本文取材自期刊《现代涂料与涂装》
原文标题：液体涂料利用率提升的发展
作者：曹斌
小E之前为大家介绍过氮气喷涂在汽车涂装中的应用（减排前沿|氮气喷涂在汽车涂装中的应用），加温氮气喷涂技术不仅可以有效提高20%左右的涂装效率，还可以提高涂料中固体分含量，减少50~100%的稀释剂使用，总体VOCs减排量可达20%。
随着科技的飞速发展，汽车行业的液体涂料涂装技术又有了新的革新，已经可以实现90%以上的涂装效率。今天小E就为大家介绍静电场雾化和印刷喷涂这两项最新的高效涂装技术。
静电场雾化喷涂
喷漆利用率提升的最高境界是彻底取消空气雾化，涂料靠静电场自然吸附到产品之上。2020年丰田最新发布的新型无气式喷漆雾化器就静电带粒子涂层的方式利用重力使漆烤附在车身上。
无气漆雾化器的尖端具有旋转圆柱形头，可优化喷涂的涂料量。静电雾化技术原本是运用于美容装置和其他喷涂微小液体的仪器中。具体来说，喷漆器的尖端是圆柱形的，有大约600个特殊凹槽插入尖端，该凹槽经过旋转以产生离心力，使涂料流入凹槽并通过静电产生雾化。
涂料通过凹槽甩出后
依靠静电场作用达到工件表面
高精度电流控制，实现了近距离喷涂的可行性。车身本身钣金件的不均匀性会导致圆柱形头和车身之间的距离波动，而使电流不稳定。然而无气式喷漆雾化器会不断监测电流的变化，并自动控制电压，保持圆柱形头和车身之间的距离约为10 mm。因此，静电雾化和静电喷涂在固定电流下成为可能，反过来又可控制涂料颗粒尺寸的变化，进一步提升涂装品质。
静电雾化和静电喷涂技术大大减少了散射的雾化颗粒数量，理论上可实现超过95 %的喷涂效率。预计该技术大量部署的话还可减少7%的二氧化碳排放，单车油漆用量和VOCs排放都将减少，喷涂烤漆产线的运行成本大量降低。目前，该技术已获得专利授权，并在日本两个工厂投入应用，在实际车身喷涂中涂料利用率超过90%。
印刷喷涂
对于液体涂料来说，涂装效率达到接近100%具有很大的难度，但行业内已经在开展初步探索和局部尝试。杜尔、ABB、SAMES都联合涂料供应商和用户开发了类似印刷的无过喷新技术（双色车喷涂技术），有的已成功应用于汽车的双色车顶批量生产。
德国杜尔公司无需遮蔽的叠色印刷喷涂技术，采用全新的喷涂应用组件，固定在机器人手臂上，在经过目标区域时，喷嘴上约50个几乎看不见的孔在30mm远平行喷射向车身表面喷漆，油漆正好落在指定的区域，叠色分界面锋利清晰，其他地方都“滴漆不沾”。
杜尔无过喷印刷涂装技术实景
而ABB公司的印刷喷涂技术，喷嘴数量可达到1000个以上，且每个喷嘴可单独控制，具有更宽喷幅和更高灵活性，可以进行一定的曲面施工。ABB已计划未来将这一无过喷技术应用于全车喷涂，实现涂料100%的有效利用，大幅度降低涂装成本和提高环保水平。
ABB无过喷叠色涂装技术实景
现阶段汽车印刷喷涂技术受应用范围、材料性能现阶段汽车印刷喷涂技术受应用范围、材料性能、投资成本、施工效率、外观质量等方面的制约，尚未充分发展起来，还需要工艺、设备、材料联合起来进一步研究实践。
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