清洁生产之汽车PPT课件.ppt
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1、汽车制造行业车身制造四大工艺定义及特点在汽车制造业中,冲压、焊装、涂装、总装在汽车制造业中,冲压、焊装、涂装、总装合为四大核心技术合为四大核心技术(即四大工艺即四大工艺)。从结构上。从结构上看,轿车属于无骨架车身,它的生产工艺流看,轿车属于无骨架车身,它的生产工艺流程大致为:程大致为:冲冲压压焊焊装装涂涂装装总总装装钢板钢板模具模具冲压件冲压件夹具夹具白车身白车身焊接总成焊接总成油油漆漆车车身身整整车车入入库库底盘件底盘件电器件电器件车身附件车身附件第一道:冲压工艺第一道:冲压工艺 目标:生产出各种车身冲压零部件下面是整齐码放的一卷卷的汽车专用钢板,厚度在1.0mm至1.2mm不等。这一卷卷的
2、钢板,接下来就将会发生神奇的变化。首先要把整卷钢板裁剪成大小不等的几块后,分类整理,以便有各自不同的用处。大小不等的钢材,要经过一道切边工序。然后分配到各个冲压机上,进行下一步工序。平整的钢材经过冲压机重新塑造,被压制成车身上的各种冲压部件压制好的前翼子板,整齐放在成品区待用。压制成型的车辆侧车身至此,一批批的汽车钢板就变成了形状结构复杂的车身零部件。接下来他们就被送到了焊接车间,进入了下一道工序。第二道第二道:焊接工艺目标:将各种车身冲压部件焊接成完成的车身在焊接车间,各种各样的车身零部件在这里结合到了一起,完成这项工作的是另一项关键工艺焊接。每一道焊接完成后,工人师傅都要仔细检查焊接情况。
3、车身焊接完成后,还要再进一步检查焊接情况。在确认了焊接没有问题之后,白车身就将被送入涂装车间进行下一道工序。第三道:涂装工第三道:涂装工艺组装完成的车身,被吊装到喷漆车间,先进行电泳防锈处理。电泳防锈处理完毕后,电泳防锈处理完毕后,工人们还要清理车身表面,工人们还要清理车身表面,发现是否有缺陷,发现是否有缺陷,为下一步即将到来的喷漆做准备。为下一步即将到来的喷漆做准备。喷漆喷漆至此车身涂装工艺就结束了,喷涂完毕的车身将被送到总装车间进行最后一道工序。第四道:第四道:总装工装工艺将车身、底盘和内饰等各个部分组装到一起,形成一台完整的车。装底盘安装从底盘上通过的各种气液管路然后再安装前减震器和刹车
4、盘安装后减震和刹车盘再下来,发动机和变速箱是作为一个动力总成来整体安装的。安装传动前后传动轴和排气管安装好轮胎的底盘,就可以降到地面上了,接下来就是等待车壳的吊装。喷好漆的车壳吊装到总装车间的内饰工段,进行内饰的安装。内饰包括:安装门内密封条、锁扣、安装整车控制电路,在底板上预埋线束,仪表台总成、全车底板隔音、门板和安全带等。将内饰流水线上安装好的车身,吊装到底盘工段,然后进行组合,进行下一道的工序。在地沟中把车辆的底盘和车身结合牢,接下来安装仪表台上的一些电控设备、手刹、座椅、方向盘和其他内饰件等这样一来,内饰部分基本上就完工了目标:发现生产装配过程中潜在的质量问题,尽最大可能拒绝不合格产品
5、出厂1、打开发动机仓,把里面的部件检查一遍,然后加注防冻液、助力油、玻璃水和润滑油等必需液体第五道:检测第五道:检测 2、为了在预热部位安装侧面防擦条,对车身侧面进行预热3、虽然喷涂过程中,漆面质量已经经过检查,但是出厂前还要检查一次,察看漆面是否在总装过程中有损坏。4、接下来为了检验装配过程中不出现问题,还要进行四轮定位检测。而尾气排放检测则是为了符合国家相关环保法规。5、经过检测合格的车辆,还要被开到淋浴房,进行密封性能测试。在这里,喷头喷出的水量比平时下暴雨的雨量还要大数倍。以此才能检验车辆的密封性能如何。6、经过测试合格的车,才能进行下一道工序。而不合格的车则直接返回生产线进行重装。7
6、测试合格的车辆还要在厂内的各种试车道上模拟各种路况进行检测,保证车辆出厂的质量。8、试车完成后,还要开上地沟做最后的检测,看是否在试车时出现问题。最后通过了所有检测的车,被整齐摆放在停车场汽车制造的整个工艺流程就是这样啦!关于申报关于申报“十五十五”国家科技攻关计划国家科技攻关计划“清洁汽车产业化清洁汽车产业化关键技术研究与示范关键技术研究与示范”项目课题的通知项目课题的通知为推动全国清洁汽车行动的深入开展,提高我国清洁汽车研究开发和实际应用的总体技术水平,扩大清洁汽车示范及推广应用范围,科技部、全国清洁汽车行动协调领导小组在“十五”国家科技攻关计划后期项目中,将继续支持和推进清洁汽车关键技
7、术攻关及产业化。目前,“十五”国家科技攻关计划后期新上项目“清洁汽车产业化关键技术研究与示范”项目可行性研究报告已编写完成,并通过了科技部组织的专家论证,课题申报工作将正式启动。广东省广东省广东省广东省表面涂装(汽车制造业)挥发性有机化合物排放标准表面涂装(汽车制造业)挥发性有机化合物排放标准表面涂装(汽车制造业)挥发性有机化合物排放标准表面涂装(汽车制造业)挥发性有机化合物排放标准HJ/T293-2006清洁生产标准汽车制造业(涂装)本标准为推荐性标准,可用于企业的清洁生产审核和清洁生产潜力与机会的判断,以及清洁生产绩效评定和清洁生产绩效公告制度。当下列标准被修订时,其最新版本适用于本标准。
8、GB6514涂装作业安全规程GB7692涂装作业安全规程GB8264涂装作业安全规程GB11893总磷的测定GB11914水质涂漆工艺安全及其通风净化涂漆前处理工艺安全及其通风净化涂装技术术语重铬酸盐法钼酸铵分光光度法静电喷漆工艺安全涂层烘干室安全技术规定化学需氧量的测定GB12367涂装作业安全规程GB14443涂装作业安全规程GB14444涂装作业安全规程喷漆室安全技术规定中华人民共和国环境保护行业标准中华人民共和国环境保护行业标准 主要工艺说明 产品质量达到QC/T484-1999(JBZ11-86)标准中有关涂层标准。涂装车间在焊装车间、总装车间端部,内部运输周转方便。平面布置上将喷漆
9、室与烘干室相连,这样能避免湿漆膜在运输过程中受灰尘污染,从而提高车身油漆外观质量,减少打磨工作量。针对镀层板材质特点及产量情况,工件的前处理采用整车低温磷化的前处理方式。为保证产品质量和改善操作环境,喷漆室采用先进的水漩式喷漆室,送风经过滤,排风漆雾净化率达95%。室内冬季送暖风,保证室内温度在15以上。烘干室内采用直通式烘干室,两端设门,减少热气外逸,热风对流烘干。烘干室加热形式采用燃气加热,室内温度由60至140连续可调。采用水旋式喷漆室完成底漆、中涂、面漆喷涂及彩条喷涂精饰等工作。涂装工艺要求涂装工艺要求汽车及其零部件的涂装是汽车制造过程中产生“三废”排放最多的环节之一,围绕涂装生产“三
10、废”处理及减少排放一直是涂装技术研发的主题之一。20世纪90年代以前,法规以控制有害物质的相对排放量为主。为减少涂装公害,以“三废”处理及循环利用技术的开发应用为主流。90年代以来工业发达国家环保法规逐渐转向对有害物质的绝对排放量的控制,促进了少无公害的清洁涂装生产技术的开发和应用。汽车及零部件涂装使用的材料具有毒性,生产过程中产生大量的废水、废渣及有机挥发物,只有通过少用或不用有毒材料,减少废水、废渣及有机挥发物的产生和排放,才能达到清洁涂装生产的目的。清洁生产在涂装上的应用清洁生产在涂装上的应用1.1环保型材料汽车车身及零部件在漆前处理过程中排放大量的废水、废渣,其排放量约占涂装车间总排放
11、量的80%。因而,近几年来,减少排放、降低污染、长寿命的漆前处理材料的开发及应用得到发展。目前已工业化应用或正在开发的表面处理药剂如下。a.适应限制闭塞海域(河、湖)富营养化排放法规的无P、N型生物可降解表面活性剂的脱脂剂。帕卡公司新开发的无p、N型脱脂剂的清洗性能已优于原来的脱脂剂。不含硅酸盐脱脂剂对镀锌钢板无腐蚀性,水洗效果好,延长表调寿命。液体脱脂剂对涂装车间无粉尘污染、使用方便、节约用水量(节省漂洗水50%左右),欧美已有近一半的生产线在使用。b.高功能表面调整剂可缩短磷化处理时间,提高袋状结构部位的磷化性,实现长寿命化。德国凯密特尔公司开发的新一代液态表调剂在50度时性能稳定,槽液寿
12、命8周以上,能充分溶解、均匀扩散,有稳定的表调作用。采用滴加补充方式控制槽液浓度,一般不需换槽液,解决了传统表面表调剂固体颗粒难溶解、化学稳定性差和需经常更换槽液的难题,该表调剂已在欧洲部分生产线投入使用。1 应用无毒材料,减少废水和废渣排放应用无毒材料,减少废水和废渣排放 c.无Ni,NO2有机催化型磷化液和低温、少渣型磷化液。德国凯密特尔公司从1996年初在BMW公司的Dingolfing厂开始使用无镍、无亚硝酸盐催化的磷化工艺,并证明了它对铁、镀锌钢板和铝的涂装前处理的有效性。用户不需大的投资,即可使废水中的Ni浓度较低,达到地方管理部门规定的0.2*exp-6以下。开发的环保型促进剂C
13、N4)3其反应的主、副产物分别是氨基胍和脲,没有含氮类气体和有色反应产物的生成。帕卡公司的低温、少渣型磷化液已实现确保与以往产品同等性能的目标,磷化温度由43度降到35度,残渣发生量减少10-30%。d.无铬钝化剂。尽管目前有不用钝化工序的前处理工艺,但欧美多数汽车厂家的实践证明,采用钝化确实能提高电泳涂层的防护性能。然而,传统的6价铬被法规严格控制,为减少毒害和节省废水处理费用,无铬钝化剂得到开发和应用。德国凯密特尔公司在氟化锆的基础上开发了无铬钝化剂,性能与含铬钝化剂相当,磷化后水洗段可实现逆流回收,节约生产用水。除前处理材料外,某些涂料的应用可大幅度提高材料利用率并降低废渣及废水的排放。
14、高装饰性粉末涂料用于中涂或面漆,可使材料利用率提高到近100%,实现零排放;两涂层阴极电泳涂料替代传统中涂,涂料利用率可达95%以上,废渣排放降至涂料消耗量的5%以下。1.2工艺及设备1.2.1成熟的前处理节水降排放技术最近获得工业应用的前处理节水降排放技术如下。a.预喷洗法(preshowersystem)。帕卡公司在逆工序补水的基础上,由溢流改为预喷洗,使被处理件带到下道工序的处理液尽可能地减少,由此来提高清洗效率和减少供水量。如图1所示,附着在处理件上的脱脂液在进入第1水洗槽之前用预喷洗管喷洗,回收入脱脂槽。在回收率为20%的情况下,带入第1水洗槽的处理液量为80%;第1水洗槽的供水量取
15、决于预喷洗量、水洗次数,可减少20%。附着在工件上的磷化液在进入第3水洗槽之前经过两排预喷洗管喷洗,第一排洗液回收入磷化槽,第二排洗液不返回第3水洗槽,直接排放。这种方式可使带入第3水洗槽的磷化液减少到50%;第3水洗槽的供水量取决于预喷洗量、水洗次数,相应可减少50%。b.采用膜分离技术(UF和RO)回收脱脂液,再生清洗水、最终纯水洗用的水和前处理废水。图2所示的流程图是利用过滤器除去粗的垃圾、铁粉和渣,随后利用超滤装置连续除去油分。分离出的油分进行焚烧或综合利用处理。采用这一方法能保持脱脂液中油分一定,如图3所示。需注意,采用U法可能在除油的同时除去脱脂剂中的有效成分,因此需补加某些有效成
16、分。脱脂液中的油分(正己烷萃取物以ppm为单位)对磷化膜外观的影响非常大,要确保磷化处理的完整合格,油分需要控制在3*exp-3以下,采用UF法很容易保持脱脂液中油分在3*exp-3以下。从图3可看出,采用UF分离油与通常的分离法比较,可延长脱脂液的使用寿命。前处理最终纯水洗工序中的循环水一部分可供给前工序。排放水经过滤,经RO装置再生,供新鲜纯水洗用。下图所示的就是用RO装置处理前处理废水,也是实现前处理无废水的方法之一。下图为:用RO装置处理前处理废水并再生纯水的原理c.采用蒸发处理方式处理前处理废水。利用烘干室余热、锅炉余热或燃烧器来加热喷雾状的废水,蒸发水分成为浓缩液,再经脱水装置使沉
17、渣成为残渣排除。水蒸气经冷凝器成为凝露水,供最终纯水洗用。d.磷化残渣的再利用。可将磷化残渣转化成可用化学物质(如Na3PO4和Babosalite黑磷铁石)或作为其他产品的原材料,如与石材混合后烧成瓷砖,用作铸、钢铁的原料。1.1.2电泳涂料的回收再利用基于UF的电泳后闭路冲洗可使电泳涂料利用率在95%以上,大大降低了电泳涂装的废水排放,但仍有最后的纯水洗排放废水。为进一步减少电泳污水排放量,近几年来又开发以下几种纯水洗的方法和电泳后冲洗工艺。a.NPECS电泳涂装最终纯水的循环利用法日本旭化成工业公司和日本涂料公司联合开发的NPECS(NIPPONPAINTELECTRICDEPOSITI
18、ONCLOSESYSTEM)法是稳定过滤可运转软件和分离杂离子、低分子树脂及浓缩回收利用技术。该技术具有使废水呈透明清水和排水量、纯水使用量大幅度减少(相当于常规工艺的1/5)、提高涂料回收率(由95%提高到98%)和提高涂膜的外观质量等优点。b.UF+RO实现电泳闭路清洗法此法的工作原理是借助反渗透(RO)装置,由超滤液制纯水,供电泳后冲洗的最终水洗工序使用,代替大部分去离子水,实现5道以上工序组成的闭路清洗。1.2.3喷涂漆雾回收技术喷涂漆雾回收技术目前我国对喷涂漆雾主要是采取洗涤或过滤的方法将漆雾与排放空气分离,然后采用各种液固分离的方法将漆渣与循环水分离,延长循环水的换水周期,但对分离
19、出的漆渣没有好的进一步利用的法,主要是焚烧或掩埋。近几年来,随着环保涂料的工业化应用,涂料的循环利用技术也在一些发达国家得到应用。涂装生产线的涂料利用率进一步提高,最大限度地减少了废漆渣的排放。以下是几种可采用的新技术。b.粉末清漆回收。粉末清漆供料及回收系统见图粉末清漆回收。粉末清漆供料及回收系统见图6。c.废漆处理系统。第二代废漆处理系统处理更彻底,见图废漆处理系统。第二代废漆处理系统处理更彻底,见图7。d.超滤回收水性漆。图超滤回收水性漆。图8为超滤回收水性漆流程。借助为超滤回收水性漆流程。借助 UF 装置将装置将喷漆室循环水槽中的喷漆室循环水槽中的1%固体分的水性涂料分级浓缩到固体分的
20、水性涂料分级浓缩到15%、40%后利用后利用c.冷却和静电吸附过喷漆雾的两种水性漆回收方法。德国Faunhofer研究所开发并由ranget+Heine公司商业化,利用冷却凝露和静电吸附两种原理回收水性涂料的两种方法,前者称为coolac法,后者称为PROlac法。(分别简说为C法和P法)C法的原理是使空气中所含湿气在不锈钢板的表面上凝结,人工创造出绝对湿的结露界面,过喷漆雾到达不锈钢板表面,与凝露水分相溶成为一体流落到下部的收集槽中。不锈钢板表面结露是靠在内部循环比露点温度低3度-5度的冷却水实现的。P法的原理是在喷涂区段中心设置能转动的圆柱体,其表面靠自动喷雾装置保持绝对带湿状态,过喷漆雾
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