2.9　涂装工艺发展趋势

当前汽车涂装存在的最大问题有两点：耗能太大、污染严重。

解决这两个问题的主要措施是改善材料，改进工艺，方可降低能耗，改善环境。

（1）前处理　前处理的磷化液已使用百余年，但磷化渣过多，带来很大麻烦。近年来，研制出硅烷溶液及氧化锆溶液代替磷化液，已有一定成果。在降低能耗方面，槽液的工作温度大大降低。该技术在国外已广泛应用，在国内近几年正在逐步推广，很有发展前途。

（2）电泳　近几年电泳在材料方面有很大的改进，高泳透力的电泳漆已广泛应用，提高了工作效率，改善了涂层质量。低温固化的电泳漆、底面合一的电泳漆等也开始应用于生产。

（3）中涂　中涂对面漆涂层的作用大概有以下几点：提高电泳涂层与面漆涂层之间的结合力；可吸收紫外线，保护电泳涂层；遮盖电泳涂层基底色层的缺陷，提高面漆涂层的丰满度，对整个涂层的装饰性有较大的提高；提高涂层的耐石击能力。

表2-6列出有中涂与无中涂的涂层性能对比。

表2-6　有中涂与无中涂的涂层性能对比

注：以上数据为8组试验的平均值。

取消中涂工序，明显可降低能耗和设备成本，降低涂料消耗，减少VOC的排放量。

表2-6的试验数据、外观视觉及耐候试验说明，目前取消中涂，涂层的光泽、丰满度、耐候性略有降低。其实中涂的主要作用是提高涂层的装饰性，应根据产品的需要正确选用。如对于一般的面包客车和经济型轿车，尤其是当前市场上出现的电动车等，完全可以取消中涂。取消中涂要有以下改善措施。

① 提高白皮车身的表面质量。

② 增强电泳涂膜的厚度及耐紫外线性能。

③ 改善色漆及清漆的流平性。

④ 加强施工的工艺管理。

（4）3C1B及双底色2C1B工艺　面涂中的中涂取消烘干，与色漆、清漆一道烘干，即称3C1B工艺。3C1B工艺已成为福特汽车车身的全球标准工艺、马自达轿车车身的标准工艺，日本丰田、福田奥铃、沈阳金杯等均在应用。3C1B工艺可减少能耗，降低设备成本，减少VOC的污染。3C1B工艺已成为除高级轿车外，普通汽车车身的主流。

当然，采用3C1B工艺，对涂料及操作应有较严格的要求。应采用高固体分的涂料；优化中涂树脂及溶剂的性能；中涂的涂层厚度降低约10μm；对环境洁净度要求更高；应严格控制环境的温度、湿度，使溶剂挥发速率稳定；对车身白皮件、磷化膜、电泳涂膜的质量要求更高。水性漆采用3C1B工艺，由于水分的挥发速率远低于溶剂的挥发速率，所以，在进入下道涂层喷涂前，必须进行闪干脱水，即在温度60～80℃、相对湿度1.5%的条件下烘5min。日本大发、关西、本茨及杜邦等公司开发出水性中涂，水性底色漆与罩光清漆即是为3C1B工艺提供的。

为了弥补取消中涂给涂层性能带来的缺陷，出现了水性漆双底色工艺（2C1B），色漆及罩光清漆两涂层的工艺。中涂层的特性集成到色漆中，第一道色漆兼有中涂层的功能，和第二道色漆组合后具有传统中涂及色漆的全部功能。水性双底色工艺产生于1995年，2003年奔驰公司布莱特工厂首先完成双底色涂装工艺的转换，随后逐渐被大众、宝马、奥迪等多家工厂采用。2009年后，大众在中国的合资工厂，如一汽大众的成都工厂、佛山工厂，上海大众的南京工厂、仪征工厂等全部采用了双底色涂装工艺。该涂装工艺目前主要有杜邦公司的Eco-Concept工艺、巴斯夫工艺及PPG工艺三种类型。与3C2B标准水性漆相比有如下优点：设备投资降低30%；能耗降低30%；材料用量减少20%；VOC的排放量降低10%。

综上分析，应用水性涂料、取消中涂、采用3C1B或水性双底色2C1B工艺，在降低能耗、改善环境方面都有明显效果，是涂装技术的发展方向，也是必然趋势。涂装工艺应不断革新，不断改进。