中國儲(chǔ)能網(wǎng)訊：在儲(chǔ)能行業(yè)，噴涂工藝因其能夠改善產(chǎn)品外觀和提供一定防護(hù)性能而被廣泛應(yīng)用。
"全機(jī)身噴涂"似乎成為了產(chǎn)品設(shè)計(jì)的標(biāo)配。
同時(shí)，噴涂工藝的濫用也變得非常普遍。
多數(shù)工程師存在：
1.“噴涂=防腐+美觀”的簡單化思維。
2.將防腐設(shè)計(jì)簡化為涂層厚度。
3.忽視了材料基礎(chǔ)性能和場景適用。
4.懶于了解其他替代工藝。
然而，噴涂工藝存在諸多弊端，尤其是在成本、設(shè)計(jì)、制造工藝和可靠性等方面。
01
被低估的隱性成本：噴涂背后的財(cái)務(wù)黑洞
某儲(chǔ)能企業(yè)做過對(duì)比分析：對(duì)標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)能柜殼體實(shí)施全噴涂工藝后，單臺(tái)成本激增31%。
這背后是多重成本疊加：
1.原材料成本高
在相同要求下，油漆的原材料成本比噴粉更高。
油漆：以聚氨酯油漆為例，油漆固含量40%，成本費(fèi)用50元，噴涂6平方米，約8元/平方米。底漆約7元/平方米，至少兩次噴涂，合計(jì)成本約15元/平方米。
噴粉：以環(huán)氧粉末為例，噴涂厚度約60um，不含溶劑，100%固體。粉末涂料成本費(fèi)用20元/kg，1kg可噴涂8平方米，成本約2.5元/平方米。粉末需要固化，加熱成本約1元/平方米，大型工件加熱成本約3元/平方米，合計(jì)噴粉成本約5.5元/平方米
2.材料浪費(fèi)陷阱
30%的漆料損耗在噴槍與空氣之間，精密結(jié)構(gòu)件甚至需要3次以上補(bǔ)噴。
噴涂油漆的時(shí)候?yàn)榱四ず窬鶆?，噴槍要超出零件噴涂區(qū)域以外1-3個(gè)槍位，如下圖，每個(gè)噴油區(qū)域都有上下左右空間上的浪費(fèi)，機(jī)器噴涂，速度和送油速度控制的會(huì)好一些，如果是手動(dòng)噴涂，浪費(fèi)就更大了。
平均60%以上的油漆都到零件外面去了
油漆噴涂工藝
油漆損耗多少與零件的長寬比，是否有異形狀（圓弧，缺口，凹凸等）有很大關(guān)系，具體參考下表數(shù)據(jù)
噴涂損耗與零件大小的關(guān)系
2.良率殺手
涂層氣泡、橘皮，麻點(diǎn)等問題導(dǎo)致至少15%的不良率，一些高質(zhì)量要求的產(chǎn)品不良率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于這個(gè)值，而返工成本是原始工藝的3倍，這些成本都要轉(zhuǎn)嫁到客戶身上。
噴涂對(duì)于空氣濕度，溫度，灰塵含量等要求都比較高，一般噴涂廠家不愿意花錢來購置專用設(shè)備，改善環(huán)境，再加上噴涂工人的不可控（想想噴涂工人整天處在那種噴涂環(huán)境下，很難保證一致性的），不良率高是必然的。
油漆的噴涂膜厚一般比較薄，遮瑕能力很弱，所以底材和油漆的缺陷會(huì)很明顯的顯現(xiàn)，造成良率的下降。
設(shè)備沉沒成本
VOC處理系統(tǒng)+無塵車間建設(shè)費(fèi)用超500萬/千平米，年維護(hù)費(fèi)占比12%
時(shí)間成本倍增
現(xiàn)在很多零件制造廠因?yàn)榄h(huán)保問題，把噴涂工序外包了，這無疑會(huì)加長客戶的供應(yīng)鏈條。
油漆需要多次噴涂，等到底層油漆干了之后才能進(jìn)行下一層油漆的施工，中間的自然固化，烘干和冷卻都需要很長的時(shí)間。
一般外發(fā)噴油基本都需要3-7天的交付周期。
02
設(shè)計(jì)困局：當(dāng)涂層成為技術(shù)創(chuàng)新的枷鎖
說到外觀件，你是不是第一時(shí)間就想到噴涂，大多數(shù)工程師已經(jīng)形成了慣性思維，認(rèn)為噴涂是一種通用的解決方案，可以快速實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的外觀和防護(hù)要求。
但對(duì)于油漆的顏色，膜厚，選型，防腐性能和相關(guān)的測試要求等關(guān)鍵信息沒有深入了解，覺得圖紙上增加要求，供應(yīng)商會(huì)搞定的，結(jié)果不合理的要求導(dǎo)致零件噴涂成本遠(yuǎn)超原材料成本。
這種對(duì)噴涂的設(shè)計(jì)依賴使得他們在設(shè)計(jì)時(shí)優(yōu)先考慮噴涂，而忽略了其他更合適的工藝。
比如陽極氧化，電鍍，鈍化，達(dá)克羅，靜電粉末，免噴涂塑膠材料等都能實(shí)現(xiàn)很好的外觀和防護(hù)功能，主要還是看零件本身的需求是什么。
比如工商業(yè)儲(chǔ)能柜內(nèi)使用，在IP55的情況下，普通電鍍完全足夠；當(dāng)然更省事的方法是直接用鍍鋅板，如果內(nèi)外有截止交換，用覆鋁鋅板代替噴涂也是個(gè)不錯(cuò)的辦法。
戶外使用的話，用靜電粉末效果會(huì)更好，成本低，防護(hù)能力強(qiáng)，且表面硬度比油漆好。
很多時(shí)候不合適的噴涂不止浪費(fèi)了成本，還影響了功能，比如散熱器翅片如果噴涂了油漆，噴涂不均勻不說，還會(huì)降低散熱性能；有電磁屏蔽要求的零件如果全噴，就無法起到屏蔽作用。
散熱器
在儲(chǔ)能行業(yè)摸爬滾打多年，對(duì)于噴涂，總結(jié)就一句話：
非必要不噴涂。
能不用就不用，非要用就少用、局部用，不要全用。
在這方面，特斯拉Powerwall3這個(gè)產(chǎn)品做的可謂是典范。
03
工藝?yán)讌^(qū)：90%噴涂廠做不到噴涂要求
一個(gè)完整的噴涂工藝要經(jīng)歷：前處理，預(yù)處理，噴底漆，噴面漆，固化，烘干等步驟。
很多廠家對(duì)于前處理的標(biāo)準(zhǔn)是不清楚的，比如前處理要達(dá)到什么程度，用什么辦法檢驗(yàn)（感興趣的可以學(xué)習(xí)GB/T 8923.2-2008和GB/T 18570.3-2005兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)）。
甚至很多國產(chǎn)品牌汽車開了兩三年油漆就出現(xiàn)鼓包銹穿的，很可能都是前處理沒有做好，又沒有有效的檢驗(yàn)措施去發(fā)現(xiàn)異常導(dǎo)致的，而前處理又是很容易被忽視的一個(gè)環(huán)節(jié)。
汽車油漆鼓包
其他過程要求如溫濕度控制（25℃±2℃、濕度50%±5%的環(huán)境），百萬級(jí)的無塵車間，這些也都少有廠家能真正做得到。
04
可靠性：路遙知馬力日久見質(zhì)量
一匹馬好不好，要看它能跑多遠(yuǎn)，一種工藝/設(shè)計(jì)好不好，要能經(jīng)得起時(shí)間的考驗(yàn)。
可靠性是產(chǎn)品質(zhì)量的最終體現(xiàn)，也是用戶購買后最關(guān)心的指標(biāo)。
油漆在戶外使用一年后出現(xiàn)褪色這幾乎是不爭的事實(shí)，漆中的樹脂等成分會(huì)受到外界因素（紫外線、濕度或化學(xué)腐蝕）的影響，導(dǎo)致化學(xué)變化或物理變化逐漸粉化或變色。
而在前期設(shè)計(jì)的時(shí)候因?yàn)槌杀疽蛩鼗蛑圃爝^程中的噴涂不均勻，漆膜偏薄的地方，因濕氣或鹽霧滲透會(huì)形成氣泡，進(jìn)一步引發(fā)基材銹蝕。例如在潮濕環(huán)境中，涂層若存在微孔或附著力差，水汽侵入就會(huì)導(dǎo)致金屬基材生銹。
油漆鼓包經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)在邊緣的位置，因?yàn)閲娡康臅r(shí)候邊緣很容易漆槍停留時(shí)間不夠或者噴射范圍的問題導(dǎo)致漆膜偏薄，而且邊緣位置因?yàn)橛推岬姆忾]性很差，水汽更容易進(jìn)入。
油漆鼓包
04
總結(jié)
以上我們從成本，設(shè)計(jì)，工藝和可靠性幾個(gè)方面都分析了噴涂的問題，當(dāng)然噴涂也有它的優(yōu)勢，比如船舶，集裝箱這種大型產(chǎn)品或者重工防腐行業(yè)，油漆的使用還是很合適的。
油漆在10-20年前可能是實(shí)現(xiàn)防護(hù)和外觀很好的措施，隨著技術(shù)的改良和新工藝的不斷迭代，有了更好的替代方案，希望大家能通過更多的了解油漆，這樣才能在合適的地方去應(yīng)用。同時(shí)也多要你到其他工藝，以免出現(xiàn)不必要的成本浪費(fèi)和質(zhì)量事故。
