水性漆喷涂系统在我国汽车涂装中的实际应用

宋纬

摘要：水性漆与传统涂料相比污染小，但成本较高。随着社会对环保的重视，水性漆的环保优势得到了社会的广泛认可，已成为现代化生产的必然趋势，在木器涂装、汽车涂装等方面开始了广泛应用。文章通过分析水性漆的特点，对其应用的难点、要点进行了分析。再结合水性漆喷涂系统的设备概况，阐述了水性漆在我国汽车涂装中的实际应用，分析了这一技术的应用技巧和应用难点。

关键词：水性漆；喷涂系统；汽车涂装

中图分类号：TQ639 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）32-0055-02

目前，国际上水性漆涂装的使用技术已经相当成熟，但在我国还处在研究、发展的阶段，一些水性漆涂装的技术、材料还会依赖进口。水性漆的稳定性较弱，如果储存得当，一般只能保持3个月内不发生大的改变。因此，关于水性漆喷涂系统的研究对于提高我国水性漆涂装有积极的意义。

1 水性漆的特点

第一，水性漆难溶于水，这点通过水性漆专用喷枪的清洗就可以证明。传统的涂料的喷枪用水清洗就可以了，而水溶性漆的喷枪必须用洗枪设备进行及时的清洗，才能确保喷枪上残留的漆被洗掉。第二，水洗漆的干燥过程比较复杂。一方面，水性漆中的水分难以挥发，影响了喷涂的干燥效果。另一方面，水性漆在干燥前易受温度、湿度的影响，出现漆膜流挂现象，易对汽车的涂装产生影响，导致汽车的涂装效果不佳。第三，水性漆的漆膜成品的质量受水张力的影响较大，需要对涂料进行适当的调整。同时，水有极强的导电性，使静电喷漆技术的应用受到了限制，在使用过程中需要加以改装。因此，水性漆汽车涂装中，水性漆的喷涂都会使用专用的喷枪，以确保喷涂的效果。第四，受水的影响，水性漆的粘度会有所下降，这对水性漆的输调系统造成了很大影响。此外，水性漆的腐蚀性较强，例如水对铁的腐蚀，因此在施工过程中对其工艺要求更加严格。一般输调过程中，水性漆的储存、运输都会选用不锈钢材料或塑料材料，以避免水对其的腐蚀。总之，水性漆的使用必须克服这些困难，才能实现汽车涂装的保质、保量。

2 水性漆喷涂系统的应用要点分析

水性漆喷涂系统化的使用过程中，第一，油和水的分离非常关键，因为水性漆对于油的存在非常敏感，即使是微量的油气也会造成汽车涂装后漆膜的缺陷，造成巨大的返工损失。对于水性漆喷涂过程中油的控制主要来自两个方面：一方面，采用高过滤效能的油水分离器，通过活性炭滤芯的过滤使压缩空气中的油分和油蒸汽充分吸收，确保压缩空气的洁净。另一方面，采用压缩空气质量测试板，随时地测试压缩空气中的油气杂质，确保压缩空气的洁净，避免返工损失。第二，注意喷枪的选择。由于受水的张力和水的导电性及水性漆腐蚀性等的影响，水性漆的喷枪要进行严格的选材。一般水性漆的喷枪都为不锈钢和黄铜质地，喷枪的质量相当好，各项指标都超过一般喷枪。第三，水性漆的干燥是水性漆喷涂系统应用的关键。干燥效果不好就会造成漆膜表面的质量问题或外干内不干等问题，严重影响了汽车的涂装质量。因此，在水性漆干燥过程中需要选用适当的风枪促进水分的蒸发，确保水性漆表面和里层的均匀干透。第四，重视对喷涂技师的安全防护。水性漆虽然是一种环保涂料，但喷漆中所含的树脂、颜料等化学成分对人的危害还是存在的。因此，在喷涂过程中喷涂技师需要被“全副武装”，避免水性漆通过呼吸、皮肤侵入等方式对人体造成伤害。第五，注重水性漆喷漆的清洗和维护。水性漆喷枪是特制的，其清洗和维护关系着喷枪的使用寿命和使用效果。在实际的应用过程中，应在残留的水性漆未干燥之前及时地清洗，才能确保清洗的效果。清洗需结合喷枪清洗设备，一要及时、二要科学，确保水性漆喷枪的良好使用状态。

3 水性漆喷涂系统的设备组成及工艺技术

3.1 水性漆喷涂系统设备简介

按其涂装施工功能划分，水性漆喷涂系统可分为喷漆室、调漆室和输漆系统。喷漆室主要进行喷漆操作，对于工艺技术的要求比较高，易受潮部位会采用不锈钢制作。喷漆室配备有喷涂设备，主要有水性漆专用的喷枪、清洗溶剂等。调漆室靠近喷漆室，主要用作水性漆的储存和升温。输漆系统主要负责水性漆的调用、储存等工作，常有两道过滤来过滤水性漆中的油气等杂质，确保水性漆的合格品质和正常使用。

3.2 各部位的工艺技术分析

3.2.1 喷漆室的工艺技术控制。

表1

温度（℃） 湿度波动（%）

施工区温度、湿度波动 ±1 ±5

喷漆室 23 65

喷漆室主要做好两方面的技术控制：第一，做好温度、湿度的控制。水性漆稳定性较差，在温度、湿度的影响下会发生一定的性变。温度、湿度控制值波动值小，控制难度大，是喷漆室技术难关之一，其具体的温度湿度控制如表1所示。第二，做好喷漆室风速控制。风速的控制与喷漆操作的进度无太大关系，如手工区风速在中途喷漆室时下降到0.45m/s，底层喷漆时的下降风速依然是0.45m/s。温度、湿度、风速控制的目的就是确保水性漆膜的色泽、光度、均匀等，使其能以最好的姿态附着在汽车表面。技术的难点主要是温度、湿度的控制。一方面，精确的波动范围控制增加了喷漆室温度、湿度的控制难度。另一方面，我国水性漆喷涂方面的工艺、技术还处在摸索、发展阶段，对其温度、湿度的掌握主要还是依靠人的经验和熟练度。此外，对于喷涂设备的清洗和保养也比较重要，只要抓住一点：及时地清洗，防止残留的水性漆在喷涂设备上干燥，避免造成喷涂设备的损伤，确保喷涂设备的正常、高效使用。

3.2.2 调漆室的工艺技术控制。调漆室一般很靠近喷漆室，其技术控制难点主要是漆罐的密封。漆罐要保持密封的原因主要是为了避免水性漆在搅拌器上的干结，影响搅拌器的运行，造成水性漆的污染或气泡等，影响喷涂的效果。因为水性漆喷涂一旦出现问题，其返工非常麻烦，且造价较高。因此，对喷漆室、调漆室的技术控制主要是避免一些因技术问题而造成的汽车涂装缺陷，进而降低水性漆汽车涂装的成本。

3.2.3 输漆系统的工艺技术控制。首先，输漆系统的管道设计有严格的要求。第一，输漆管道要使用大直径循环管道。第二，输漆管道无死角，避免水性漆积累、干结形成管道堵塞，影响水性漆的输调。第三，管道需采用防腐蚀材料制作，如不锈钢、塑料等，系统其他易受潮部分也应采用不锈钢制作。第四，注意管道焊接口的钝化处理和密封、活塞等材料的选择（这些部位会长期和水性漆接触，如选用了含硅树脂、两性电解质的材料会导致水性漆缩孔）。其次，重视水性漆的存储、运输的温度，在存储和运输中有相应的降温和升温设备，确保对运输、储存过程中温湿度的稳定、有效控制。再次，受水性漆腐蚀性较强的影响，在运输、存储过程中不能使用铁等设备，会导致水性漆的污染，一般常选用不锈钢制品，某些部件也可选用塑料制品。

4 结语

水性漆工艺技术要求较高，且稳定期短，是水性漆应用推广的最大障碍。目前，国内对于水性漆喷涂系统的技术参数的控制等还有待进一步开发。一方面，我们要积极地培养水性漆涂装方面的专业人才，通过其娴熟的技能有效地控制水性漆喷涂过程中温度、湿度等涂装技术参数。另一方面，我们要进一步研究水性漆的生产和涂装施工工艺，提高我国的水性漆涂装技术，发挥其在环保、节能和经济上的多重优势。

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