图1  阴极电泳代表性工艺过程

降低汽车涂装的成本是汽车涂装业发展的趋势，通过优化电泳后水洗工艺可以简化电泳工艺流程，减少纯水的消耗与废水排放，降低纯水制造与废水处理成本；在本色面漆机器喷涂工艺中，可通过减少旋杯站来缩短工艺流程，减少喷漆室的长度，从而节省运行动能费用。

随着我国汽车工业的蓬勃发展，竞争也日趋激烈，降低成本、提高效益是汽车工业发展的必然要求，降低成本同样也是汽车涂装的发展趋势与要求，而优化涂装工艺方案是降低涂装成本的重要途径之一。尽管降成本任务迫切，但不能以牺牲质量、环保为代价，降成本必须进行非常细致的工作，挖掘各种降成本的潜力，并进行充分的试验论证，防止由于降成本引发的质量、环保风险。涂装材料与涂装工艺密不可分，研究降低汽车涂装成本的工艺必须紧密结合汽车涂料的特性。汽车涂料制造业的竞争也要求汽车涂料制造商在开发、制造涂料的同时，研究开发低成本涂装工艺，给用户创造更多价值。下面提出两例汽车涂装中的降成本工艺方案构想，与汽车涂料制造商及汽车涂装同行共同探讨。

取消电泳后纯水洗工艺探讨

1、现行的电泳后水洗工艺

阴极电泳代表性工艺过程如图1所示。

电泳后多道UF（超滤）水洗的作用是清洗电泳后漆膜表面的浮漆，并通过超滤液将浮漆带回电泳槽循环利用，以提高电泳漆利用率。纯水清洗的目的是进一步清洗浮漆，并清洗漆膜表面的超滤液，避免超滤液中的溶剂及其他小分子物质对漆膜质量造成影响。电泳后纯水洗的排放废水需进污水处理站集中处理，处理达标后排放；对含铅电泳漆电泳后的水洗废水，按环保法规要求，需进行单独的废水处理。

为进一步提高电泳漆的利用率，减少电泳后水洗的废水排放，膜分离设备厂开发了一套电泳后封闭清洗系统，该系统采用特殊的RO（反渗透）设备，将电泳超滤液进行反渗透，用超滤液的反渗透液代替纯水用于电泳后冲洗，并采用“逆流”清洗的办法，清洗液全部回电泳槽，以实现封闭清洗。该系统在部分汽车涂装线上得到应用，应用效果较好。

图2  金属面漆机器喷涂典型工艺过程

2、取消电泳后纯水洗工艺的构想

为了进一步挖掘电泳后水洗工艺中的降成本潜力，日本学者实验比较了电泳后有无水洗对漆膜性能的影响。其实验结果表明，取消电泳后的水洗工艺，漆膜的厚度增加了3～4μm，漆膜粗糙度基本相同，主要面的漆膜外观无变化，存在积液的部分出现流痕，漆膜的物理机械性能、耐盐雾性能、耐水、耐湿热及配套面漆的性能等均无变化，且其锐边耐腐蚀性能得到了提高。根据文中的分析，取消电泳后水清洗工艺的主要问题是要避免电泳后的积液，其他方面不存在明显影响。因此，对于不存在积液或采取适当措施可以消除积液的工件，可以探讨取消电泳后水清洗工艺的可行性。

在底面合一的阳极电泳涂装中，试验过无电泳后水洗工艺对漆膜性能的影响，结果表明无电泳后水洗工艺对漆膜外观质量有一定影响，对漆膜的耐腐蚀等性能没有明显影响，因此，在部分漆膜外观质量要求不太高、涂装条件较差的阳极电泳涂装中存在电泳后无水洗工艺或电泳后只采用自来水洗的做法。

为了在保证漆膜质量与材料利用率的前提下尽量降低电泳后水洗及其排放废水的处理成本，笔者根据以上的相关实验及应用情况，进一步推理，提出电泳后只采用超滤液清洗，取消电泳后纯水洗的构想，但有同行认为取消电泳后纯水洗会影响配套面漆的质量，尤其是耐水性能。

又据搜集的相关方面的信息，国内某合资汽车公司计划根据外资方的试验结果，在新建涂装线中取消电泳后纯水洗工艺。可见在满足一定边界条件的前提下，存在取消电泳后纯水洗工艺的可能性。考虑到不同的电泳漆材料可能存在差异，笔者建议电泳涂料供应商根据各自的电泳漆产品特性，进行相关试验研究，创造相关条件，争取将电泳后免纯水洗工艺应用到涂装生产中。

取消电泳后纯水洗工艺，简化电泳工艺流程，可以缩短电泳设备长度，减少电泳设备投入；在不增加电泳RO设备的情况下，简单实现了封闭电泳后冲洗，提高了电泳漆的利用率，减少了纯水的消耗与废水排放，降低了纯水制造与废水处理成本，有利于保护环境，符合涂装生产的发展要求。

面漆自动喷涂工艺方案探讨

以溶剂型金属面漆为主的机器喷涂典型工艺过程如图2所示。

以本色面漆为主的商用车机器喷涂典型工艺过程如图3所示。

图3  本色面漆机器喷涂典型工艺过程

目前东风汽车有限公司的商用车面漆主要采用本色漆，少部分采用金属漆，若兼顾金属漆与本色漆的喷涂，采用金属漆机器喷涂方案，可以同时满足金属漆与本色面漆的喷涂工艺要求。从金属漆机器喷涂工艺流程中可以看出需要3个自动喷涂站，自动喷涂站的投资成本很高，而公司金属漆的产量很低，采用自动喷涂节省的金属漆材料成本不足以抵消自动喷涂站高额的投入，所以这种方案很不经济。为降低自动喷涂的投资成本，根据公司本色漆与金属漆的产量情况，计划金属底色漆采用人工喷涂，本色面漆与金属漆的清漆部分共用自动静电旋杯站。按通常的机器喷涂方法，本色面漆采用2个旋杯站，而清漆喷涂采用1个旋杯站，为最大限度节省投资，方案的关键是要论证1个自动喷涂机旋杯站（一道喷涂）能否替代原来需要2个自动喷涂机旋杯站（两道喷涂）的本色面漆喷涂。

首先围绕机器本身进行理论计算。根据漆膜的厚度要求35~40μm，本色面漆的施工固体分45%，旋杯的油漆输出量范围50~500ml/min，车身零件旋杯喷涂最大面积20m2，涂装线的节拍要求2min/台，旋杯的油漆传输效率85%，自动喷涂机旋杯的工作效率60%，计算出1个7杯站，旋杯的油漆输出量在250ml/min左右，可以完成要求的本色面漆喷涂。某涂装线上，采用2个7杯站喷涂车身本色面漆，旋杯的油漆输出量在120ml/min左右，旋杯的利用效率太低。

为验证一道旋杯喷涂本色面漆的实际效果，在现有的旋杯自动喷涂线上进行试验，只应用1个旋杯站，用现用的油漆，调整旋杯的油漆流量等参数，进行一道本色面漆喷涂，结果表明漆膜厚度可以达到工艺要求，漆膜外观质量水平与同样厚度的两道喷涂水平相当。

尽管通过理论计算和试验验证，证明了采用1个旋杯站完成车身本色面漆喷涂的可行性，但不同喷涂机器、不同面漆材料可能存在差异。为保证这种工艺方式的稳定应用，希望涂料供应商能够进行相关试验研究，提供抗流挂性好、固体分较高、适合静电旋杯喷涂的优良产品，就能更有把握地采用此工艺。

在各方面的共同努力下，实现以1个旋杯站完成车身本色面漆喷漆，其降成本效果非常显著。减少1个旋杯站，节省的设备投入超过千万元，缩短了工艺流程，减少了喷漆室的长度，并节省了运行动能费用。

结束语

以上是笔者按照涂装行业的发展趋势及所在公司的降成本要求，分析研究汽车涂装工艺技术细节，提出的两例通过优化工艺方案，缩短工艺流程，降低涂装成本的构想，其实际应用的可行性有待相关专业人员进一步探讨。希望通过涂料与涂装人士的共同努力，满足其生产应用条件，将优化工艺应用于生产，在不降低涂装质量与环保水平的前提下，实现降低涂装成本的目的。