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          汽車涂裝節能減排技術的應用

          來源:上海涂料 作者:簡云久 林帆 鄭敏
          發布于:2021-12-02 共3633字

            汽車涂裝論文第五篇:汽車涂裝節能減排技術的應用

            摘要:汽車涂裝生產環節的能耗占總能耗的73%,若能夠使用涂裝節能減排工藝,能夠明顯降低汽車生產中的能源消耗,幫助實現社會可持續發展的目標,促進社會經濟的不斷發展。主要論述了汽車涂裝節能減排工藝的應用現狀并對該工藝技術進行分析,探索最佳的應用方式,增強汽車涂裝的環保性、節能性。

            關鍵詞:汽車涂裝;節能減排;現狀分析;工藝研究;

            Abstract:The energy consumption of automobile coating production links accounts for 73 % of the total energy consumption. If the coating energy saving and emission reduction process can be used,the energy consumption during automobile production will be significantly reduced,the goal of social sustainable development will be realized and the continuous development of social economy will be promoted. The application status of energy saving and emission reduction technology of automobile coating was mainly discussed. The technology was analyzed. The best application mode was explored. The environmental protection and energy saving of automobile were enhanced.

            0 引言

            當今社會,汽車行業能耗占比較大,這對于社會環境來說是非常不利的,而汽車的能耗絕大多數取決于涂裝工藝是否節能。對此,汽車生產企業就要對汽車涂裝工藝進行優化,研發部門需要不斷強化工藝技術的創新和發明,選用綠色節能的涂裝材料,簡化涂裝工藝,在提高汽車涂裝質量的同時改善環境,降低生產成本。雖然現在很多汽車制造企業在汽車涂裝過程中使用了節能減排工藝,但是這些工藝還不是很成熟,存在著很多缺陷。因此,我們需要對節能減排的涂裝工藝進行研究,推動汽車產業的不斷發展。

            1 汽車涂裝節能減排工藝現狀

            1.1 形勢嚴峻,面臨挑戰

            在社會可持續發展理念的貫徹之下,涂裝節能減排技術在汽車制造業中逐漸發展起來。很多企業在汽車的制造過程中應用了這項工藝。在傳統的涂裝工藝基礎上引進更加先進的節能減排技術,降低汽車制造的能耗,順應時代綠色發展的形勢,推動生態環境的建設和發展。但是,我國的汽車涂裝節能減排工藝面臨的形勢十分嚴峻,存在著各種挑戰。由于我國的涂裝節能減排工藝起步較晚,相對于國外先進的技術來說差距較大,資金缺乏、人才短缺、技術不先進是導致這些挑戰的主要原因。在此基礎上,汽車制造企業需要不斷引進先進的技術人才,在生產的過程中灌輸節能減排的環保理念,加強汽車生產過程的監管力度,提高汽車的生產質量,才能把握機遇,以更好的姿態面對挑戰。

            1.2 工藝急需優化

            社會經濟的發展使得汽車行業的競爭越來越激烈,企業要想在激烈的競爭中不斷獲得競爭優勢,就需要對涂裝節能減排工藝進行優化。由于社會生活節奏的不斷加快,企業也要不斷加速工藝技術的轉型和創新。汽車涂裝節能減排工藝就是汽車制造行業所要不斷推進的項目之一,對其工藝的優化主要體現在以下兩個方面。首先,對汽車的涂裝前處理階段進行工藝優化,需要將電鍍的手法用于金屬層表面,這樣就可以提高基材的硬度和抗腐蝕性能,在確保汽車外表美觀的同時提高汽車的整體性能;其次,在涂裝的過程中要做好清理工作,清除汽車表面的雜物和灰塵,必要時也可以利用氧化、鈍化等方法來清理工件,確保涂裝過程的順利進行[1]。

            汽車涂裝節能減排工藝涉及到的環節有很多,除了前處理、清理以外,還有精修、打磨、封膠、噴漆等,尤其是打磨和噴漆階段對環境十分不利,這兩個環節所產生的污染占整個涂裝過程污染的83%,要想讓汽車涂裝過程向著節能減排的方向不斷發展,就需要優化這兩個環節的工藝[2]。噴漆環節對汽車外表的美觀有很大影響,在改變噴漆色差過程中要盡量減少有機化合物的揮發。對此,可以采取以下措施,首先利用黃變色差來調整汽車出現的藍色色差和白色色差,從而讓汽車在視覺上產生良好的效果,滿足消費者的需求,在節能減排的同時不會影響汽車的銷量;其次,在噴漆過程中往往會出現汽車最后的噴漆效果與色板存在色差,這樣也會對汽車的銷量和口碑產生影響,對此,就需要工作人員制定合理的方案,能夠有效控制涂裝顏色,制定新的色板等,對出現色差的情況進行分析,制定最為綠色環保的處理方案,在提高工作效率的同時,也能夠達到節能減排的目的[3]。

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            2 汽車涂裝節能減排技術的應用

            2.1 應用新材料

            汽車涂裝節能減排工藝最為重要的就是涂裝材料的選擇。近年來,國際上已制定了專門針對汽車揮發性有機化合物(VOC)排放的標準,嚴格控制汽車制造產業對涂裝材料的使用。在20世紀,德國就研制出了水性涂料(特別是水性清漆)技術,對控制VOC非常有效,我國也引進了該技術。但是,由于水性涂料能耗大、成本高,不適應于現代經濟,由此出現了高固體分涂料,這一涂料主要是采用高分子材料,減少了相當一部分能耗,揮發總量也比較小,因此受到很多公司的追捧。由此可以發現,市面上有很多綠色節能的汽車涂裝材料,如水性涂料、高固體分涂料,雖然不能杜絕污染,但是能有效降低污染。對此,企業需要選擇合適的涂裝材料,利用最為新型的環保材料來實現節能減排的目的。

            2.2 應用新工藝

            到目前為止,我國汽車制造業對汽車涂裝工藝的選擇主要是3C2B工藝,該涂裝工藝年代久遠,雖然在其發展過程中出現了改良版,但這些改良版對汽車生產環境的要求很高,包括潔凈度、空間等,投資成本也比較高,這使得某些汽車制造商望而卻步。近年來美國研制出了B1B2涂裝工藝,其在傳統的3C2B基礎上進行了改良,極大地節省了制作成本,生產能耗降低將近25%,這一工藝對涂裝節能減排具有明顯優勢,但是具體的使用情況還需要結合我國汽車制造業的實際情況來作進一步的應用和推廣[4]。

            2.3 應用新設備

            將新型的涂裝材料、涂裝工藝和涂裝設備結合起來,用于汽車涂裝節能減排中才能起到最好的效果。當前我國已經使用的涂裝設備包括LED燈代替傳統的日光燈,可以減少在涂裝過程中的二氧化碳排放量,此外LED燈耐用性好,能耗低,能夠降低生產成本;在噴漆過程中利用機器人能夠獲得更好的涂裝效果和霧化效果;此外,利用RTO(Regenerative Thermal Oxidizer,蓄熱式熱力焚化爐)處理廢氣,有利于VOC氧化分解,回收熱量,實現能源的再利用。除此之外,還可以讓噴涂室空調風循環利用,這樣就可以減少新風的使用量,降低能源消耗。市面上還有一些其他設備,如干式噴涂室,也能夠達到降低能耗的目的。但是,我們不能局限于此,企業需要不斷加強對研發團隊的投入,研究出更加經濟、有效的涂裝設備,幫助實現汽車涂裝節能減排工藝的不斷優化,真正地實現綠色環保。

            2.4 烘干設備的節能減排技術

            在涂裝生產線的各種設備中,烘干爐是一個重要的設備,而烘干爐的溫度設定,在涂裝生產線中對涂層的質量有很大影響。隨著科技的發展進步,通過改造烘干爐的結構來達到節能減排目的。在目前的汽車涂裝生產線中,烘干燃燒方式是最常見的,其有兩種形式,第1種形式為RTO,它對廢氣進行加熱,當加熱到760℃時,在這個位置停留1 s,使廢氣中的揮發性物質變成二氧化碳和水,被氧化后的熱量存在儲熱的材料當中,然后通過各種的置換和提升,來達到目的;第2種形式為TAR,它的工作原理就是通過回收裝置進行結合處理,再處理,從而達到更好的處理污染,兩種形式在涂裝過程中,都能起到節能減排作用,但是從低碳環保和經濟的角度來說,第2種形式更被認可[5]。

            2.5 空調送排風節能減排技術

            在涂裝車間消耗的能量比例中,有30%的能量是噴涂的能量。由此可見,在汽車制造和涂裝車間的整個過程中,噴涂室的減排非常重要。在噴涂的過程中,應該將噴涂室的長度和寬度都盡可能地縮短,還需通過改鏈,結合各種各樣的新技術,只有這樣才能達到節約能源的目的,一般情況下,噴涂室夏季溫度在23℃,濕度在65%左右,而在冬季,溫度在25℃,濕度和夏季的一樣[6]。但是為了達到更好的噴涂效果,應該使用新鮮的空氣,并對濕度進行一定的調節。

            3 結語

            綜上所述,在汽車制造向著綠色環保的方向不斷前進的過程中,應用節能減排的涂裝工藝最為關鍵。對此,企業需要引進新材料、新工藝、新設備,加強各個環節的技術控制,將綠色節能的理念貫徹到汽車制造的各個環節,從根本上降低能源消耗,在降低生產成本、節約能源、保護環境的同時幫助汽車企業獲得更好的口碑和效應,推動實現汽車制造業的可持續發展。

            參考文獻

            [1]韓立豹.汽車涂裝的VOC減排與節能降耗的先進技術綜述[J]南方農機,2018, 49(24):87.

            [2]劉彪,王策節能減排新工藝技術應用于汽車涂裝的研究[J]中國機械, 2016(6):58.

            [3]杜華榮節能減排新工藝技術應用于汽車涂裝的研究[J].山東工業技術, 2015(6):1.

            [4]薛明英,李志杰,王愛軍,等.淺談汽車新工廠涂裝車間VOC處理減排節能規劃[J]現代涂料與涂裝, 2018,21(11):30-33.

            [5]崔青松, 朱照存汽車涂裝節能減排的新工藝技術和[J]建筑工程技術與設計, 2018(7).

            [6]后永,顧世龍淺析綠色技術在汽車涂裝行業中的應用和發展[J]建筑工程技術與設計,2017(19):4 368.


          作者單位:四川領吉汽車制造有限公司 浙江吉潤汽車有限公司寧波杭州灣分公司 成都和成汽車零部件有限公司
          原文出處:簡云久,林帆,鄭敏.基于汽車涂裝節能減排工藝研究[J].上海涂料,2021,59(05):47-49.
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