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摘要：为了迎合我国近年来的工业发展需求，汽车工业无疑成为前景良好的产业之一。但企业工业大力发展的同时，伴随着的是能耗的增多和浪费。而汽车涂装在节能减排利用方面潜力巨大，需要精益求精，并最终实现经济效益，社会效益和环境效益的统一。鉴于此，本文重点从汽车涂装环节展开，论述汽车涂装节能减排工艺技术的应用现状，分析汽车涂装节能减排工艺技术，以供相关研究人员参考，如有不妥，欢迎指正。
关键词：汽车涂装；节能减排；新工艺技术
一、汽车涂装节能减排概述
涂装车间在汽车传统四大工艺的能耗占比在73%，又占据了大部分生产过程中的三废排放，因此涂装车间的工艺设计往往决定了整个汽车基地的节能减排水平，也对于整个周边环境以及汽车厂本身的效益有着巨大影响。中国汽车市场年产销量在3000万台左右，现已成为世界第一大汽车生产国及第一大消费市场，即全世界汽车行业最大的能耗和排放就在中国。常规的涂装车间能耗每降10%，可给数万家庭提供能源。节能减排所能带来的成果和意义非常巨大。
二、汽车涂装节能减排工艺技术的应用现状
近些年来，随着汽车产业的快速发展，汽车产业的竞争越来越激烈。面对国际市场的汽车产业的竞争，汽车涂装工艺技术中的节能减排越发重要。总的来说，汽车涂装工艺主要分为两个部分，即涂装前金属表面的清理和涂装的施工工艺。首先，涂装前金属表面清理技术也被称为前处理技术，其中电镀主要是通过采用在基材上镀上金属层的方法，对基材的表面尺寸和性质进行改变，该方法可以增强基材的抗腐蚀性、硬度，提高其导电性、耐热性、润滑性以及增强美观效果。其次，涂装的施工工艺主要包括对工件表面的尘土、油污、锈蚀以及旧涂料层进行清除的工作，其中主要通过对工件进行化学或物理处理，比如氧化、钝化等，从而达到清理工件的目的。汽车涂装节能减排工艺技术具体包含精修、前处理、面漆烘烤、刮灰、打磨、涂焊缝密封胶、喷PVC、喷中涂层漆等组成部分。其中，防腐蜡、中涂、底色漆三个环节排除的挥发性有机化合物高达81%，对环境起着不良影响。车身涂面漆色差将导致汽车的美观效果大打折扣，为了增强车身的美观效果，相关工作人员可以通过下列两个方面进行改善：第一、运用黄变色差的原理将蓝色或白色色差进行调整。如果因为生产的汽车的车身颜色蓝色色差无法符合视觉标准而被暂时退单，相关工作人员可以使油漆公司对其进行黄变色处理，使车身达到标准的蓝色视觉效果。第二、依据车身漆色和标准色板色差实行调整。色差是汽车涂装过程中经常发生的现象，为有效解决这个问题，技术人员可以根据所需漆色制定新的标准色板，然后对漆色进行有效的调整，从而使汽车涂装漆色处在标准范围内。
三、分析汽车涂装节能减排工艺技术
3.1干燥（固化）设备方面
工业涂装用干燥（烘干）设备可分干燥水分和涂膜固化两种用途。1）改进涂料的固化特性，实现涂膜固化低温化、快速化，如：双组分涂料，可实现低温、快速固化；光固化涂料可实现光（可见光或紫外线）固化或UV与热双固化，并可使工件不升温。2）烘干能源混合化和加热方式复合化。3）精益优化设计。如加强隔热保温措施，烘干室紧凑化（尽量缩小烘干室容积，循环风管布置在烘干室内等）；减少换热器（如CED底漆、中涂烘干采用燃气的烟道气直接加热）等。选用先进的具有废气处理功能的燃烧器（如杜尔公司的TARCOMV），采用集成空气控制和先进的热回收技术，其节能效率达15%。4）开发采用热泵技术，提高能效，回收低温热能，削减CO2排放量。日本的第一台CO2热风热泵应用于变压器外壳的电泳、面漆涂装线上，供烘干室补充新鲜空气的预热（80～120℃），冷水供电泳槽液调温，经使用显示：CO2排放量削减13％；液化气（LPG）使用量削减24％；降低运行成本12％。5）采用低温低湿空气干燥水分。如水性底色漆喷涂后罩光前干燥，使涂膜的NV达85％以上，常规采用吹热风（80℃、15g/kg）3min，随后吹冷风（20℃），1min冷却到35℃。又如塑料件在前处理后的水分干燥（升温慢，冷却也慢），采用热泵技术吹低温（50℃）低湿（8g/kg）空气替代现水分干燥工艺，取消冷却工序，能大幅度削减CO2排放量。
3.2预烘干设备节能工艺技术
由于外界空气具有湿度较大和不稳定的影响因素，如果直接注入外界空气，就会延长预烘干升温的时间。而强冷循环风维度比较低，空气质量与外界空气质量相比要好一些，因此，在补充新风时可以直接补充强冷循环风，然后再排到大气中（排烟温度在120℃左右），能够节能减排。
3.3预热回收再利用工艺技术
汽车涂装车间中各种烟气排放温度在180℃～200℃左右，例如电泳、涂胶（中涂）和面漆烘干炉等环节，由于烘干炉大部分热能随着烟气排放而流失，同时，前处理工艺又需要很多热量将槽液温度升高。考虑到燃烧后废气温度比较高，可以在前处理工艺中引入燃烧中产生的高温气体。
3.4空调回风再利用工艺技术
作为汽车涂装环节的重要组成部分，汽车喷涂对汽车涂装质量产生着重要影响。在实际生产中，汽车喷涂所耗用的资源量占整个涂装耗能的大部分，由此可见，喷涂过程的资源控制对汽车涂装节能减排环节具有重大意义。当前，喷涂部门应将喷涂室的长度和宽度进行缩短，并不断开发和引进新技术，顺应时代发展潮流。比如，空调人泵技术的应用、喷涂室空调风循环再利用等。春季喷涂室空气的温度和湿度和夏季的基本相同。空调回风再利用工艺技术可以将喷涂室的空气进行除尘和净化，净化后的空气通过后续的调节，从而使温度和湿度有效吻合。
3.5涂装区的环保减排技术
采用环保水性漆作为涂装材料。水性漆以水为载体，主要是由水性树脂、颜填料、溶剂及助剂组成，经过调色、搅拌、研磨等工序形成的混合物，采用水性漆后，由于其本身只含有微量的醇类等有机溶剂，而喷涂调配时用纯水，醇类完全溶于水，在喷涂过程中过喷漆雾经水旋吸附后大部分溶于水中，有机溶剂的排放量较油性涂料大大减少，有效地保护了环境。同时水性漆不属于危险品，不会燃烧和爆炸，使用安全。
四、结语
虽然很多先进的节能减排技术都开始在涂装车间得到了应用，但是有些新技术还存在一些质量、使用维护、使用成本等方面的难题需要去解决。因此，相关汽车部门在今后的涂装生产线改扩建、新建项目中，有责任和义务采用涂装技术领域出现的低能耗、低污染、低排放的先进材料和设备。
参考文献：
[1]柴源，陈子琦.汽车涂装节能减排工艺研究[J].科技创新与应用，2017，14：128.
[2]张震，王赫.汽车涂装节能减排工艺分析[J].黑龙江科学，2016，724：32-33.