1塑料件涂装简介
塑料件涂装是通过采用机械或化学方法将塑料件表面可能存在的污物、异物或脱模剂等去除，提高塑料件表面的附着力，然后在其塑料件表面涂抹涂料，经过干燥形成附着在塑料件表面的一层膜，起到装饰和保护塑料件的作用。塑料件的涂装与金属件有很大不同。塑料件不会发生生锈等金属件特有情况，所以可以只在从汽车外观能够被看到的地方进行涂装。塑料件相比金属件附着能力较差，且因其不导电，在使用静电涂装工艺时需要额外涂上导电层。塑料的熔点很低，有很强的可塑造性。一般塑料件涂装包括下面几个步骤：脱脂、循环水喷(洗)、表调、干燥、静电除尘、喷底漆、干燥、底漆打磨、喷面漆、干燥等
2绿色涂装概念
绿色涂装就是涂装过程中环境污染小，如废弃物、污水、二氧化碳及颗粒物的排放减少，资源和能源的利用率高，并且低成本高质量，符合国家清洁生产的标准。因此，必须对原有的涂装工艺进行全面的改良升级，涂装中使用的每台设备、每道工序都进行优化升级，降低涂装过程中产生的浪费和污染，杜绝无效作业，使材料和能源能够得到最大程度的利用。绿色涂装追求的是在消耗同样的能源和原材料情况下，加工生产出相比传统工艺质量更好、数量更多的产品，为企业赢得创造更多的利润，并且对环境的污染还更小，从而使企业和产品能有更强的生命力。
3绿色涂装工艺简介
3.1涂装自动化
在传统的塑料件涂装过程中，几乎所有的工序都需要人工操作或看护。实现涂装自动化后，机器人相比人工操作，对其所需执行的操作更加智能、精密。实现自动化可以把传统涂装过程中人工操作导致的误差等影响涂装质量的因素彻底消除，并且也可以把操作工人从繁重、有害的工作环境中解放出来。
3.2新型水清洗工艺
传统的水清洗工艺用水量较大，能源消耗也较高。新型水清洗工艺是克服既有老旧观念，按照基本原理重新组合，进行预喷洗和逆工序补水的新型工艺。水清洗工序的最终目的是清洗掉塑料件表面处理液，最后纯水洗是去除杂质离子，其基本原理就是置换、稀释等。新型水清洗工艺是把新鲜水通过喷淋或者直接补加的方式补充到最后的水洗槽（工序），然后通过预喷洗或者溢流，将清洗水按照逆工序加到之前的水洗槽（工序）中，即把污染程度较低的水补充到之前的水洗槽（工序）中，以此达到大量节约水资源的效果。
3.3二氧化碳清洗工艺
二氧化碳是一种温室气体，从生态环保的角度考虑应该尽量在生产中减少其排放量，但该工艺其实并不会产生新的二氧化碳，知识通过收集利用大气中的二氧化碳以其作为一种新型的清洗媒介。这种工艺细分的话可以有两种应用方法。首先是干冰雪喷洗法。此种方法是以干冰为清洗介质，但干冰颗粒比较细，并且结构像雪花一样非常松散。当高压液态的二氧化碳被喷出时，由于二氧化碳常温常压下呈气态的物力性质，液态的二氧化碳会迅速膨胀成气态，过程中会大量吸收周围热量导致部分二氧化碳变成固态干冰，混合着高速气流同时被喷出。干冰雪气流因为速度较高而具有一定的清洗效果，并且干冰雪在撞击受压之后会暂时呈液态因而具备一定溶剂效果加强清洗作用。其次是干冰粒清洗法。这种方法是通过将干冰粒用高速气流迅速喷出，冲击塑料件的表面，以达到去除塑料件污物的效果。干冰在清除污物之后蒸发至空气中，相比以蒸气或水为媒介的传统工艺，不会产生任何多余的废弃物，减少了对环境的污染。在常压条件下，干冰因其沸点特别低，常温下是气体，正是利用这个物理性质才不会产生多余废弃物，清洗之后，只有被清洗掉的原来附着于塑料件上的污物需要进行处理。干冰粒清洗法的使用效果好还因为它不仅是利用高速气流将污物冲击掉，还因为干冰颗粒在被迅速喷出时会马上气化，气化时会吸收周围大量热量，迅速降低局部区域的温度，使污物被迅速脆化，降低其附着能力。并且由于污物和塑料件的膨胀系数不一样，同样的制冷效果，两者的收缩程度不一样，这一点也有利于增强清洗的效果。这种方法非常适用于去除塑料件表面的黏着物、焊渣油脂及涂料等，并且已经逐渐被广泛应用在清洗塑料、合金、陶瓷等材料上。但是也有局限之处，干冰粒清洗法职能清除的盐类或附着不强的氧化物，对于附着严密的氧化物如完锈等清洗效果不好。在塑料件涂装中应用二氧化碳清洗工艺有非常多的优势。整个清洗过程被大大简化，只需二氧化碳清洗这一个工序。以干冰作为清洗介质，代替了之前传统工艺里使用的化学品和水，清洗完成之后，干冰变成气体，不会产生任何多余污物，只需将被清洗掉的污物处理好就行。同时简化了生产设备，不需要额外的水分烘干等设备，也使得设备所占面积大大减小。
3.4应用水性涂料
近些年来，由于生态环境的日益恶化，各国在制定环保法规时都提高了相应的要求，汽车生产商使用水性涂料以成为大的发展趋势。水性涂料是用水作为溶剂材料，相比传统材料涂料中所含的有害有毒物质非常少，在使用及清洗过程中对环境的破坏很小。西方汽车工业和材料科技发达的国家都已经先后实现了应用水性涂料进行汽车塑料件的涂装。我国由于科技水平限制，水性涂料起步比较晚。在我国目前的汽车生产厂里只有少部分的新建涂装线才应用水性涂料，大部分塑料件涂装仍是沿用以前的有机溶剂型涂料，而欧洲国家在塑料件的底色漆涂装中，水性涂料已占到60%以上。随着国内工艺水平的逐渐提高和环保法规中相应条款的日益完善和严格，国内塑料件涂装使用水性涂料也将越来越多。
3.5排风循环利用工艺
已经实现涂装自动化更加有利于对喷漆室排/供风量进行设计优化。在能够满足喷涂工艺技术要求和喷涂效果的前提下，喷漆室的宽度和长度都应尽可能缩小，作业面风速也应尽量减小，对室内的排风则最大程度进行循环重复利用。塑料件在汽车上的普遍使用对于汽车工业的发展具有重要意义。为了顺应全球生态环保的大趋势和汽车轻量化发展的行业趋势，汽车生产商、塑料件生产商和相关材料生产研究机构应该加强合作，不断研发更新绿色涂装工艺技术，提高工艺水平，真正实现塑料件的全面绿色涂装。
作者：吴彬 李国生 景胜春 单位：中国汽车工业工程有限公司
相关专题：中国煤炭工业医学杂志 榆林学院学报编辑部
