胡源卫
[摘 要] 推广和完善水性漆教学是当今汽车车身维修专业发展的必然趋势,也是目前国家环保政策导向之一。学校在水性漆喷涂教学中,曾遇到各种各样的难题,比如使用成本高,导致水性漆教学实施受阻,没有达到预期效果。根据多年实际教学研究,分析水性漆的特点,探索教学中遇到各种难题并进行优化,取得了一定的成效,供开设有水性漆课程的职业院校参考。
[关 键 词] 水性漆;成本;优化方案
[中图分类号] G712 [文献标志码] A [文章编号] 2096-0603(2020)29-0068-02
一、水性漆簡介
水性漆是以去离子水作为油漆的主要溶解物,有效减少油漆中VOC含量的涂料。只含有微量有机溶剂的助剂,不含苯、甲苯、二甲苯、甲醛等有毒重金属的涂料,无刺激气味,对环境、人类健康的危害较小,不易燃,不但保护了施工人员的健康,还保障了驾乘人员的健康。传统的油性漆以有机溶剂为主,易燃,还有较多的VOC,而水性漆仅含约10%的有机溶剂,因此VOC排放量很低。同时水性漆还有较好的漆层特性,良好的通透性和光泽度、漆膜丰满、晶莹透亮、柔韧性好且银彩度高等特点。
二、当前汽车水性漆施工教学过程中存在的问题
(一)水性漆综合成本比传统溶剂型油漆高
目前的国内水性漆只是中间的底色漆涂层,漆膜的其他涂层还是溶剂型涂料,市场上相比同类型同级别的溶剂型油漆其涂料综合成本增加20%~30%,倘若所有涂层转换水性漆,成本必然更高,学校使用水性漆进行教学其材料成本增加是客观存在的。据某知名品牌测算,一名中职生从零开始,到就业前考核达到涂装中级水平,平均耗费的材料成本约3000元,学生二年级集中在校学习,三年级企业顶岗实习,折算下来学校需要承担一半的成本,转换水性漆教学折中按25%增幅来比较如表1所示,由表可以明显看出使用水性漆教学后每个学生将增加375元的成本,总成本增加3.75万元。
(二)水性漆施工时间长
中职教学都是大班教学,两种油漆其施工工艺大同小异,详见表2。影响底色漆施工时间的因素在于所喷涂的层与层之间的干燥时间,油性色漆层与层之间采用自然干燥,层间闪干时间大约为5分钟;水性色漆层干燥需使用吹风枪强制吹干至哑光,需要较长时间吹干。这样在实际水性漆教学中色漆干燥时间必然比溶剂型色漆要久,轮换效率低,不利于大班教学安排。
(三)水性漆比溶剂型油漆环保,容易忽视安全防护
水性漆以去离子水作为主要溶解物,大大替代了传统油漆中的溶剂,无刺激性气味,对环境和人危害较小。在教学和实际工作中却往往觉得是环保漆,安全防护意识下降,在接触水性漆时不注意做好防护。环保漆是相对油性漆来讲的,并不等于没有毒性,成分中还含有微量有机溶剂及其他有毒有害成分,长期接触和吸入还是会对身体产生危害。
三、汽车水性漆施工教学的优化与实践
针对以上问题,水性漆施工教学优化,首先应从水性漆材料成本入手,在保证达成教学目标的前提下寻求可以降低水性漆教学成本的有效路径,正确来说是不要让成本增加太多。其次水性漆施工中所喷涂的层与层之间底色漆干燥时间长的问题,可通过替换高效干燥设备和改善教学组织方式来解决。最后从课前、课中、课后等教学环节强化水性漆是相对环保而不是绝对无毒无害的观念,从而让大家对水性漆有一个客观的认识,在施工时把该做的防护做到位。
(一)探索一切可降低水性漆教学成本的替代物
汽车喷漆是个技术活,实训课程不够学生达不到相应的技能要求,针对此情况学校经过几年的不断调整,探索了多套既可以大幅降低材料成本,又可以达到实训预期目标的方法,结合实际实践提出以下几点水性漆实训教学的建议。
1.调整课程设置
根据水性漆与油性漆的工艺比较分析,我校车身维修专业中车身涂装共设置4门核心模块课程,车身涂装表面处理、面漆喷涂、调色和水性漆喷涂。水性漆目前主要是水性底色漆,其余的涂层均为油性漆,因此表面处理安排在最早的课程,其次是面漆喷涂(传统溶剂型素色漆和金属漆),在面漆喷涂课程里面务必狠抓喷枪操作、喷涂四要素等基本功,确保学生学完该模块课程后喷枪操作基本功都达标,水性漆课程放在最后来学,这样在水性漆喷涂课程里面就不需要安排很长的时间来练习喷涂,只需要稍微调整即可上手,从而节省油漆成本。
2.喷涂教学采用真漆和“假漆”相结合
我们考虑使用成本低的材料来替代,最终选择自来水,也称之为“假漆”。自来水成本低,不管是油性漆还是水性漆喷涂,基本功全部采用“假漆”练习,搭配自主研发的喷水练习板件,自来水跟稀释后的水性油漆接近,喷水练习占喷漆实训课程的80%,真漆喷涂占20%,这样可以大大节省喷涂课程中的油漆用量。
3.开展校企合作,校企联合培养
汽车车身维修专业成本高主要在于耗材消耗量大,水性漆不可重复利用,均属于一次性消耗品,对学校来说是一种压力。因此除了落实好前面两点降低成本之外,还需要开展校企合作,学校自2004年创办该专业就开始探索校企联合培养模式,并与知名涂料企业签订“喷涂培训中心”,企业提供师资培训,定期或不定期赠送颜色更新的资料、喷漆专用服装以及学生实训练习的专用油漆等,2010年继续与企业签署水性漆联合培训中心,对汽车喷涂人才展开联合培养模式,企业不定期提供或奖励水性漆耗材,这在一定程度上降低学校教学成本。
4.喷涂教学中采用信息化手段教学
如果虚拟仿真喷涂技术成熟,有条件的学校可以考虑使用信息化手段,如仿真。前期投入购买仿真设备成本也不低,只有在技术可靠、性能稳定的前提下才有可能最终把成本降下来,否则容易丢了西瓜捡了芝麻。学校如果要上仿真喷涂的话需要多考察市场,衡量好信息化手段利弊。
(二)改变传统的大班教学模式,实施多元化大班教学模式
传统大班实训教学模式都是教师统一先讲解某一项任务,然后统一演示实训项目,接着学生分组后统一做同样的实训内容,最后是评价反馈,如此循环。基于水性漆干燥时间长的特性,如果每轮次喷涂花费时间过长,最直接的影响就是在规定学时内难以完成教学任务,更别说达成教学目标,因此在水性漆教学时必须要灵活采用多元化的教学组织模式。
1.采用传帮带阶梯教学组织法
该门课程多次实际教学经验,探索了一种较为行之有效的方法,既能在大班教学中有效实施,又能很好地解决同一个实训项目用时较长的问题,称之为传帮带阶梯教学组织法。汽车喷漆是一环扣一环的工艺流程,简单来说就是要先把前面的做好才能做后面内容,工艺流程不可打乱前后顺序,而在实际教学中每一个环节的进度有快也有慢的,教师务必在每一个工艺中按进度快慢进行重新阶梯分组,完成工序1并评价达标的组指导工序2的组,完成工序2的组指导工序3的组,如此类推和循环,这样的话就会把整个大班不同的组形成一个闭环,同一时间内不同的组都在做不同的实训项目,既不冲突也不会扎堆等待做同一个项目。
2.替换高效干燥设备
水性漆喷涂少不了吹风枪,因此设置好课程后就要提前做好吹风枪的采购,传统的吹风设备就是单个的吹风装置,效率低占空间,因此需要替换成更智能更高效的设备,即在烤房里面加装水溶性装置,专门为水性漆干燥量身定做,可以在一定程度上提高水性漆干燥效率,从而减少水性漆喷涂干燥等待时间。
学校自2010年跟某知名涂料企业签署水性漆联合培训中心以来,从开始的尝试增设水性漆教学体验课程,到变身为汽车车身维修专业选修课,最后成为专业必修课,得益于我校汽车涂装专业教师针对水性漆教学中存在问题逐个优化与实践后的结果。水性漆教学已经实施多年,较大程度降低了教学成本,又取得较佳教學效果。
参考文献:
[1]韦秀宝.浅析水性漆涂装在汽车维修中应用[J].汽车维修技师,2017(7):131.
[2]艾仕得涂料系统.中国水性漆技术与应用现状分析(一)[J].汽车维修与保养,2018(11):30.
[3]许海华.校企“双主体”开发《汽车油漆调色技术》课程的教学改革[J].职业时空,2015(4):39.
编辑 张 慧