CIMES2018 第十四届中国国际机床工具展览会

汽车涂装市场的发展趋势

作为汽车四大制造工艺中附加值最高的环节,涂装工艺的重要性不言而喻:通过喷涂手段为工件提供一层涂膜,能够实现保护(增强汽车耐候、耐蚀、耐擦伤等性能)、装饰以及提升汽车价值等功能。

据报道,全球涂装设备市场规模在2018年达到204亿美元,预计到2023年将超过277亿美元,期间的复合年增长率为6.3%。由于商用车和乘用车的需求增加,汽车涂装市场预计将在未来几年内保持稳定的增长势头。受高人口增长、工业发展以及汽车需求持续上升等因素,亚太地区预计将成为增长最快的涂装设备市场。

另外,对粉末涂料的高需求将成为全球工业涂装设备市场的重要增长力。由于严格的法规,工业部门如今都采用了更环保的涂层。在汽车工业中,粉末涂料也用作底涂层以及精加工。粉末涂料的高耐久性及其对紫外线辐射的高耐受性提升了其在汽车工业中的需求。

如今,智能化、自动化、绿色环保等趋势在全球制造业大行其道,就汽车涂装行业而言也在不断摸索转型升级之道。

 

 

1、智能化、数字化、自动化深度融合

作为汽车整车厂投资最多、能耗最高的车间,打造智能、高效和绿色的现代化汽车涂装车间是广受关注的问题。从涂装车间的工程设计、工艺设计、涂装生产线运行、管理等环节到满足客户市场需求的涂装产业链,都应采用数字化技术进行控制,以打造出高效、低碳的绿色涂装车间。

以机器人在涂装车间的应用为例: 由半自动喷涂线延伸到轿车车身全自动面漆喷涂线,实现30台/小时的双底色面漆喷涂线,配置46台机器人,能自动识别、检测、自动开关门、喷涂等工序的智能化运行。

机器人自动化喷涂具有漆膜质量高,涂料利用率高,质量稳定、可连续生产等特点。新一代的涂装多轴机器人与传统工业机器人相比,其工作效率和喷涂质量大幅提升。例如,东风日产汽车车身的面漆喷涂采用了一款六轴自动喷涂静电机器人,以高压静电发射的方式,每分钟转速为3到5万转。一条生产线可喷涂20到30种颜色,不同颜色的喷涂通过弹夹形式自动更换,可在15秒内实现自动换色,模块化、精确化的工艺流程使喷涂效率显着提高。

 

2、绿色涂装势在必行

根据“清洁生产”和“绿色涂装”理念,将VOC排放量、总能耗、CO排放量、新鲜水耗用量、废水排放量、涂料有效利用率、涂装一次合格率、废弃物产生量、 有害物质监控、智能化程度以及涂装成本等11项列为汽车涂装、涂料绿化创新和转型升级的生态经济技术指标。

以轿车车身涂装为例,在2018-2025年间,按“中国制造2025”纲领实现汽车涂装生态经济指标的目标值(VOC排量降到10g/以下,能耗、水耗和CO排量减少50%以上,涂料利用率提高30%左右等)。其中,应当推动采用绿色涂装工艺技术,各项指标达到或接近欧洲绿色涂装车间水平的涂装线占有率达到90%以上;并采用前沿的绿色涂装工艺技术改造粗放、资源消耗及环境污染型的涂装线,转型升级为质量可靠、环境友好、数字化、网络化、智能制造型绿色涂装车间的目标才能实现。

 

 

近年来,汽车涂装技术及装备制造企业加紧研发进程,陆续推出一系列前沿的智能、绿色和高效的涂装产品、技术及解决方案。譬如2018年,德国杜尔(Dürr)为重庆金康新能源汽车有限公司新落成的电动汽车厂提供了一款最新的七轴涂装机器人EcoRP E043i,并为其打造了具有热回收功能的空气净化系统、数字化软件等在内的一站式涂装车间。据悉,这款第三代喷漆机器人是首次应用于中国汽车厂家。凭借高度灵活的七轴运动学特性,EcoRP E043i无需在水平轨道上移动,不仅显着降低喷漆室的投资和维护成本,也使喷漆室更加简洁。

德国艾森曼(EISENMANN)携手全球知名汽车零部件制造商将干冰清洗整套解决方案应用到汽车外饰件表面涂装领域。这项技术使涂装车间在节能减排和降低运行成本方面收益良多,并且实现自动化清洗,不产生废水从而满足绿色环保的需求。再如,ABB、FANUC和川崎等机器人制造商近来针对水性涂料的机器人静电喷涂的内部充电方式开展了大量研究。据悉,采用溶剂性涂料的机器人静电喷涂为内部充电方式,其涂料利用率可达90%以上;采用水性涂料外部充电方式的机器人静电喷涂,利用率为60%,但产生的污染较大,无法实现车身带电内喷。如今,随着软件、自动化技术的持续完善,水性涂料内部充电方式的技术不断成熟,涂料利用率可达70%,并且更节能和环保。

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