占早華，楊報(bào)軍，高文化，許淑娟

（奇瑞汽車股份有限公司，安徽 蕪湖 241005）

據(jù)統(tǒng)計(jì)，汽車制造過程的VOC(揮發(fā)性有機(jī)化合物)排出量的90%以上來自涂裝工程，傳統(tǒng)的涂裝工藝越來越難以滿足成本和VOC排放的要求。如何在不影響質(zhì)量的前提下降低生產(chǎn)成本、削減VOC排放是每個(gè)汽車企業(yè)都要面臨的問題。

奇瑞公司近幾年響應(yīng)國(guó)家政策，已于在產(chǎn)老涂裝生產(chǎn)線的VOC排放方面做了大量工作(如高固油漆材料應(yīng)用、靜電槍噴涂、末端治理等)，現(xiàn)階段已將原有低固含溶劑蠟切換成高固含環(huán)保蠟，繼續(xù)降低VOC排放量。在此背景下，擬對(duì)在產(chǎn)老涂裝生產(chǎn)線供蠟、噴蠟設(shè)備進(jìn)行適應(yīng)性改造，改善環(huán)保蠟的噴涂效果，進(jìn)一步降低汽車噴蠟過程的VOC排放，減輕環(huán)境壓力，以求獲得更大的環(huán)保效益，彰顯公司的社會(huì)責(zé)任。

1 技術(shù)方案

幾種不同類型的蠟產(chǎn)品的大致成分如圖1所示。目前行業(yè)使用的大部分為溶劑型低固含蠟，VOC產(chǎn)生量及排放量偏高，不僅污染環(huán)境，而且對(duì)人體呼吸系統(tǒng)及眼睛產(chǎn)生刺激。高固含溶劑蠟內(nèi)仍有一定量的溶劑，而高固含環(huán)保蠟不含溶劑，揮發(fā)殘留大于95%。

圖1 高固環(huán)保蠟與溶劑型產(chǎn)品的成分對(duì)比Figure 1 Comparison in composition between environmentally friendly high-solid-content wax and solvent-based counterparts

為了降低VOC排放，行業(yè)內(nèi)一般是通過更換成VOC含量低的材料和改造噴涂設(shè)備來解決。傳統(tǒng)低固含溶劑蠟的VOC含量在60%以上，在配合傳統(tǒng)無氣噴涂方式的情況下噴涂質(zhì)量也比較差?；鞖鈬娡康闹饕康氖橇顕娡窟^程中霧化更均勻，讓有限的蠟在被噴涂的區(qū)域內(nèi)形成均勻的膜。目前行業(yè)使用的噴蠟設(shè)備對(duì)比見表1。

表1 目前行業(yè)使用幾種噴蠟設(shè)備的優(yōu)缺點(diǎn)Table 1 Comparison of wax spraying equipment currently used in the industry

根據(jù)各廠家高固蠟的材料特性及施工要求，涂裝車間現(xiàn)有的供蠟設(shè)備及噴蠟工具必須進(jìn)行適應(yīng)性改造，主要改造內(nèi)容詳見表2。

表2 主要改造內(nèi)容的前后對(duì)比Table 2 Comparison of main contents before and after reformation

(1) 供蠟?zāi)＝M改造：由于環(huán)保蠟長(zhǎng)時(shí)間接觸氧氣會(huì)產(chǎn)生氧化結(jié)皮，原有敞開系統(tǒng)需改造成封閉系統(tǒng)，并加裝氮?dú)饷芊庠O(shè)備，配套的液位計(jì)、攪拌器均需改造。

(2) 加熱改造：高固環(huán)保蠟噴涂時(shí)對(duì)溫度有更嚴(yán)格的要求，原有管路加熱部分的加熱能力不足，需要在模組和終端增加加熱設(shè)備，供蠟間及工位環(huán)境溫度控制設(shè)備也需作出相應(yīng)改善。

(3) 噴蠟設(shè)備更新：環(huán)保蠟需要采用混氣噴蠟工藝才能達(dá)到更好的噴蠟效果，因此原有的無氣噴蠟槍站需要改造成混氣槍站。

2 噴蠟驗(yàn)證

2.1 無氣噴蠟

采用無氣噴涂時(shí)，霧化面積和流量都比較大，容易過噴而產(chǎn)生堆積、滴蠟等不良現(xiàn)象，不易操作。膜厚不均勻，有局部漏噴。

側(cè)裙內(nèi)噴蠟不能完全覆蓋主要是由于噴蠟操作的隨機(jī)性，所產(chǎn)生的效果也不一樣，均勻度非常差?？v梁內(nèi)噴蠟不能完全覆蓋主要是由于中間隔板遮擋，蠟堆積較嚴(yán)重。車門內(nèi)噴蠟不能完全覆蓋對(duì)接縫隙主要是由于車門結(jié)構(gòu)存在遮擋，目前操作無法實(shí)現(xiàn)全覆蓋。

2.2 混氣噴蠟

混氣噴蠟時(shí)材料流量小，霧化均勻，霧化面積可調(diào)，噴嘴可以按照產(chǎn)品特點(diǎn)開發(fā)，流量可控，容易操作，可以做到混氣噴蠟?zāi)ず窬鶆?，且噴蠟部位全覆蓋。

無氣噴蠟與混氣噴蠟的實(shí)施效果如圖2所示。傳統(tǒng)溶劑型蠟與高固蠟的噴涂對(duì)比詳見表3。

圖2 無氣噴蠟和混氣噴蠟的實(shí)施效果Figure 2 Effectiveness of airless (a) and air (b) wax spraying processes

表3 傳統(tǒng)溶劑型蠟與高固蠟的對(duì)比Table 3 Comparison between traditional solvent-based wax and high-solid-content wax

3 存在的問題

3.1 混氣槍內(nèi)噴嘴易堵塞

其主要原因是老管路清洗時(shí)間短，有殘留和雜質(zhì)，清洗周期延長(zhǎng)。建議過濾設(shè)備全部換新。

3.2 槍及連接管路較重

其主要原因是混氣槍本身較原無氣槍更重，且管路較多。建議現(xiàn)場(chǎng)吊掛滑軌整改，并增加平衡吊機(jī)構(gòu)。

3.3 槍及槍嘴等無備用件

其主要原因是未考慮易損件。建議協(xié)調(diào)資源，申請(qǐng)備件，確保生產(chǎn)，日后類似情況需同步考慮易損件。

4 注意事項(xiàng)

4.1 使用環(huán)境

環(huán)境溫度要求是15 ~ 30 °C。

4.2 使用過程

(1) 蠟必須連接攪拌驅(qū)動(dòng)。

(2) 攪拌器必須保證干凈、無污染。

(3) 設(shè)定好攪拌速率，確保緩慢均勻地?cái)嚢琛?/p>

(4) 預(yù)攪拌時(shí)間：對(duì)于初次使用，取決于儲(chǔ)存時(shí)間及溫度，一般不短于2 min；每班攪拌也不得短于2 min。

(5) 由于產(chǎn)品長(zhǎng)時(shí)間接觸氧氣會(huì)產(chǎn)生氧化結(jié)皮，因此攪拌前必須先將結(jié)皮清除，避免結(jié)皮混在產(chǎn)品里堵塞管道。

4.3 噴蠟設(shè)備

(1) 壓縮空氣需進(jìn)行除水、除油等凈化處理。

(2) 儲(chǔ)蠟罐需要有氮?dú)饣驓鍤獾榷栊詺怏w保護(hù)。

(3) 蠟可通過200 μm的過濾網(wǎng)過濾，避免結(jié)皮混入后堵槍。

(4) 停工檢修期間可以用塑料薄膜將儲(chǔ)蠟罐的蠟表面覆蓋。重新開工前，將塑料薄膜去除后再進(jìn)行攪拌。在停工前要用溶劑清洗噴涂系統(tǒng)。

4.4 其他

建議蠟在開桶后盡快使用，避免開而不用或用半桶剩半桶。

如果需要開桶檢測(cè)蠟，需當(dāng)天用掉或重新充入氮?dú)饣蚱渌栊詺怏w進(jìn)行保護(hù)。

5 結(jié)語

實(shí)驗(yàn)室測(cè)試及實(shí)際應(yīng)用證明，空腔內(nèi)實(shí)現(xiàn)連續(xù)、均勻蠟?zāi)さ年P(guān)鍵是將空腔蠟很好地霧化。使用合適的噴嘴及噴涂設(shè)備(無氣或油氣混合泵)可以達(dá)到理想的噴涂效果。在實(shí)際應(yīng)用過程中通過不斷完善、優(yōu)化噴嘴結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，令設(shè)備及材料參數(shù)相互配合，最終可以達(dá)到理想的噴涂狀態(tài)和效果。