0 引言
我国商用车产量位居世界第一。随着商用车轻量化的推进，塑料件在驾驶室所占面积比例已高达44%。本文结合工程实例， 对商用车塑料件涂装工艺的设计进行简要的探讨中国机械网okmao.com。
1 商用车塑料件涂装工艺的设计特点
1.1 塑料件材质种类
商用车塑料件材质种类多、覆盖件类型多，其中驾驶室塑料覆盖件类型多达200 多种。常用的塑料材质及特点见表1。
常用商用车塑料件材质
商用车驾驶室塑料覆盖件类型
1.2 塑料件涂层标准
与乘用车不同，商用车塑料件涂层标准复杂，分为A、B、C 3 种。A 标准适用于高档载货车驾驶室的涂层，B标准适用于高档经济型载货汽车驾驶室涂层，C 标准适用于普通型载货汽车驾驶室涂层。相应的涂层级别分类见表2，标准（A）见表3。
商用车塑料件涂层级别分类
商用车驾驶室塑料件涂层标准（A）
商用车驾驶室涂装质量按视线分为1~3 区，1 区为视线平视部位，2 区为仰视或门后部位，3 区为视线盲区。塑料覆盖件多数处于涂装质量分区的1 区，见图2。
驾驶室外覆盖件涂装质量分区图
1.3 涂装输送方式
商用车塑料件涂装的机械化输送方式类别多。输送方式及特点见表4，各种组挂方式及特点见表5。
商用车塑料件涂装的机械化输送方式及特点
商用车塑料件涂装的各种组挂方式及特点
1.4 玻璃钢类塑料件的喷涂
手工喷涂涂料利用率在30%左右， 而静电旋杯喷涂涂料利用率可达65%， 因此在喷漆工序中采用机器人可达到提高涂料利用率的目的。色漆自动喷涂方式及其特点见表6。
底色漆自动喷涂方式及其特点
在喷涂玻璃钢材质塑料件时涂料利用率45%，涂料利用率较低与手工相近，并会造成雾化器污染，因此玻璃钢类塑料件机器人喷涂较难实现。
1.5 涂装工艺路线多种多样
玻璃钢材质导流板由于注模时固化不全， 喷漆前需在烘干室进行高温固化， 否则漆膜烘干时会产生砂眼、缩孔等弊病；有些塑料件出厂时自带底漆，其涂装工艺路线为直接进面漆线；供应4S 店的配件只在涂装车间完成底漆，之后需离线。其他大部分商用车塑料件涂装工艺流程见表7。
典型的商用车塑料件涂装工艺流程
典型的商用车塑料件涂装工艺流程
2 商用车塑料件涂装工艺设计要点2.1 涂装车间需适合多品种混线生产
由于商用车塑料件体内有加强筋等构件， 凹坑部形成一些易积水结构， 因此前处理工序设置大风量自动吹水，设置多个风口满足多品种要求；机械化选择轻型滑橇输送系统，设置多条离线路径，适合不同涂装工艺路线及涂层标准； 组挂方式宜选用框式挂具或专用支架，以满足多品种、多颜色要求。
2.2 确保必要的烘干温度及时间
涂料烘干固化温度是指烘干室内被涂底材和涂膜的温度，而不是烘干室内热空气的温度。金属车身热传导系数为52.5 W/(m·℃)， 塑料件热传导系数为0.23 ~0.69 W/(m·℃)，商用车塑料件热传导系数低，传热升降温慢。商用车塑料件底漆及面漆烘干室保温段的工艺时间要＞30 min，一般35～40 min 较合适。水分烘干采用热风循环方式， 工艺时间应＞20 min 才能满足工艺要求。
另外，在每道烘干工序结束后进入下一道工序时，需降温至40 ℃以下。工艺设计时宜采用强冷和长时间自然冷却的方式，并且成品件最好放置4 h，至室温后再进行抛光修饰。
2.3 有较大的货物存放面积
商用车塑料件占驾驶室面积比例为44%， 大型商用车塑料件涂装车间物流量达上百万件， 总图布置中塑料件涂装车间靠近总装车间， 工艺设计要考虑半成品存放面积及成品准时供货面积， 按经验大型商用车塑料件涂装车间生产面积和辅助面积各占一半。
2.4 涂装车间具有微正压防尘
塑料件有较强的吸尘性， 从尘埃数定义商用车塑料件涂装车间的洁净级别为十万级， 而在微正压涂装车间内， 根据洁净级别划分为多个洁净区， 最高洁净区≥5 μm 的尘埃数＜250 个/m3。因此在进行涂装车间工艺设计时，采用区域化、立体化的布置方式，有利于实现涂装车间的微正压，提高一次合格率。
3 商用车塑料件绿色涂装技术
3.1 水性漆3C1B 涂装工艺
3C1B 水性漆涂装工艺，取消了中涂烘干，工艺简化，节能减排。紧凑型涂装工艺是典型的免中涂工艺，因为它的底色漆增加了中涂功能并增加了涂层厚度，涂装施工与“三湿” 水性漆工艺接近， 所以它又属于3C1B 涂装工艺。
3.2 全自动机器人静电喷涂及换色系统
喷涂柔性和仿形性好，可线外调试，适用多品种混流生产。应用弹夹式或线性换色阀技术自动换色，换色时清洗涂料,溶剂损失少，涂装效率高，质量好，VOC 排放少。
3.3 干式喷漆室及排风再循环利用
干式喷漆室，正在替代湿式喷漆室，无废水排放，结合排风再循环利用技术将排风循环利用， 能达到使用85%～95%的循环风和5%～15%的新风。
3.4 漆雾中VOC 浓缩焚烧处理
将喷漆室排风通过转轮浓缩吸附系统， 经吸附－脱附－浓缩程序，使低浓度、大风量含VOC 的排风浓缩为高浓度、小风量的浓缩气体（浓缩15～20 倍），然后排入焚烧炉（TAR 或RTO）中，经过高温730～760 ℃的燃烧， 焚烧后热量用于预热浓缩气体和转轮脱附。浓缩气体净化后排放， 排放环保指标达到欧洲标准50 mg/Nm3。
3.5 余热回收利用
将喷漆室内、厂房内排风过滤处理，经空调送风系统循环利用，减少新风加热能耗。将烘干废气焚烧后排放的高温烟气中的余热回收， 用于预热新鲜空气或工作液体，实现余热回收利用。
3.6 智能化生产能耗监控
应用计算机技术对各生产区域的能耗自动识别、分析、调控，实现对能耗过高的区域制定节能对策和调整，优化能耗，实现节能管控。
3.7 节能减排的热泵技术
热泵技术是大幅度降低CO2 排放量的新技术，主要用于涂装设备的加温、烘干、冷却和废热能回收；空调装置的除湿、调温； 作为热源和冷源等。它能降低CO2 排放量，节能，降成本。
3.8 跟踪研究ITRO 处理方法
火焰中混入微量的硅烷化合物， 在火焰中被涂物形成纳米级的氧化硅膜的火焰硅烷(ITRO)处理方法，适用于玻璃钢工件处理，处理时间0.1～1 s，有效去除其表面电负性，来满足机器人自动喷涂。
4 结语
商用车塑料件涂装车间工艺设计需结合商用车塑料件特点来完成，注意与乘用车塑料件涂装工艺区别；商用车塑料件涂装车间需采用绿色涂装技术来满足国家清洁生产标准。