汽车涂装节能减排工艺(精选7篇)
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2012-5-15 1前处理电泳逆流循环技术
20世纪70年代以后,阴极电泳技术在涂装行业中的应用得到了飞速发展。传统的前处理电泳逆流循环工艺中,各个工艺槽循环水利用率较差,且辅助工艺设备受投资规模和工艺技术水平的限制,较早建设的涂装车间前处理、电泳线都或多或少地存在一些问题,尤其是在节能降耗减排方面。为适应国家环保要求,开发出了先进的辅助工艺设备及逆流循环技术。
1.1脱脂液的除铁屑及废液回收利用工艺
脱脂工序一般有两个脱脂槽,即预脱脂槽与脱脂槽,其除铁屑及废液回收利用工艺都是出槽主循环泵-旋液分离器-磁性过滤器-袋式过滤器-脱脂换热器-至槽内循环。脱脂槽液在旋液分离器里面高速旋转后,将大部分的槽液内含的铁屑、铁砂都留在了旋液分离器的底部,还有少许的铁屑、94C1砂与槽液一起通过磁性过滤器,通过磁性过滤器高强度的吸附能力,将槽液中还含有少许的铁屑、铁砂彻底清除干净。在旋液分离器底部含大量铁屑、铁砂的槽液及定时清洗磁性过滤器产生的含有铁粉的槽液将通过管道排放至车间的脱脂配套设备链式刮渣机内,除过铁屑等杂质后的槽液回收到清液槽,最后通过化工泵回收到脱脂及预脱脂槽。
1.2脱脂槽液除油工艺
油水分离器加热破乳溢流除油:在脱脂槽内油浮在水的表面,然后通过溢流废气吸附装置,将槽液内的油溢流到油水分离器内,在油水分离器内给溢流下来的槽液加热(一般80℃)使油破乳浮在表面最后再溢流到脱脂刮渣槽内,除过油的槽液返回脱脂槽。此除油的过程在生产中是持续进行的,在全天候生产的情况下,可以将脱脂槽液全部净化一遍。另外,在除油的方法上也应做出规范,全部将预脱脂槽的槽液流至油水分离器内进行除油,又将净化后的脱脂液回收至脱脂槽,根据槽液的流向,让脱脂槽液表面的浮油全部溢流至预脱脂槽,始终如此循环,从而保证了脱脂槽液的洁净度。涂装车间使用了油水分离器,使得脱脂槽液始终保持一种洁净的状态,不仅延长了脱脂槽液使用寿命,且此种操作比一般的除油操作大大地减少了不必要的脱脂槽液排放。
1.3前处理水洗工序的逆流工艺
现在汽车涂装车间前处理线工艺流程绝大部分都是:预脱脂-脱脂-一次喷水洗-一次浸水洗-表调-磷化-二次喷水洗-二次浸水洗-钝化—新鲜纯水洗-沥干。以前处理线运输设备为RODIP—3翻转输送系统为例:车身在工艺槽内进行360°翻转,在车身出槽时,势必要带出大量的槽液,随车身一起进入下一个工艺槽,这样就造成了槽液的窜槽,使槽液受到了污染,缩短了槽液的使用寿命,同时也加大了污水的排放量。其他不能翻转的输送系统槽液的夹带量更多,槽液的消耗会更大。为了解决该问题,人们设计出了槽液逆流补加工艺,大大减少了工艺槽液和水的消耗。即正常情况下,后一道工序向前一道工序逆流或喷淋补加,当前一道工序的液位较低急需补加而后一道工序液位满足要求时,通过电磁阀及相关管路自动补加,在前处理的应用就是脱脂作为预脱脂的补加,一次浸水洗作为一次喷水洗的补加,二次浸水洗作为二次喷水洗的补加。这样既减少各工艺槽液的损耗,又保证了车身进入下一个工艺槽的洁净度,并且通过这些喷淋水的补加弥补了各槽液的消耗(有些不需要的喷淋水直接从溢流口排至地坑),这样就形成了从后道工序向前道工序补加的逆流工艺。
1.4前处理后冲洗水循环再生工艺
在汽车工厂内,涂装车间是耗水大户,而在涂装车间,前处理排水量占据整个车间排水量的80%以上,由此可见,要降低涂装车间水的污水排放量,就必须从前处理工序后冲洗的工艺改进着手。在某涂装车间的前处理线设计之初,就考虑了非常多的环保因素,为了降低纯水的使用量,减少污水的排放量,最终达到节能降耗的目的,将RO反渗透技术应用到前处理线,即在前处理安装一套PT-RO系统,作用就是将前处理线最后一道新鲜纯水洗槽的溢流水回收过滤,将其重新制成纯水进行前处理线最后一道纯水喷淋。原本每个小时需要排放的6t废水,这些废水经过该系统后,可以产出3~5t的纯水,因此每小时可以降低污水排放量高达3~5t。
1.5超滤技术开发利用及电泳后冲洗工艺
电泳涂装技术刚刚问世的时候,电泳后清洗工艺非常简单。工艺流程多为:电泳主槽、DI水喷洗或浸洗。它的优点是工艺简单,设备投资少;缺点是电泳涂膜质量差,难控制,材料消耗大,环境污染严重。在电泳涂装过程中,被涂件要用大量去离子水洗才能进入烘房,被水冲走的涂料占所用涂料的30%左右,不仅造成资源的浪费,而且污染环境。为满足日益苛刻的环保法规,目前欧美国家先进的车身电泳线后清洗工艺已经开始普遍采用RO反渗透技术,实现电泳涂装系统封闭,电泳涂料的利用率达到99%以上,车身电泳涂装对生态环境的污染得到有效控制;国内车身电泳线后清洗工艺相比发达国家有一定差距,一般采用上述的第2种工艺。国内近期投建的车身涂装线已开始使用RO反渗透技术,与DI-RO系统相比ED-RO系统使用的反渗透膜造价高,易被UF液中的小分子树脂污染,如使用无铅无锡低污染的电泳涂料,考虑投资的经济性,建议后清洗线采用ED-RO系统。
2三喷一烘取代三喷二烘工艺
(1)三喷二烘(即3C2B)工艺是目前国内大多数汽车厂家都普遍采用的中涂面漆涂装工艺,而最近开发的,如日本关西公司开发的三喷一烘工艺(3C1B),中涂材料使用薄膜性中涂,膜厚只有15~20μm。
(2)中涂与色漆采用湿碰湿喷涂工艺,并取消了中涂打磨、擦净工艺。3新型环保水性涂料的应用
为适应国家相关的法律法规要求,满足国家规定的最低VOC排放标准。新型水性涂料应用技术减少溶剂的使用和排放,降低了对环境造成的污染。面漆采用水性中涂+水性色漆+高固含、低溶剂含量清漆。
新水性涂料色漆由于稀释剂主要采用纯水,由于水性涂料与传统溶剂型涂料所用的稀释剂在挥发速率上的区别,因此在喷涂完色漆之后需要进行预烘烤。另外,喷漆室的温、湿度对水性涂料的挥发速度也产生重要影响,不同的温度和湿度环境条件下,涂料中水分的挥发速率变化幅度较明显,因此涂装时易受周围环境温度、湿度的影响,因此在新建水性涂料涂装生产线设计时,需要考虑如何保证其喷漆房的温、湿度的控制要求。一般水性涂料喷漆房温、湿度应控制在(25±1)℃、(70±5)%RH;另外由于水的表面张力高,使其对底层的湿润性变差,对异物敏感(易发生缩孔),由于水在常温下的挥发性差,涂着固体分低,涂着时流挂的黏度控制十分重要,因此对调漆工和输调漆系统设备要求较高;由于水性涂料施工黏度高,循环输漆系统负荷大,涂料雾化相对较困难。目前欧洲70%以上的汽车涂装生产线均采用水性涂料施工工艺,美国60%以上的汽车涂装生产线均采用水性涂料施工工艺,日本70%以上均采用水性涂料施工工艺或3C1B工艺来降低涂装VOC(挥发性有机物)的排放,并达到相关法律法规要求。
4前处理-电泳输送设备的选择
(1)前处理电泳RODIP-3运输系统,此系统是在摆杆式输送机的基础上演变出来的。首先,车身是以翻转的方式进入槽液的,这样在车身入槽时,槽液能快速地进入车身,而且能够避免出现气囊现象。RODIP-3是直接以翻转的方式进入槽内,这样就能更节约工艺设备的长度,并且最大限度地避免了兜液现象,防止了槽液的相互影响。因为Rodip-3系统有效地降低了槽液的影响程度,使得槽液的使用寿命得到了延长,减少槽液更新及槽体清洗的频率,从而减轻了对环境的影响。合理设计Rodip-3链翻转运输系统的链速,确定工件出槽速度和在两槽体之间的滴滤时间。工件出槽速度的快慢会影响带出液的多少,出槽速度越快,越易在工件表面形成厚的水膜,使带出液增多。工件出槽后在两槽之间运行的时间越长,槽液滴滤越多。
(2)多功能穿梭式输送机,该设备布置在槽体上方两外侧,车身紧固在两臂的转轴上。车身旋转出入槽,浸渍处理时车底面可朝上或朝下,喷射处理时车顶朝上。电泳处理时,由于车底朝上有克服“L”效应的功能,车身旋转出槽,不兜水,带液量极少,冲洗水量可以减少25%,废水排放和处理也相应减少25%,节约了污水处理费用,对环保有利。
(3)电泳超滤装置的选用。与电泳槽配套的超滤装置,它具有如下作用:利用其超滤液闭路冲洗泳后工件,可以提高涂料利用率(据测算,利用率可以从75%~80%提高至95%以上);调整电泳槽液,使其保持长期稳定,为生产的正常进行创造条件;降低冲洗水耗;减少环境污染等。
(4)自动监测设备的选择。有些设备在有车时需运行,没车时不需运行。如前处理、电泳部分喷淋系统可安装自动监测装置,设定为有车时喷淋;某些机械化运输系统滚床同样可设定为有车时运行。这样就有效地避免了能源的浪费。
(5)烘干设备的选择。高装饰性涂装用的烘干设备应符合清洁、节能和环保的要求。一般空气对流加热方式的烘干炉由以下几部分组成:废气回收式循环焚烧炉、加热段、保温段、废气循环风机、新鲜空气加热循环风机、入/出口气封段、强冷室等。从环保和节能的角度考虑,应选用具有废气处理功能、绝热密封性好和能充分利用废气燃烧热的烘干室。德国设计的、以天然气或柴油为热源的轿车车身涂装用的“П”型烘干室比较先进,具备上述各项技术要求,它采用具有烘干室废气处理功能的燃烧炉、内壁整体焊接结构的烘干室壳体(俗称通道)、循环风机、过滤和换热器合为一体的三元体热交换室和自动控制系统等新装置、新结构。
5新材料在涂装工艺的应用
一、大轮拖底盘涂装线前处理区
1. 前处理区工艺流程
前处理是涂装作业必须经过的重要工序。影响涂装涂层寿命的主要因素有:表面处理质量占60%;涂装施工质量占25%;涂料本身质量占15%。因此底盘涂装质量在很大程度上取决于表面处理 (前处理) 质量。
大轮拖底盘涂装前处理分为9个工位:小流量热水预清洗、预脱脂清洗、脱脂清洗、小流量热水预清洗、热水洗1、热水洗2、小流量新鲜水清洗、人工吹水和水分烘干。见图1。
前处理工艺流程:上件→屏蔽→小流量热水预清洗→预脱脂清洗→脱脂清洗→小流量热水预清洗→热水洗1→热水洗2→小流量新鲜水清洗→人工吹水→自动烘干。
2. 应用于前处理区的节能环保技术
(1) 水泵变频节能技术。底盘由积放链输送至各个工位, 清洗介质通过加热和过滤, 由单级立式离心泵通过袋式过滤器送至喷嘴, 对工件进行喷淋脱脂和热水洗, 去掉工件表面的油污和灰尘, 提高零件涂装前的表面质量。喷淋管路系统水泵采用变频调压节能技术, 由压力变送器测压, 反馈到变频器, 调节水泵转速, 进而调节喷淋压力到设定值, 改变了卸荷调压消耗能源的传统模式。
(2) 倒槽节药、节水技术。脱脂槽采用导槽方式补充预脱脂槽, 先排掉预脱脂槽液, 脱脂槽液补充入预脱脂槽, 将新药剂 (水) 加入脱脂槽, 节省用药。热水洗2槽采用导槽方式补充热水洗1槽。先排掉热水洗1槽液, 热水洗2液补充入热水洗1槽, 将新药剂 (水) 加入热水洗2槽, 节省用水。
(3) 小流量新鲜水清洗技术。由于清洗过程水分的蒸发及零件带走部分水分, 清洗槽需要补水, 通常情况下是槽内直接补水, 小流量新鲜水清洗节水技术是直接通过小流量喷嘴对零件喷淋清洗, 回水流入槽内, 即达到了补水功能, 又利用了新鲜水对零件进行了清洗, 提高了清洗质量。
(4) 小流量热水预清洗节水、节药技术。在热水洗2喷淋管上分出1条支管, 该道喷淋管置于热水洗1区域入口前, 配置一排小流量喷嘴, 利用溢流废水, 对刚由脱脂区出来的工件进行预清洗, 使工件带入热水洗1槽内的脱脂剂大为减少, 节省用水的同时提高漂洗质量。
设置小流量水槽, 收集热水洗2区支管喷淋小流量热水预清洗的喷淋废水, 并配置1台小流量水泵, 在预脱脂区入口前增加1道喷淋管, 配置一排小流量喷嘴, 利用需要排掉的废水, 对即将进入预脱脂区的工件进行预洗后再排放, 减少工件带入预脱脂槽内的灰尘、杂物, 并利用废水余热预热工件, 达到节省药剂, 减少能耗, 提高处理效果的目的。
二、大轮拖底盘涂装线涂装区
1. 涂装区工艺流程
涂装区分为喷漆区 (机器人喷漆间和人工补漆间) 、溜平区、烘干区、自然冷却区, 见图1。
2. 涂装区的环保减排技术
(1) 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。
(2) 喷漆区包括机器人喷漆间和人工补漆间、送排风系统、水旋漆雾净化系统、自动除渣系统及喷涂机器人。
送排风系统包括送风和排风。送风是把经过3级过滤后的空气送到喷漆间顶部的均压室, 再经过均压室过滤后均匀地送到喷漆间, 冬季可送暖风。排风的作用是排除喷漆产生的过喷漆雾, 喷涂机器人产生的过喷漆雾, 经过排风机的强劲抽力与水旋器的涡旋水充分混合后, 漆雾和溶于水的有机物溶入到喷漆间的循环水中, 降低了喷漆间内有害气体的含量, 改善了职工工作环境, 降低了废气排放。
(3) 自动除渣系统。废渣主要是漆渣、处理涂装废水产生的沉淀物。自动除渣系统工作流程见图2。
喷漆间循环水池内的含漆废水通过提升水泵送入不锈钢水槽, 同时漆雾处理药剂 (包括分解剂和分离剂) 分别通过两个计量泵加入到不锈钢水槽入口处。药剂和水中的漆雾反应后, 漆渣凝聚上浮, 漂在水面上。这时启动刮渣装置, 将漂浮的漆渣刮入运渣小车中, 并进行收集, 脱水沥干, 运到专用废渣存放地, 最终由危废公司回收。不锈钢水槽中的清洁水通过管路流回循环水池继续使用。
循环水池中的水循环使用一定周期后, 废水被输送到废水处理中心, 进行再次处理, 变成中水后用于工厂的绿化、冲厕、道路清洗, 做到100%循环利用而不对外排放。
摘要:大型轮式拖拉机底盘自动涂装线的构成以及水泵变频、倒槽节药节水、小流量清洗等节能技术, 水性漆涂装、自动除渣、送排风系统等减排技术在涂装工艺中的应用。
关键词:汽车涂装 汽车整形 涂装工艺
0 引言
汽车涂装是汽车整形技术最主要的组成之一,通过学习应全面系统的了解汽车涂装工业的基础知识,汽车涂装常用修补涂料的种类,性能及选用涂料的调配,常用工具设备的性能,选用及使用方法,汽车局部和整车修补涂装工艺涂膜常见病态及防治方法。
1 表面预处理
接收一台漆面受损的汽车,到修复后交车,一般要经过下述一系列工作:①清洗。②损坏程度。③面处理。④漆。⑤层干燥(烤漆)。⑥光、清洗。⑦车。
不同的漆面、不同的板材、不同的损坏形式,其涂膜修补程序和要求是不同的。掌握全车及待涂装表面清洗的程序,操作方法;掌握三种评估损坏的方法,熟悉手工除旧漆使用工具,熟悉掌握清除旧漆操作的方法;掌握车身表面除油除锈方法;了解金属表面的磷化、氧化与钝化处理;掌握塑料表面处理方法。主要是待涂装表面的清洗操作;涂料的鉴别;清除旧漆;车身表面除油除锈;塑料表面处理方法。
1.1 清洗 虽然涂装操作可能只是针对车身的某一块板件或板件的某一部分,但仍需要彻底清洗整车上的泥土、污垢和其他异物。如图1-1所示,清洗时尤其要注意门边框、行李箱、发动机罩缝隙和轮罩处污垢的清洗,如果不清除干净,新油漆的漆膜上就可能会沾上很多污点。一般使用净水冲洗,再用中性肥皂水或车辆清洗剂清洗,然后用水彻底冲净。
1.1.1 清洗车间应具备的基本条件(见表1-1)
1.1.2 清洗步骤(见表1-2)
1.2 车身待涂表面的清洗 车身待涂装表面的清洗主要采用有机溶剂清洗。它的作用是溶解和去除油脂、润滑油、污垢、石蜡、硅酮抛光剂以及手印等。清洗方法与步骤见表1-3。
实际进行全车清洗及待涂装表面清洗作业,熟悉清洗的设备、工具及各类清洗剂的使用方法。
2 喷涂底漆
记住几个重要涂料代号,知道底漆种类及作用,熟练使用喷枪等基本设备;知道烤漆房使用及维护;掌握涂料的调制;掌握底漆喷涂操作。主要是喷枪操作要领的掌握及底漆的喷涂。
3 中间涂料的涂装
了解刮腻子与打磨腻子常用工具的使用方法,掌握刮腻子与打磨腻子的方法;掌握二道浆的涂装操作;掌握指导层的涂装及鉴别涂装表面的平整度。重点:对于需要修补的表面会刮腻子,而且刮的腻子平整便于打磨
4 喷涂面漆
熟悉面漆喷涂前的准备工作,掌握面漆喷涂的涂料准备与喷枪选择;掌握面漆喷涂手法;掌握全涂装面漆和局部修补涂装的喷涂;知道面漆层干燥时间;掌握涂层修饰修整的抛光打蜡;掌握塑料件的喷涂施工。主要是面漆喷涂,抛光,打蜡
5 常见涂装缺陷及防治
了解喷涂过程中产生的漆膜缺陷,掌握防治的方法;了解涂装后产生的漆膜破坏状态,掌握其防治方法。主要是掌握漆膜缺陷的防治方法。
5.1 表面无光
5.1.1 现象:漆膜表面平整光滑,但缺少光泽,在显微镜下观察漆膜表面粗糙,失光。
5.1.2 主要原因:①底漆附着力差,或底漆未彻底固化就在其上喷涂了面漆。②使用的稀释剂质量太差或型号不对,或使用了不配套的添加剂。③油漆调配或喷涂方法不当。④基材表面质量太差。⑤由于湿度太大或温度太低,漆层干燥速度太慢。⑥溶剂蒸气或汽车尾气侵入了漆膜表面。⑦漆膜表面受到蜡、油脂、水等的污染。⑧在新喷涂的漆膜上使用了太强的洗涤剂或清洁剂,或喷完面漆后过早地进行抛光,或使用的抛光膏太粗。
修补:通常用粗蜡研磨表面然后进行抛光,即可恢复正常的光泽。如果失光严重,用以上方法仍得不到满意的效果,应将面漆层磨平,然后重新喷漆。
6 结语:
该项在新疆维吾尔自治区高职范围内首先开设的项目,西北五省现在只有陕西交通职业技术学院和新疆交通职业技术学院开办汽车整形技术专业,而且此专业是为我国汽车整形、喷涂和美容的一个专业性很强的理论和实践项目。
参考文献
[1]周长廑,李贞芳.汽车涂装技术.科学出版社.2007.
听了许老师的专业讲座,令我感受颇深。深刻的认识到当今汽车节能减排的严峻形式。随着我们现在生活水平的提高。汽车已经成为生活的必须品,在人们的日常生活中出现。伴随着汽车的出现,环境的污染也是相当的严重。节能要先从节油入手,尤其在当今以绿色低碳环保为主题的今天,如何节油更是成了大家最为关心的话题,节油技术显得越来越重要。汽车环保问题也就显得相当重要了。
对于一定的车型而言,汽车燃油消耗量的多少,主要取决于汽车的技术状况、驾驶操作技术水平以及有关的运行条件。保持汽车良好的技术状况,不但可以延长汽车的使用寿命,降低使用成本,对于发动机性能的提高和降低汽车的行驶阻力亦同样有效。要使汽车达到一个最佳的技术状况,就必须严格执行汽车保养规范,及时准确地对车辆进行保养和调整。
对于现代汽车,驾驶者能动手做的事越来越少,但驾驶者可根据车辆的使用情况对汽车的各个系统提出检查和调整的要求。汽车的点火系统:可定期对火花塞进行检查、更换,并要求修理单位对发动机的点火提前角以及控制系统进行检查调整。
汽车的底盘:其技术状况的好坏与保养和调整的关系很大。保持底盘各部件间正常的润滑和配合间隙,可以有效的提高传动系统的效率。正确的前轮定位和制动系统间隙可以有效地减少行驶阻力。冬季停放在露天的车辆,启动后是否应该预热,这个问题已探讨多年且众高油价时代下的汽车节油技术说纷纭,这里我们对采用电控燃油喷射系统发动机的汽车做个讨论。对于装用该发动机的汽车,由于其控制方式和可燃混合气的形成部位均与化油器式的发动机有着巨大的区别,再者现在发动机润滑油的品质和性能与从前有着天壤之别,所以我们建议装有此种发动机的汽车在冬季启动后进行1~2分钟的热车即可起步,这样可以有效的降低油耗,并能减少有害物质的排放。汽车在良好的路面上行驶,应尽量选择较高的挡位上坡时应提前加速,利用惯性冲坡,不能利用惯性冲坡的应提前降至合适的挡位上坡,以免因降挡过晚造成动力不足,增加换挡次数,使油耗增加。
汽车行驶时应尽量保持经济车速,根据不同的路面情况选择合适的车速,切忌高挡低速、低挡高速和超速行驶。
提倡预见性驾驶,细心观察前方百米范围内的路况,再决定是否加油。明明还有几秒就是红灯了,偏要一脚油门去赶,增加油耗不说,还影响道路行人安全。多注意周围的车况、路况再下判断,平时多注意了,节油也就积少成多了。当汽车时速超过80公里,开启车窗在很大程度增加行驶时的阻力,油耗增加。经过测算,在高速行驶时开启车窗,甚至比开空调更加耗油,因此在夏季高速行车时,尽量不要打开车窗。空调是夏季油耗偏高的重要因素,所以在使用空调时必须注意,尽量不要把温度设定在最低,如果空调在最低温度时,空调压缩机不停的工作,油耗负担会随之增加。车身加装装饰件,增加了车辆美观,但会增加汽车行驶时的阻力,因此尽量让车身保持原貌,是降低油耗的有效方法之一。
无论是对手动挡还是自动挡车型,空挡滑行都无法达到省油的目的。电喷车在不加油的状态下,电脑都将此时默认为怠速供油状态,也就是说以为空挡滑行可以省下的油实际上一滴没少用,而且还有可能造成变速箱烧毁。同时自动挡的车空挡滑行还有可能带来安全隐患,在节气门脏的情况下,有可能灭车导致助力设施失效,方向盘失控,从而车体失控。每次出行前应制定出一条或多条合适的行驶路线,以避开拥堵及多红绿灯的路段,这样可以大大的节省出行时间并有效的降低燃油消耗量。
降低燃油消耗与汽车的动力性、排放状况、结构设计、车身选型、新技术和新材料以及使用条件等各方面均有密切的关系。可以说,探讨如何降低燃油消耗的途径在一定程度上反映了汽车设计制造水平和汽车运用管理的先进程度。无论是汽车的设计制造人员还是汽车的维修使用人员,都应不遗余力地去挖掘降低燃油消耗的潜力,把寻求改善汽车燃油经济性的实用方法作为长期的目标。我们相信,随着新材料、新技术的发展,并通过广大汽车设计、制造人员的不懈努力,汽车节能技术必将有一个更大的发展和提高。
随着能源的日渐紧张和对环境保护的日益迫切,节能工作更加深入;同时,由于工业生产上经济效益需求的提高,作为降低作业成本的直接有效措施,节能工作也应更前进一步。尤其对我国这样一个发展中的大国来说,如何有效地利用和节约资源,使之更好地适应国民经济持续、快速、健康发展的需要,已成为我国一项重要的战略问题。目前,节油技术在汽车设计、制造以及使用方面已得到了广泛的应用,并朝着多元化的趋势发展。
一些现代新型汽油机已越来越多地采用优化的电子点火系统,代替了传统的分电器,最佳点火角可以根据发动机工作范围及一些附加要求(如排放、爆燃界限或驾驶性能等)计算出来,以实现点火提前角的多维优化调节。燃烧稀混合气是改善火花点火式汽油机燃油经济性,降低CO排放量,排放符合法规要求的另一有效途径,同时也能放宽所用汽油的种类。但使用稀混合气会降低火焰传播速度,因此,要对传统的结构进行改进,以使混合气加速燃烧。目前主要采取的措施有:高能点火系统、空气喷射燃烧系统、火焰喷射燃烧系统以及分层燃烧等。
现代内燃机向着提高比功率、改善燃油经济性和符合环境保护法规的方向发展,使供油系统有了以下几种发展趋势:采用增压技术。这样不仅能提高发动机升功率,还能降低燃油消耗和有害排放物。改善燃油经济性。为达到这一目的,车用柴油机越来越多地采用直喷燃烧系统,并要求较高的喷油压力和喷油率。精确控制喷油过程参数。随着电控技术在供油系统中的广泛应用,实现了内燃机在每个工况点上对喷油过程参数(喷油定时、喷油率、持续时间)的控制,从而达到了最低油耗,控制了排放污染和噪声污染,使供油系统达到最佳化。
汽车的机械损失主要包括运动部件摩擦损失和驱动功率损失,这两大类损失约占总机械损失的90%以上,为此,汽车设计者在降低运动副的摩擦系数和提高传动效率方面做了许多工作,即主要通过减少活塞组、曲轴与连杆、配气机构、传动系统、各驱动装置的机械损失来实现。另外,使用时在润滑油中添加各种减摩剂,也可使各运动副摩擦系数降低。目前使用的减摩剂主要有二硫化钼、石墨和有机钼、有机硼、GRT、YGC节能减摩剂等,还有一些摩擦改进剂,如磷酸脂、硫磷酸钼、油酸环氧脂等。
主要使用了一些高强度低合金钢、铝合金、镁合金、塑料、陶瓷以及一些纤维强化材料。随着新材料、新工艺的不断发展,一些汽车已开始用铝和其它轻质材料制造保险杠、车厢、车架纵梁、飞轮壳、油箱等,从而使汽车的有效负载能力有了大幅度的提高。资料表明,车重减轻10%,油耗可减少8%-9%,在同样的加速性能下,单位燃油的行驶里程可延长10%左右。
通常汽车速度越快,空气阻力也越大,从而消耗在克服空气阻力上的功率也就越多。在一般车速行驶时,发动机功率的20%—30%消耗于空气阻力。所以,无论是对轿车,还是对载货汽车来说,都应在车体设计上尽可能地减少空气阻力,主要采取的办法是:
设计合理的车身外形。对发动机、前保险杠、水箱、翼子板、挡风玻璃、车门、车身、车尾形状进行空气动力学优化设计,使整车综合性能达到最佳。
加装导流装置。通常在车身上加装导流板、导风罩等,目前还在一些小轿车上加装了防止因空气浮力而引起汽车牵引力不足的压风板,在大型货车上使用了装在牵引车项上的导风板及装在牵引车与半挂车之间的导风罩等。
发动机输出功率的约30%-40%用于克服轮胎的滚动阻力,在平整路面上,轮胎的滚动阻力由轮胎空气阻力、轮胎变形阻力、轮胎与路面间的滑动阻力三部分组成,其中变形阻力占滚动阻力总值的90%以上。目前广泛采用了子午线轮胎,它的滚动阻力系数要比一般斜交线轮胎低25%—30%左右,而且其弹性好,运动阻力小,在使用中节油效果明显。为了更大范围地减少滚动阻力,轮胎正朝着高气压比、无内胎化方面发展,并取得了一些积极的进展。
现代技术特别是微电子技术极大地促进了汽车诊断与检测技术的发展,实践证明,如能及时地借助诊断设备对汽车状态进行诊断,使汽车技术状况经常保持良好,对于节约能源、环境保护和交通安全具有重要意义。
用现代方法对汽车诊断时,可以在不解体整车的情况下,用专用仪器设备检测出汽车相关总成和机构的参数、曲线或波形,为进一步分析、判断汽车状况提供原始数据,然后再通过计算机进一步对这些数据进行分析、判断、贮存、处理,从而对汽车技术状况作出正确的结论。可以说,检测控制自动化、数据处理自动化是汽车诊断与检测技术的发展方向。资料表明,如能定期诊断汽车废气,并及时对汽车排放加以限制,可使被查汽车油耗降低5%左右;相反,点火系如在有故障的情况下工作,则油耗最大可超过标准的80%左右。
通常柴油机的热效率要比汽油机高许多,如能广泛地使用柴油机,将会节约大量燃料。柴油机的优点还在于它可以使用纯度比较低、价格比汽油便宜的柴油作燃料。据统计,将汽油机转换为柴油机,每升燃料的行程里程平均可增加35%,同样质量和功率相同的柴油机与汽油机相比,油耗下降15%-25%。因此,各汽车制造商都积极地增加柴油车的比重,节油技术的选用除了按照效费比这一综合经济性指标衡量其选用是否合理外,还可从以下几方面选择。
根据节油技术的功效选择适当的节油技术,如在节省柴油方面,苦发动机工作以重负荷为主,可选用重负荷工况区段节油效果好的项目,如乳化柴油、惯性增压等。若发动机工作以中轻负荷为主,则可选用整个工况区段都具有节油效果的节油技术,如磁化柴油等。如果从提高发动机功率角度选择。可选用惯性增压、磁化柴油、高温、干燥的季节,可选用能够强化冷却的一些节油技术,如进气喷水、乳化柴油等,而在低温、潮湿的季节,则不宜采用上述技术。风冷发动机、废气涡轮增压柴油机往往热负荷高,发动机容易过热,影响工作效率和可靠性,可选用有强化冷却作用的节油技术。
城市内的汽车对排放污染要求较高,其发动机可选用减少排放污染效果突出的节油技术,又由于汽车对防火安全要求较高,可选用具有一定安全防火作用的节油技术(乳化柴油等)。一些发动机自身具有一些不足的工作特性,可有针对性地选择节油技术补偿其不足。不同的地域特点,导致不同的甚至相反的节油技术选择。这主要表现在南方的炎热和北方的寒冷上南方温度高,一些兼有强化冷却作用的节油技术效果较好;而北方寒冷,则宜选用具备预温加热的燃油系统。这不仅可以收到节油的良好效果,还可解决发动机的高温散热不良或低温起动困难的问题。
提高驾驶员的技术水平也是降低汽车燃油消耗量的重要途径之一,据测定,驾驶技术高的驾驶员比一般水平的驾驶员可平均节油8%-10%。主要应从以下几个方面注意: a)保持合理的行车速度;
汽车制造商在对发动机和底盘零部件等进行综合优化设计研究的同时,也在积极地研究和开发各种代用燃料,研制各种新型的发动机。我们相信,随着新材料、新技术的发展,并通过广大汽车设计、制造人员的不懈努力,汽车节能技术必将有一个更大的发展和提高。汽车尾气是空气污染的一个重要因素。日前,全世界拥有汽车约8亿辆,平均7人一辆,汽车是给我们的生活带来了很多便利,但任何事物都有两面性,便利也要付出代价,那就是污染。汽车排出的有害气体在当前己取代了粉尘,成为大气环境的主要污染源。据不完全统计,世界每年由汽车排入大气的有害气体? 一氧化碳(也就是人常说的煤气)达2亿多吨,太致占总毒气量的1/3以上,成为城市大气中数量最大的毒气,而且它在大气中寿命很长,一般可保持二、三年。所以它是一种数量大,累积性强的毒气。
在美国洛杉矾,进入40年代后,随着工商业的发展,人们发现每当夏季和早秋,洛杉矾城市上空就会经常出一种不寻常的浅蓝色的烟雾,有时持续几天不散,使大气能见度大大降低。1943年9月8日,洛杉矾城区就被这种神奇的浅蓝色烟雾笼罩了整整一天,使上千人中毒,当时人的眼睛发红、喉部疼痛,有的还伴随有不同程度的头昏、头痛,最后有400多人死亡。一夜之间,草木枯黄,使当时的洛杉矾失去了优美的环境。对洛杉矾烟雾的来源及形成条件的调查历经数年。起初人们认为这种烟雾是由化工厂排放的废气二氧化硫造成的,后来经过7一8年的研究才弄清楚,造成这种浅蓝色烟雾的根源是由汽车排出的废气对大气的污染。汽车排气才是洛杉矾光化学烟雾事件的真正汽车噪音污染对现代城市的影响也不容忽视!
汽车是一个高速运动的复杂组合式噪声源。汽车发动机和传动系工作时产生的震动、高速行驶中汽车轮胎在地面上的滚动、车身与空气的作用,是产生汽车噪音的根本原因。
销售二部张连坤
日前,国务院发布了《2014-2015年节能减排低碳发展行动方案》(简称《行动方案》)。可以说,《行动方案》是“十二五”以来,对我国节能减排战略的中期总结,也是进一步落实节能减排规划的具体方案。
近年来,国务院以及地方政府相继发布关于大气污染防治、燃油消耗限值、内燃机节能减排、机动车排放升级等内容的十余项政策,无疑给在节能减排过程中备受关注的汽车行业带来了巨大的压力,但同时也给汽车零部件企业带来了发展机遇。
报废黄标车推动零部件再制造
汽车零部件再制造是近几年汽车行业喋喋不休的话题。
刚刚发布的《行动方案》相比国务院于2013年9月发布的《大气污染防治行动计划》,对黄标车和老旧车淘汰提出了更严格和细致的要求。2014年底前,全国淘汰黄标车和老旧车600万辆,到2017年淘汰全部黄标车,京津冀、长三角、珠三角为重点治理区域,各省市也规划了详细的淘汰指标。黄标车和老旧车的整治有望成为汽车拆解与回收、零部件再制造行业快速发展的催化剂。
据了解,截至2013年底,我国共有黄标车1300万辆之多,约占汽车保有量的10%,而近几年中国汽车市场也将迎来报废汽车数量快速增长的阶段。值得注意的是,随着国家报废汽车回收法规、再制造法规的日益完善,所淘汰车辆的回收价值进一步提高,同时也将有效避免非正规回收现象的出现。另外,多数省市对提前淘汰的黄标车给予不同程度的补贴,促进黄标车流入正规拆解渠道。001年6月实施至今的《报废汽车回收管理办法》规定,报废汽车回收企业拆解的“五大总成”不得进行再制造,但这个规定将有所改变。国家发改委于2008年3月发布的《汽车零部件再制造试点管理办法》,允许14家零部件再制造试点企业,回收发动机、变速器、发电机、转向器和起动机五类产品进行再制造。国务院2010年7月发布的《报废机动车回收拆解管理条例(征求意见稿)》中,允许“五大总成”再制造,一旦该条例正式实施无疑将提高报废车辆的回收再利用率。
另外,去年11月发布的《内燃机再制造推进计划》推动内燃机再制造产业规模化、规范化发展。据了解,去年潍柴等企业再制造发动机产品销量大幅增长。日本、美国的部分企业也开始介入到我国汽车拆解及零部件再制造产业。
油耗限值加严涡轮增压爆发
达到每百公里油耗5.0升,这对于目前市面上运行的大部分汽车来说,都难以实现。“到2015年,当年生产的乘用车平均燃料消耗量降至6.9升/百公里。到2020年,当年生产的乘用
车平均燃料消耗量降至5.0升/百公里。”这是2012年6月国务院发布的《节能与新能源汽车产业发展规划(2012~2020年)》的目标之一。
为落实此目标,今年1月,国家发布了效果最直接、评定最严格的《乘用车燃料消耗量限值》、《乘用车燃料消耗量评价方法及指标》强制性国家标准,并公开征求意见。5月7日,工信部又发布《关于加强乘用车企业平均燃料消耗量管理的通知(征求意见稿)》,明确了相关惩处措施,包括公开通报、暂停新车申报和停止新上产能审批等。这充分表明了国家在汽车产业推广节能产品的决心。面对严格燃料消耗量限值,小排量增压车型得到推崇。不仅是外资企业,华晨、长城、奇瑞、上汽荣威、比亚迪等自主品牌车企也在近几年中不断完善涡轮增压车型。美国汽车零部件企业霍尼韦尔预测,中国涡轮增压器市场规模将从2013年的500万台翻番至2018年的1000万台,涡轮增压器覆盖配套比例将达到30%以上。
对于降低油耗,最有效的方式之一就是减重。有专家表示,如果全国所有汽车平均重量减少25%,那么,燃油消耗即可减少13%。所以,镁铝合金、塑料以及新型轻量化材料打造的汽车零部件也越来越受到社会的认可,而随着工艺的进步、成本的降低,这类轻量化材料可打造的零部件范围不断扩大,可靠性也更强。另外,怠速启停、两级/多级增压器、绿色轮胎等有助于降低油耗的技术也具有较好的发展前景。
排放升级后处理企业迎曙光
汽车排放的升级一直牵动着每家整车和零部件企业的神经。
今年4月,工信部2014年第27号公告终于将柴油车国四排放标准实施时间敲定。自2014年12月31日起,废止适用于国家第三阶段汽车排放标准柴油车产品《公告》,2015年1月1日起国三柴油车产品将不得销售。也就是说,明年1月1日起全国范围内销售的柴油车都必须实施国四排放标准。目前,地方更为严厉的排放标准也正在酝酿。北京市环保局相关负责人日前透露,2016年北京将开始推行京6标准。
发动机及配件、后处理系统、车用尿素等相关企业终于迎来曙光。这些零部件企业都是紧随国
四、国五排放标准实施进度而提前规划、设计、生产汽车零部件,以应对市场需求变化,而此前业界担心的油品不到位的问题也得到了国务院的回应。《行动方案》要求,2014年底前,在全国供应国四标准车用柴油,到2015年底,京津冀、长三角、珠三角等区域内重点城市全面供应国五标准车用汽油和柴油。这为国
四、国五汽柴油车的推广扫清油品障碍。2013年2月,国务院办公厅发布的《关于加强内燃机工业节能减排的意见》明确了内燃机节能减排的发展方向。汽油机直喷燃油系统、增压器,柴油机电控高压燃油喷射系统、高效增压中冷系统、排气后处理系统以及电子控制技术将得到普及。
目前,减少汽车尾气污染物排放的技术已经得到业界共识。在柴油机领域,SCR(选择性催化还原技术)和EGR(废气再循环)后处理技术是减排的主要技术方向。每年柴油机尾气处理市场规模已超过140亿元。部分零部件企业早已开启了后处理系统的研发与配套工作。据了解,威孚高科去年汽车后处理系统产品营业收入同比增长达到28.77%。银轮股份年产1万套SCR系统及年产8万套SCR转化器项目正在积极建设。
内蒙古交通职业技术学院
汽车工程系 汽运教研室 课程负责人杲金玉
目录
一、课程概况
二、教学大纲
三、教学内容与要求
四、教学方法与手段
五、教学程序设计
六、课程考核办法
七、参考资料
一、课程概况
随着我国汽车工业的迅猛发展,以及国外各类进口车大量进入我国汽车市场,为此汽车车身维修新技术、新工艺、新材料在不断的更新,因此对汽车使用与维修人员所提出的技术水平要求也越来越高。根据社会要求汽车车身维修专业开设了《汽车车身整形与装配、汽车喷涂》等专业课程。本专业在我院始创于1995年,到2009年开办了高职高专课程。该课程系统阐述了汽车身整形与装配、喷涂工艺的全过程,并对正在推广应用的新技术作了详细的介绍。
本课程是在:机械基础、汽车材料、机械制图等课程的基础上开设,后续的专业课程有:车身焊接、车身拆装、钳工、车身附属、车身维修机械设备、车身整形与喷涂等为本学科专业课的学习奠定了基础。
本课程既适合高职高专汽车车身整形与装配喷涂技术专业教学,也适合于中、高级“等级”工程技术人员的培训教学。
本次说课主要针对汽车喷涂专业。以汽车喷涂安全及个人防护、涂料的组成与分类、车身腻子的刮涂与打磨、底漆与二道浆的喷涂、色漆的调配、面漆的喷涂等基本理论知识和操作技能,并同时进行实训操作的基本训练。
二、教学大纲
(一)课程的性质与任务 《汽车喷涂工艺》课程是高等职业教育汽车整形与装配专业必修的主干专业课程。根据专业培养目标的要求,本课程的主要任务是:(1)使学生掌握汽车喷涂的基础知识和基本技能,具有对汽车车身整形、装配、喷涂的基本能力。(2)为学生继续教育后续课程打下基础,培养学生掌握了相关专业知识的技能。(3)培养学生科学、严谨的学习精神,为企业岗位提供高等级技术应用型人才。
(二)课程教学目标
本课程的教学目标是:全面的讲授汽车喷涂工艺的全过程,培养学生的创新精神、实践技能和创业能力,同时注重培养学生认真负责的工作态度和一丝不苟的工作作风。
1、基本知识教学目标
掌握汽车喷涂安全的重要性、涂料的组成与分类、车身腻子的刮涂与打磨、底漆与二道浆的喷涂、色漆的调配工艺、面漆的喷涂等基本理论知识和操作技能,并同时进行实训操作的基本训练。
2、能力目标
(1)通过实践,对汽车车身结构板件能够独立系统的拆装实验。
(2)掌握汽车喷涂常用的维修工具及设备的使用和维护方法,能运用各种现代化设备来进行实训喷涂操作。
(3)提高学生的动手技能,培养学生理论联系实际能力。
(三)教学学时安排
《汽车涂装技术》共116学时,实现理实一体化教学,理论与实践教学的学时比例接近1∶1,并在注重专业知识传授的同时,突出实践技能的培养和职业素质教育。
三、教学内容与要求
1、教学内容
主要内容包括:汽车喷涂安全和个人防护、涂料的组成与分类、车身腻子的刮涂与打磨、底漆二道浆的喷涂、色漆的调配、面漆的喷涂、喷涂过程中或喷涂后的涂膜缺失处理。
2、教学要求
通过对汽车喷涂基本知识的讲解和实训,使学生初步掌握汽车整车喷涂或修补喷涂的方法和技巧,能从事色漆的调配和汽车修补喷涂的技能。
(一)、汽车喷涂安全措施(12 学时)
1、教学内容
汽车喷涂的防护与急救处理;喷涂过程中的防火防爆措施;喷涂过程中的人身安全及个人防护。
2、教学要求
1)掌握喷涂的中的防火防爆措施、个人防护与急救处理;理解喷涂过程中防火防爆、急救的重要性。
2)在教学过程中主要通过光盘或课件演示讲解喷涂安全和个人防护与防火防爆过程(6课时)。同时安排了厂、校实训与参观学习。实训:观察演练防火防爆措施(6课时)
(二)、涂料的作用、组成与分类(10 学时)
1、教学内容
汽车喷涂的主要作用、涂料的基本组成、涂料的分类方法(5 学时)。
2、教学要求
掌握汽车涂料的功用、组成及主要分类过程;了解涂料型号、性能及用途。实训:了解汽车用涂料的主要性能及用途(5 学时)。
(三)车身腻子的刮涂与打磨(30 学时)
1、教学内容
车身用腻子的种类、组成与调配方法、刮涂与打磨手法与操作程序。
2、教学要求
掌握刮涂与打磨操作方法、刮涂与打磨工具及设备的使用(共14学时)。实训一:腻子与固化剂的配比及调制方法。实训二:刮涂工具的使用与刮涂手法实训练习。
实训三:打磨工具及机械设备的使用与打磨方法实训练习。实训四:刮涂打磨质量验收与测试考核(共16学时)
3、刮涂与打磨程序
(一)(四)底漆与二道浆的喷涂(20 学时)
1、教学内容
底漆二道浆的性能、作用与喷涂方法,以及喷涂后的质量验证(共10学时)。
2、教学要求
理解底漆与二道浆的作用、组成和调配过程;了解底漆的性能与用途、二道浆的主要作用;掌握底漆二道浆的喷涂程序。
实训一:底漆二道浆的调配与喷涂。实训二:喷涂手法实训练习。
实训三:喷涂后的质量验收(共10 学时)
3、底漆二道浆的喷涂过程
(五)色漆的调配(12 学时)
1、教学内容
色漆调配的工作原理;调色的基本过程;电脑调色过程;微调及试板调色过程(共6学时)。
2、教学要求
理解调色的工作原理:了解调色的基本过程;掌握电脑调色知识、原理、微调及试板调色的关系。
3、多媒体教学过程
原理部分用多媒体来演示,调色部分可以到实训室观察。实训一:色漆的调配操作工艺
实训二:电脑调色与微调操作过程(共6学时)
4、色漆的调配过程
(一)5、色漆的调配过程
(二)(六)面漆的喷涂(20学时)
1、教学内容
喷涂工具与设备、喷涂前的车身遮盖、面漆粘度的测试与稀释过滤、喷涂前的打磨砂光与脱脂处理、面漆的喷涂(共10学时)。
2、教学要求
掌握空气喷涂原理;了解喷涂工具设备的操作方法、打磨与砂光预脱脂操作方法、面漆粘度的测试与稀释过滤过程;学会面漆喷涂的操作工艺。实训一:喷涂前的车身处理与面漆的稀释过程
实训二:喷涂手法的练习与喷涂实际操作实训(共10学时)
6、面漆喷涂过程
(七)涂膜缺失处理(14学时)
1、教学内容
喷涂过程中的涂膜缺失处理;喷涂后或在烘烤过程中出现的涂膜缺失处理;喷涂后或过很长时间的涂膜缺失处理。
2、教学要求
了解涂膜缺失原因、形成过程;掌握涂膜缺失处理程序、操作过程与处理方法。实训一:喷涂过程中的涂膜缺失处理。(2学时)
实训二:喷涂后或在烘烤过程中出现的涂膜缺失处理。(2学时)实训三:喷涂后或过很长时间的涂膜缺失处理。(2学时)
3、涂膜缺失处理过程
四、教学方法与手段
采取正确的教学方法、教学手段能够极大的减轻教学强度、提高学生的学习质量和学习成绩。针对高职学生的学习现状我们在教学过程中采取了以下两种“教与学”的教学方法:
1、教
教学采用讲述、举例、归纳、交流以及启发式教学法。充分体现“以学生为主体,教师为主导”的教学思路。教师要以课件演示、观察分析、讨论交流、归纳、总结得出结论。另外可以在实训课的基础上,再通过观察教师的课件演示,使学生在头脑中有一个清晰地表像,并以具体、生动的感性认识为基础,来认识汽车喷涂技术。让学生理解汽车喷涂的作用和喷涂过程,而不是生硬的死记硬背,同时在学习中培养能力,展开思维训练,并重视知识的应用。
2、学
学生是教学活动中的主题,要想使学生从“不学”转化为“要学”再到“学会”教师应在教学过程中注意,学生学习兴趣的培养,学习方法的指导,根据本课程的内容特征,教师在做好课件演示的同时,还要设法引导学生如何去学,怎样去学等。由他们总结和发现教学的规律性。同时也要注意学生的一些非智力因素,自信心、学习毅力、兴趣、动机等的培养。除此之外,教师还要注意培养学生分析问题的能力,让学生根据课件进行演示和实际操作,并进行讨论,这样学生对知识的理解、掌握是十分有好处的。
五、教学程序设计
为了使学生能够掌握课堂上所讲内容,并将理论与实训相结合,所以在设计教学程序时应根据学生的实际情况,运用多种教学方法,突出重点、难点,同时利用留批作业、课后辅导等方式加强学生的记忆。
1、选择教具
丰富的教学用具和设备,既能提高学生学习的兴趣,又能使教学过程从枯燥到有趣,从抽象到形象。在课堂上进行实物演示并利用计算机多媒体辅助教学,不仅提供了大量的教学信息,使学生在生动形象的环境中得以迅速理解和掌握空气喷涂的基本原理。激发学生的学习兴趣,调动他们的学习的主动性、积极性、创造性,从而达到提高课堂教学效果的目的。实物:以汽车喷涂工艺课件为主题,通过计算机多媒体为学生讲解和演示操作过程
2、课件演示
讲解汽车喷涂的作用、对喷涂质量的要求、涂料的类型,喷枪的主要结构与工作原理。例如:在讲解调色过程与工作原理时,我分四个步骤来加强学生的理解。第一个步骤:课件演示调色过程,让学生了解调色步骤,简述工作原理。
第二个步骤:课堂讲解色母的分类,以及调色的加、减过程,让学生掌握根据色母的加、减来进行调色。第三个步骤:通过课件演示讲解什么叫做“三原色”让学生从赤、橙、黄、绿、青、蓝、紫,这七种颜色中找出三原色,以其为基础来进行色漆的调配。
第四个步骤:通过课件演示讲解色漆的微调过程,并在实践教学过程中,由教师进行演示,然后由学生进行实训练习的方式,让学生掌握调色方法与操作过程。
六、课程考核办法
本课程考核分两大部分
1、理论部分
1)考试成绩(80%):已期末考试试卷成绩为准。
2)平时成绩(20%):其中作业占10%;上课表现占10%
2、实际操作考核部分
1)考试成绩(70%):已期末实际操作考试为准。
2)平时成绩(30%):其中实习报告占15%;上课表现占15%
七、参考资料
汽车涂装技术
陈纪民主编人民交通出版社
2009年 汽车涂装美容技术问答
刘波朱则刚主编金盾出版社
2008年 涂装技师手册
北京市职工技术学会:北京市技术交流中心组编机械工业出版社
2005年 汽车涂装实务
王之政王裕宁张建兴编著人民交通出版社
1 汽车涂装废水的特点
1.1 涂装废水的来源
所谓的汽车涂装就是指在汽车生产制造过程中, 为使整车的钢板基材表面、内腔可以形成若干层相关保护介质, 而对汽车拼装完成的钢板车进行一些化学防腐的处理。其主要作用就是防腐且美观。但是在各种涂装工艺流程中 (其主要工艺流程有:脱脂、水洗、酸洗、水洗、磷化、水洗、电泳、水洗、面漆、烘干等) 会产生各种工业废水。如:脱脂废水, 涂件在涂装之前需要清洗其表面的铁锈、油脂等, 但常用的清洗液中含表面活性剂的碱性脱脂剂。磷化废水, 由于磷化液的成分为酸式磷酸盐、氧化剂等各种添加剂, 所以使用一段时间后必须排放, 导致一些工业废水的产生。
1.2 废水主要污染物
工业废水中蕴含大量的污染物, 对我国的环境有重要的影响。分析当前我国汽车涂装废水产生的主要来源可以发现是生产程序, 在处理过程中可能会产生大量有害物质, 如:在前处理过程中可以产生亚硝酸盐、脱脂剂、磷化剂、表面活性剂等污染五。在脱脂废水中有石油类、COD、LAS、SS、p H等一些主要污染物。磷化废水中含有SS、金属离子与磷酸根等。在电泳处理中污染物主要有颜料、环氧树脂、电泳漆膜、异丙醇等有机物。另外在涂装中涂、面涂处理工程中可以含有醇、乙醇胺、聚氨酯、醚香蕉水和苯类等有机溶剂, 这些物质的处理直接影响废水的水质、水量。
1.3 涂装废水的特点
汽车涂装废水处理工艺与我国环境有直接的联系, 若处理不善则可能严重污染环境。为有效降低污染, 传统的处理方法通常是对混合废水直接进行混凝处理, 但是分析其效果可以发现其出水水质不稳定且无法达到废水排放标准, 如:喷漆废水, 其中含有大量可溶于水的有机溶剂, 若直接采用混凝法处理会导致效果很差。故这样的处理工艺并不理想, 因此为改善工业废水的处理工艺, 相关技术人员应考虑涂装废水的特点, 然后采用分支预处理的形式进行后续处理的二步处理方法, 使工业废水可以达标排放。
2 改善汽车涂装废水处理工艺
2.1 物化法处理工艺
在物化法涂装废水处理中, 通常都是采用两级混凝沉淀, 絮凝气浮、化学沉淀、超滤膜法等形式处理。其中在两级混凝沉淀中, 相关技术人员可以以在废水中投加混凝剂使污染物形成大颗粒的团聚物经过沉淀、过滤加以去除。这样的处理工艺一般用于要求不高的污水处理工艺中。如:在天津的某家汽车制造厂, 生产污水处理站就是将花生废水单独进行除镍的预处理后, 采用“一级反应———混凝沉淀———二级反应———气浮”的物化工艺进行处理的。由于国家环保部门规定磷化废水中的金属镍为国家控制的一类污染物, 而该工程采用预处理的方式可以将金属镍离子浓度降低到1.0mg/L, 这样的处理工艺可以使废水稳定达到三级排放标准, 达到国家废水排放要求。
2.2 生物法处理工艺
生物法是当前应用最为广泛且处理成本最低的废水处理工艺, 其主要处理方式是通过人工驯化微生物对废水中的有机物进行有效的降解。其准确抓住了微生物繁殖速度快、适应能力强且驯化成本较低的特点。在汽车涂装废水处理过程中, 相关技术人员通常采用好氧生物法 (通过表面曝光、鼓风曝光的手段通入空气或氧气为好氧生物提供氧源, 然后使其通过新陈代谢将废水中的有机物进行降解, 以生成无机盐。) ;厌氧生物法 (在无氧的情况下通过兼性菌及转型厌氧细菌处理高浓度涂装废水进行处理。) ;厌氧、好氧生物联合法 (其可以处理高浓度有机废水, 且处理时间与厌氧工艺相比时间较短, 出水水质相对稳定, 对环境影响较小等优点。) 从以上处理工艺中可以看出生物法具有高效、无害等优点。
2.3 物化生化法工艺
分析当期汽车涂装废水可以发现, 废水成分复杂且排放无规律。所以某些时候单一采用生物法或是物化法无法保证出水的稳定性且处理通常处理费用相对较高。为改善这一情况, 相关技术人员可以采用物化生化法取代单一的处理方法, 如:以合肥某七成制造厂为例, 相关技术人员通过研究提出强化分质预处理的物化生化法, 对含磷废水、高浓度有机废水分别采用石灰法和混凝沉淀、气浮法进行分质与预处理, 经处理使COD≤100mg/L, 磷化盐≤0.5mg/L, 达到排放标准。
3 结语
综上所述, 当前我国汽车制造业应对汽车涂装废水处理工艺有足够的重视, 在长期的工作中不断总结经验创新方法科学处理汽车涂装废水处理工艺, 采用多种手段使其满足国家规定废水排放标准, 以有效降低环境污染, 促进整个系统的稳定运行。
参考文献
[1]朱强, 杨玉姣.汽车涂装废水综合处理工程实例[J].工业用水与废水, 2015, 06:61-65.
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