中國儲能網(wǎng)訊：在儲能行業(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。
"全機身噴涂"似乎成為了產(chǎn)品設(shè)計的標(biāo)配。
同時，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、制造工藝和可靠性等方面。
01
被低估的隱性成本：噴涂背后的財務(wù)黑洞
某儲能企業(yè)做過對比分析：對標(biāo)準(zhǔn)儲能柜殼體實施全噴涂工藝后，單臺成本激增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，合計噴粉成本約5.5元/平方米
2.材料浪費陷阱
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次以上補噴。
噴涂油漆的時候為了膜厚均勻，噴槍要超出零件噴涂區(qū)域以外1-3個槍位，如下圖，每個噴油區(qū)域都有上下左右空間上的浪費，機器噴涂，速度和送油速度控制的會好一些，如果是手動噴涂，浪費就更大了。
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)費用超500萬/千平米，年維護(hù)費占比12%
時間成本倍增
現(xiàn)在很多零件制造廠因為環(huán)保問題，把噴涂工序外包了，這無疑會加長客戶的供應(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，可以快速實現(xiàn)產(chǎn)品的外觀和防護(hù)要求。
但對于油漆的顏色，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。
這種對噴涂的設(shè)計依賴使得他們在設(shè)計時優(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不錯的辦法。
戶外使用的話，用靜電粉末效果會更好，成本低，防護(hù)能力強，且表面硬度比油漆好。
很多時候不合適的噴涂不止浪費了成本，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
在儲能行業(yè)摸爬滾打多年，對于噴涂，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（感興趣的可以學(xué)習(xí)GB/T 8923.2-2008和GB/T 18570.3-2005兩個標(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)計好不好，要能經(jīng)得起時間的考驗。
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，漆中的樹脂等成分會受到外界因素（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)計的時候因為成本因素或制造過程中的噴涂不均勻，漆膜偏薄的地方，因濕氣或鹽霧滲透會形成氣泡，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，水汽侵入就會導(dǎo)致金屬基材生銹。
油漆鼓包經(jīng)常會出現(xiàn)在邊緣的位置，因為噴涂的時候邊緣很容易漆槍停留時間不夠或者噴射范圍的問題導(dǎo)致漆膜偏薄，而且邊緣位置因為油漆的封閉性很差，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，工藝和可靠性幾個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。同時也多要你到其他工藝，以免出現(xiàn)不必要的成本浪費和質(zhì)量事故。
