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            關于汽車車身粉末涂裝及Interpon超耐候聚酯粉末涂料的應用
            2022年11月03日    閱讀量:     新聞來源:涂料在線 coatingol.com  |  投稿

            與傳統的液體油漆涂裝工藝相比,粉末涂裝具有操作簡易、涂料可回收利用、設備易于維護和清潔、VOC排放幾乎為零,產生的廢物少且無毒害、占地面積小、投資少和總的運營成本低等優點。


            Interpon 超耐候聚酯粉末涂料已被許多國際知名品牌汽車認可和應用。經過測試,Interpon粉末涂料的顏色、外觀、耐候性、耐化學性和耐環境老化等方面的性能都符合汽車OEM標準涂料在線coatingol.com。


            汽車車身粉末噴涂的優勢


            汽車制造行業正處于一個不斷變化的時期,面對新興市場,汽車制造商必須努力降低成本并提高生產效率。


            同時,為了使客戶保持忠誠度并增加市場份額,也必須提高產品質量。


            在這個背景下,要求整車涂裝工程師不但要開發、應用先進的涂裝技術,同時還要減少現有涂裝線的占地面積,即減少噴涂工藝的工序,而這也是節能、環保并可降低生產成本的有效措施。

             

            粉末噴涂正是一種能夠通過減少噴涂工序達到節能、環保、降低生產成本的優選方案。具體而言,車身粉末噴涂的優勢體現在以下幾個方面。


            1 環保性好


            “三廢”污染已經成為一個世界性的課題,其中溶劑型涂料涂裝對大氣的污染引起了各國的廣泛關注,對汽車涂裝VOC排放的限制越來越嚴格。


                 在嚴格環保法規的推動下,粉末涂料像其他綠色涂料一樣,在全球范圍內得到了迅速的推廣使用。傳統的液體噴涂工藝可以通過增加能源的消耗來達到減少VOC排放量的目的。


                 而汽車車身粉末涂裝VOC零排放,而且產生的廢物少且無毒,無需通過廢氣燃燒室及/或其他方法來處理在固化工序中產生的尾氣。


                 隨著粉末涂料技術的發展,粉末涂料的應用領域將不斷擴大,在工業涂料中的所占比例也會增加,因此粉末涂料將是產量增長速度最快的涂料品種之一。


            2 工藝簡單,占地面積小,涂料可以回收利用


            通常應用粉末涂料所需的空間比傳統的液體涂料的小,減少了噴房的占地面積。


                 由于不存在傳統液體涂料噴涂過程中可能產生的流掛和氣泡等漆膜弊病,粉末涂料的噴涂操作也更容易。


                 同時,由于采用靜電噴涂方式,粉末涂裝一次噴涂厚度就可以達到40~50μm,提高了涂裝效率,且粉末涂料可回收利用,粉末涂裝設備容易維護和清潔,減少了停機時間和所需的勞力。


            節約能源


            粉末涂裝所需要的能源少于液體涂裝體系。粉末涂料噴涂室能保持空氣封閉循環使用,其運行所需能耗大大降低。


                 雖然粉末涂裝的固化溫度較高,但其噴涂室節省的大量能源對此起到了抵消作用。據部分OEM企業估計,粉末涂料噴涂室的能耗比同等規模的液體涂料噴涂室的能耗低80%。


                 節省能源的另一個主要原因在于不需要進行廢氣處理。據估計,粉末涂裝所需的電力和天然氣僅是傳統液體涂裝的1/3~1/2。


                 2005年,Haden公司的Jeffery Johnson對粉末涂料、水性涂料和溶劑型涂料體系的汽車車身底漆的涂裝設備和生產成本進行了比較。


                 據估算,與溶劑型涂裝相比,粉末涂裝可以使每輛車節省2.5歐元;而與水性涂裝相比,則可節省6.30歐元。這表明,粉末涂裝的生產成本比水性涂裝降低了38%,比溶劑型涂裝降低了10%。


            改進涂層質量


                 粉末涂層具有各項優秀性能,能夠提供高品質的保護性能,可以取代傳統液體涂裝體系中的一道或多道涂層。


                 例如,在輪轂及許多車身外部件上應用的液體涂層(面漆底色漆+面漆罩光漆)已經被粉末涂層所取代。



                 另外,粉末涂裝可以獲得液體涂裝無法得到的外觀質量,使用粉末涂裝可以使制造商生產出獨特的、難以復制的顏色和效果,有助于整車造型設計的創新。


            改善工人操作環境


                 工人對使用粉末涂料感到滿意。該體系無氣味,大幅度減少了防護設備的需求量。噴涂設備易于使用、清潔和維護,這種輕松的操作可以減少對操作工人的培訓時間。


            Interpon超耐候聚酯粉末涂料


                 根據汽車耐候性和外觀流平性的要求,阿克蘇諾貝爾公司開發了Interpon超耐候聚酯粉末涂料并將其用于汽車車身的涂裝,取得了降低涂料消耗、簡化涂裝工藝、縮短涂裝時間、降低生產成本和節能減排的良好效果。



                 Interpon超耐候聚酯粉末涂料不僅具有良好的柔韌性、極強的耐化學性以及卓越的耐紫外性能,還同時提供一個抗石擊保護層,而且可以防止車身色彩因清洗而變得“暗啞”,從而為車輛提供光滑而“厚重”的外觀。



                 與以前使用的丙烯酸粉末色漆/透明罩光粉雙涂體系相比,Interpon超耐候聚酯粉末涂料在耐候性方面具有明顯的優勢,成為第一款真正環保的液體涂料替代品,為汽車制造商開啟了汽車涂料的全新時代。


            Interpon涂層的性能要求


            外觀

             以白高光顏色的粉末涂料為例,其他顏色的要求與此相近。a.膜厚:60~80 μm。b.光澤:>80% @(20°)或>90%@(60°)。c.橘紋儀測試結果:DOI >85,長波<10,短波<25,R <7。


            耐候性能

            Interpon粉末涂層的耐候性能測試結果見圖1和圖2(測試按SAE 1960進行)。

            關于汽車車身粉末涂裝及Interpon超耐候聚酯粉末涂料的應用 涂料在線,coatingol.com

            從圖1可見,在佛羅里達曝曬1年(12個月)之后,涂層光澤保持率在90%以上;曝曬6年(72個月)以后,涂層光澤保持率在80%以上。


            從圖2見,經氙燈照射后,不同顏色涂層的光澤保持率有所差異。這是由于同種樹脂制成的顏色不同的粉末涂層對光的吸收率和反射率不同而造成的。


            耐腐蝕性能


            1、鹽霧試驗鹽霧試驗按ASTM B117進行,具體要求如下。

            a.試驗時間:500 h。

            b.單邊腐蝕長度:≤2.5 mm。

            c.起泡等級:0級。

            d.表面銹蝕等級:0級。

            e.附著力等級:0級或1級。


            2、循環腐蝕測試循環腐蝕測試按ASTM D1654進行,具體要求如下。

            a.測試時間:60個循環。

            b.單邊腐蝕長度:<3 mm。

            c.表面銹蝕等級:0級。


            3、D870—2004進行,具體要求如下。

            a.時間:在環境溫度下浸泡240 h。

            b.起泡等級:0級。

            c.附著力等級:0級或1級。


            4、耐持續冷凝潮濕氣候能力耐持續冷凝潮濕氣候能力按ASTM D1735進行,具體要求如下。

            a.時間:96 h。

            b.起泡等級:0級。

            c .樣板從測試環境(溫度為4 0℃、濕度為100%)中取出后,在23℃、50%濕度的環境下放置15 min后再進行附著力測試,附著力:0級或1級。


            5、冷熱循環試驗

            a.時間:15個循環(30℃條件下2h、80℃條件下2h為1個循環)。

            b.合格標準:無起泡和失光現象,且附著力不降低。


            耐石擊測試


            耐石擊測試按SAE J400進行。OEM汽車生產廠要求戶外裝飾件都要通過該測試,見圖3。圖中所示樣板的涂層體系如下。


            鋼基材Powercron 590 電泳漆AKZO156G 金屬粉末 面漆底漆PC752-71-2 低光Interpon粉末 面漆罩光漆

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            粉末涂裝與液態涂料涂裝的比較


            涂料消耗


            采用Interpon粉末涂裝工藝可以降低涂料的消耗量,也就意味著降低了涂裝成本,見圖4。

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            從圖4看出,液態涂料涂膜的總厚度為85~100μm(3個涂層),而粉末涂料涂膜的總厚度為75~80μm(2個涂層)。通過減少涂層數,可以簡化涂裝過程,減少所需涂裝時間,提高涂裝效率。


            簡化涂裝工藝


                 采用Interpon超耐候聚酯粉末涂料粉末涂裝可以簡化涂裝工藝,見圖5。

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                 由圖5看出,液態涂料涂裝需要3次烘干和1次閃干,而粉末涂裝只需2次烘干,簡化了生產工藝,縮短了生產流程。


            單臺車的涂裝時間


                 不同涂裝體系涂裝某相同車身所需時間的對比見圖6。

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                 從圖6可以看出,采用Interpon粉末涂裝工藝所用時間少于其他涂裝工藝,提高了生產效率。


            單臺車的涂裝成本


                  不同涂裝體系涂裝某相同車身的成本對比見圖7。

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                 與體系1相比,單涂層粉末涂裝的原料成本可降低25%,能源和原材料的總成本可降低35%。


            減排


                 粉末涂裝與其他液體涂料涂裝相比,CO2減排60%以上(圖8),VOC減排95%以上(圖9)。

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            Interpon超耐候聚酯粉末涂裝應用實例


            Interpon超耐候聚酯汽車面漆已應用于國際品牌汽車的戶外裝飾件上,例舉如下。


            a.美國:通用、福特、克萊斯勒。b.歐洲:奧迪、菲亞特、寶馬、Jaguar、沃爾沃、雪鐵龍。c.亞洲:豐田、鈴木、塔塔、現代、起亞、通用-大宇、雙龍。


            從2007年開始,印度塔塔已經用粉末涂料至少涂裝了2萬輛ACE微型車(圖10)。

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            在中國集瑞聯合重卡的粉末涂裝線上涂裝的載貨車駕駛室見圖11。將Interpon粉末做為汽車車身涂裝的底漆層時,可以提供卓越的耐腐蝕性能和抗石擊性能,已在美國(Chrysler)和歐洲(Scania)獲得應用(圖12)。

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            標簽:工業涂料,今日頭條,涂裝應用,技術中心,粉末涂料,汽車漆
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