通用汽车将其创新性“三浸式”(three-wet process)工艺推广到更多的喷漆厂

通用汽车公司采用“三浸式”(three-wet process)喷漆工艺进行汽车生产的历史,已经进入第四个年头。这里所说的就是密歇根州的Orion装配厂,和Buick Verano汽车。该工艺的核心就是三层涂层材料,这也是其名字的来源 — 即底漆、彩漆、清漆 — 在第一层和第二层还没干的时候,就使用第二层和第三层漆。

“全炉烤制”工艺需要的这个次数已经减少了,因为在使用底漆之后的任何流程 — 这曾经是行业标准操作 — 完全被剔除了。这个技术最显著的好处就是节能 — 之前为一辆汽车喷漆所需能源在2.5MWh左后,而三浸式喷漆的耗能只有1.0MWh。而且这种喷漆方法的质量还是一贯地好。通用汽车公司称,清漆里面的两个成分能产生超级弹力,要比过去更能缓解碎片撞击。

这些重要细节已经得到通用汽车能源规划部经理Jeff Johnson的证实。他说,“Orion装配厂是通用汽车在北美地区采用三浸式喷漆工艺的先锋。”他还说,这是联合开发的结果,是汽车公司与“全球诸多喷漆系统供应商”之间的精诚合作。

2020目标
节能是这个工艺开发最基本的因素。他说,通用汽车公司致力于实现“2020”规划,目标就是到2020年为止,整个集团的能源消耗要比2010年减少20%。因此,Orion装配厂的成功对于整个公司都具有战略性意义。

Paintshop, GM

A paintshop worker checks the voltage while initiating first-layer application during an electro deposit process

传统喷漆厂曾是非常耗能的部门,因此在设计节能的设备又保持产品质量过程中,这里就成为主要目标。Johnson说,事实上成就三浸式工艺和纳米锆预处理程序都在“推动”这整的设计项目。而目前实际表现程度与原来设定的目标不是相当,而是超越。

其结果被Johnson形容为,装置的规格、设计和操作的各个方面都是对“制造质量与特性的彻底颠覆”。他还提到了机泵控制的精确性、锅炉废气量的最少化,以及烤漆房内空气流动率(有时能高达90%)。其他区域所使用的空气来自喷漆车间内部其他工序。虽然他并没有拿出装置所需新鲜空气的数量,但是他说这与之前公司喷漆厂所需相比,已经“显著降低”。

Johnson解释说,Orion装配厂的工艺第一步就是纳米预处理,这与传统的磷化处理相反,而是进行完全无铅电镀浸泡,即“全身烘烤”。三浸式工艺第一步就是使用水质底漆 — Johnson称之为“下层底漆” — 然后是一个快速加热工序;第二步是是水质彩漆,然后又是快速加热;第三步是清漆,然后进行全身烘烤。Johnson说,所有的喷漆程序都是自动化。“整个程序都不涉及任何人工作业”。


“整个程序都不涉及任何人工作业”Jeff Johnson, GM


不需要改动
今天Orion装配厂的工艺与当初引进时的基本一致。Johnson说,从生产第一天就开始坚持高质量生产,因此不需要进行大改动。但是他说,“和所有喷漆工艺一样,要进行小调整”。通用对这个结果“相当满意”,因为这个工艺已经证明能够通过所有重要性能参数,不论是效率还是产品质量。

事实上,通用汽车对这个工艺很有信心,并且正在北美第二家工厂安装这个生产线。这就是堪萨斯城的Fairfax工厂,工厂生产Chevrolet Malibu和Buick LaCrosse汽车。Johnson说,Fairfax工厂的工艺与Orion的大同小异,并没有具体例举不同。最不一样的是,Orion项目是在原有建筑楼内改进而成,而Fairfax则是在全新的开发区兴建而成。第二点是,Fairfax工厂里加工的车辆要比Orion工厂的达。通用公司描述工厂目前的状况为“成功的一跃”,而且有望于2015年晚些时候投产。

但是,Fairfax并不是唯一遵循Orion三浸式工艺老路子的工厂。事实上,这并不是第一次,也不会是最后一次。

这一点已经由通用汽车喷漆材料与设备高级经理Rudy Pomper证实。Pomper说,中国有两个工厂已经采用三浸式工艺。他说,中国的两个工厂分别是中国东北辽宁沈阳SGM Norsom工厂,中国武汉湖北SGM Wuhan工厂。有趣的是,这两家工厂代表通用在中国最早和最新的投入,第一家已经有10年的历史,而第二家仅仅从去年开始营运。

在美国的第三家工厂现在已经进入“建设尾期”了。密歇根Flint装配厂在去年获得6亿美元的资金,进行升级改进。预算的主要开支是占地596,000平方米的喷漆厂,在现有主厂的南部。第一次喷漆作业定于2016年10月进行,预期的总体性能改进要比现在的工厂减少90%的沉淀物,在汽油和耗电上减少20%和40%。

Pomper还证实说,通用汽车对这个工艺所取得的成绩非常满意。他说,“尽管我们进行了一些小改动,但是这个工艺从一开始就将质量和时间效率推向了新的高度。但是,通用公司还将继续开发和改进我们所有的工艺,包括新的喷漆工艺。”

three-wet 的未来

到2016年10月,采用该工艺的通用汽车工厂有:

  • Fairfax                     Chevrolet Malibu 和 Buick LaCrosse
  • Flint Assembly         Chevrolet Silverado HD 和 GMC Sierra HD
  • SGM Wuhan            Buick Excelle
  • SGM Norsom           Buick GL8, Chevrolet Captiva 以及Chevrolet Cruze
  • Orion Assembly       Chevrolet Sonic 和 Buick Verano

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