢渣進行處理，也是一個非常難的問題，屬于一種資源的浪費，這也成為影響干式噴漆室發展的重要因素。但是通過解決這項措施也是非常難的一個過程，并且需要水泥廠專門建設一條對于飽和石灰石生產線。對于紙盒干式噴漆室的使用，既能有效的改善環境，節省能源，同時也能減少對新技術的投入方式，對未來的發展具有很大的促進作用，這項噴氣室的創立具有革命性的變革，在歐美汽車涂裝中，濕式被干式所取代。特別能夠幫助我國更好地處理一些飽和石灰石的問題，因此，紙盒干式噴漆室得到了快速的運用。

5 干式噴漆室的結構原理

5.1 干式噴漆室原理

干式噴漆室技術通過使用紙質過濾器的方式，結合空氣循環，從而帶動漆霧分離辦法，就像簡單的技術運用方便。其中包括了最為簡單的迷宮式紙箱過濾器、風琴紙過濾器和網格紙過濾器等。1）迷宮式紙箱過濾器，對于漆霧能夠進行錯綜復雜的腔體內部從而更好地進行吸附作用，并且通過加大吸附表面、根據不同路徑的具體排列和離心力的作用，使得過濾器具有很強的吸附作用﹔2）網格紙過濾器，那么在氣壓共同作用下，能夠下流流向網格過濾器中，那么網格的過濾紙能夠進行過濾作用，順著氣流的方式被吹開， 可以起到阻礙空氣的流通的作用，過濾紙就能有效地吸附附空氣中漆霧﹔3）風琴紙過濾器，在這個過程當中，有兩層的黏合和褶皺，并且能拉伸的牛皮紙所組成，其中褶皺處能夠增加油漆的沉淀的面積，從而加大油漆過濾器的承載能力，從而更好地滿足涂裝噴涂的作用[3]。

5.2 干式噴漆室的結構

對于干式噴漆室，其主體主要是能采取自承重裝置的結構。其中主要是有漆霧捕捉室內的方式，在這個技術空間中，擁有氣動執行結構，漆霧捕捉室體、排風道、噴漆室室體等組成。

5.3 濾材的更換流程

對于同一層面進行維修、更換、運行和清潔工作，那么可以進行解鎖和鎖緊裝置的方式更換濾材裝置，再結合壓差信號的方式來打開和關閉風閥。

6 干式噴漆室設計需要注意的問題及解決方案

（1）噴漆室阻力，會隨著干式過濾器的堵塞而發生改變，這過程基本上是呈線性增長的發展趨勢，因此要考慮到噴氣式的風平衡狀態，進行相應的調整，也可以將送風口選合適的規格增加風速的方式來進行感應，并且可以進行排風機自動變頻調整，有效的保證排風量的恒定狀態。（2）由于干式噴漆室再進行單元漆霧更換裝置時會出現V0C外泄，從而容易造成噴漆區域V0C濃度高，如果沒有進行組織排放標準的方式，可以通過以下的措施進行控制：通過加大噴漆區域的環境，我提高換氣的次數;（2）對于工作區域進行封閉管理的方式;（3）在這個過程當中，能夠有效地保證噴漆區域屬于平衡狀態，由此避免出現紊亂;（4）通過科學合理控制循環風V0C濃度的方式;（5）從而避免來回使用，通過使運用來回循環使用的方式，盡快采取負壓設計的方式;（6）循環回用風管的方式，做更好的保證密封室內不漏氣。（3）干式噴漆室進行空氣循環的加濕設計，由于加濕器比較小，因此不宜采取傳統的加噴淋加濕，只需要選擇更加科學的加濕方式，既能滿足使用具體要求，同時能夠降低設備成本的投入[4]。

7 結語

總而言之，隨著我國汽車涂料技術的不斷發展，各種工藝和材料都有了很大的進步，并且技術越來越成熟，因此，我們要對新技術進行相應的管理。為了有效的發展節能環保技術，降低企業的運行成本，汽車行業應該結合當前的研究成果，進行大膽變革。

參考文獻：

[1]李偉，胡成林. 石灰粉干式噴漆室在涂裝車間中的應用[C]// 2020中國汽車工程學會年會論文集（5）. 2020.

[2]張長命. 干式噴漆工藝應用淺析[J]. 現代涂料與涂裝，2020，v.23;No.231（09）：66-68.

[3]尹曉東，尹銘澤.一種新型干式漆霧分離的汽車涂裝設備，CN210585589U[P]. 2020.

[4]韓俊，林濤，張川，等.一種汽車涂裝紙盒干式噴房紙盒更換預測系統，CN111123862A[P]. 2020.