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当汽车没有油漆

http://www.auto.hc360.com2015年06月15日10:03 来源:第一财经周刊T|T

    汽车身上毒性最高的是什么?

    答案或许并不是排气管里喷出的刺鼻气体,而是油漆。它会产生一种包括多种致癌物的挥发性有机化合物(VolatileOrganicCompounds,简称VOC)。也许VOC没有PM2.5那么“著名”,但对环境和人体的影响可能更糟糕—而在喷漆过程中,VOC会大量产生。

    汽车工厂的油漆车间是整个生产线技术含量最高的地方。“整个车间要自动化、密封、无尘,还有一整套处理系统避免VOC和废水造成污染。它是整个工厂环境工作的重心。”福特中国环境质量办公室的陈艺告诉《第一财经周刊》。

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    但是在零部件配套商那里,保护措施就没那么充分了。汽车上有油漆的地方,除了金属车身,还有诸如彩色的保险杠、装饰条、钢琴黑的内饰等,它们都是用塑料喷漆后制成的。这些产品都在配套商的工厂里生产,而其中有不少车间还在用人工喷漆。面具和防护服不足以完全阻挡刺鼻的VOC,更无法避免污染物的排放。这些车间是汽车生产过程中对环境和健康影响最大的地方之一。

    在这种情况下,更上游的塑料提供商提出了更彻底的解决方案:索性让塑料从一开始就有颜色,那就不用油漆了。

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    天生带有颜色的塑料可以免除油漆的污染

    这个工艺解释起来很简单,就是在塑料的原料里事先加好带颜色的金属粉(油漆的颜色其实也来自金属粉,产生VOC的那些物质并没有颜色),再交给配套厂加工,这样出来的部件就直接带有颜色了。这种材料被称为免喷涂塑料。

    它的好处还在于可回收,这些塑料能100%重新利用。这对汽车公司很重要。在欧盟,对于汽车上材料的可回收比例有严格要求,尽量使用可回收的材料是制造过程中需要着重考虑的。

    免喷涂塑料最诱人的地方是价格。它比一般塑料贵10%,但是省去油漆费用后,成本反而下降了20%至30%,在一些特殊情况,比如夏天,有些喷漆塑料的废品率特别高,那时成本效益就更高,超过40%。

    汽车公司应该会喜欢这个材料。它能满足环保法规、保护工人健康、还很便宜—免喷漆,也能免去更多的麻烦。通用汽车公司前CEO埃德·惠塔克里(EdWhitacre)的回忆录里记载,通用上一代凯迪拉克CTSCoupe在北美上市前曾遭遇延期,原因就是“左后挡泥板上的一块油漆怎么也喷不好”。

    然而现实是,中国的汽车公司眼下对免喷涂塑料并不太感兴趣。

    费军在锦湖日丽的市场部工作,免喷涂塑料是这家公司的重要产品。当他把一大串彩虹似的样品和低得多的报价递给整车厂的材料部门时,得到的第一反应都是:“这个好!”但是等这个方案在整车厂的各个部门转一圈后,结论往往是:还是用原来的材料吧。原因很简单:免喷涂塑料的有些性能比不上喷漆塑料,比如表面硬度。

    最近,在与中国一个自主品牌汽车厂商的合作中,锦湖日丽就曾卡在一个叫做“铅笔测试”的检测上。这个测试要求,塑料被一支HB铅笔用规定的力度划一下,没有划痕就算通过,但是免喷涂塑料做不到。

    “这个项目本已经拿下了,它们的一款热销SUV已经决定要用免喷涂塑料来做DVD面框,因为确实成本低,”费军说,“但是铅笔测试通不过,就卡住了。”要让汽车公司改变一个零部件的性能参数很困难。“汽车对质量的要求比别的产品更高,采用新材料、新工艺的时候流程格外严谨。”通用中国的工程经理罗征对《第一财经周刊》说。

    锦湖日丽能做的只有让自己的材料达标。技术上其实不难,只要在配套商的生产线上增加一套极冷极热装置,这样塑料原料进入模具后表面会更致密,材料硬度就能达到要求。

    这个经验其实来自于家电业—在汽车业受阻的免喷涂塑料,在家电业早已流行。空调、冰箱上彩色或钢琴漆式的面板,大都是由免喷涂塑料制成。原因还是价格优势,过去几年的行业不景气让家电制造商十分渴望削减成本,这种材料正合它们的心意。

    虽然新增设备的价格在30万元左右,但费军最终还是说服合作方花钱改造了流程。其中,SUV这种热销车型的大供应量,是汽车零件商们愿意投入的必要条件。“过去,配套厂商不太愿意改生产线,因为免喷涂塑料产量不高,得不偿失。但现在,他们也开始认可这种材料的市场潜力了。”费军说。

    在促成这一项目的工程中,锦湖日丽的CMP(ColorMaterialProcess)中心作用明显。简单来说,CMP中心提供塑料之外的配套服务。它会提供金属粉的配色方案,还会提供工艺咨询,建议零部件配套商如何开模,如何改进流水线,以保证满足有些苛刻的性能指标。极冷极热装置的方案就是一个例子。

    作为材料提供商,这其实是锦湖日丽的分外事。诸如拜尔这些跨国公司,都只提供免喷涂塑料的原料,连配色都不自己做,更不用说帮助下游客户改进生产线。“因为对于这些公司来说,产品太多,没必要在这上面进行过多投入。而我们专注PC/ABS塑料(最常见的塑料之一,广泛应用于汽车内外饰中),所以只能多做一些。”费军说。

    热衷新技术的马自达有一个看上去更酷的方案。在上一届日本绿色产品展示会上,它与三菱化学联合发布了新型生物基免喷涂塑料,与锦湖日丽的产品类似,它也可以自带颜色,不同点在于,它的性能比喷漆塑料更好,这解决了整车厂的质量担忧。而且它的原料是植物,连化石能源的消耗也省去了。

    当然,不可避免的,消除性能缺陷的代价是成本的提升。马自达没有透露这种新材料比一般的免喷涂塑料贵多少,但可以肯定,在没有大规模使用之前,它只能出现在高端车型上。马自达打算先在其敞篷跑车MX--5上使用这种生物基塑料,而且是从内饰开始。

    现阶段,锦湖日丽希望既有的成功案例能帮助它们在中国汽车市场上获得更多机会。一个好消息是,诸如宝马、路虎等公司都开始尝试采购更多免喷涂塑料。通常,跨国公司的制造趋势会逐渐被中国公司采纳。

    要让一个新材料被一个不习惯创新的产业接受,总是不太容易。环保、性能、成本,需要平衡的要素很多,也要依靠上下游产业链的各环进行合作。好消息是,现在已迈出了第一步。

责任编辑:罗春勤

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