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汽車的清潔制造概念首先出現(xiàn)在大眾視野，還要追溯到1972年，瑞典斯德哥爾摩召開的第一屆聯(lián)合國人類環(huán)境會議，發(fā)表了汽車行業(yè)首個(gè)《環(huán)保宣言》[1]。近半世紀(jì)過去，各家車企都已通過技術(shù)創(chuàng)新在環(huán)保層面取得了長足進(jìn)步，但更多的技術(shù)創(chuàng)新集中在“后處理”環(huán)節(jié)，即通過提高生產(chǎn)效率和改善環(huán)保工藝，來降低整體的污染。“先污染再治理”的傳統(tǒng)創(chuàng)新正在臨近瓶頸。
今年1月，工業(yè)和信息化部、科學(xué)技術(shù)部、生態(tài)環(huán)境部等三部門聯(lián)合印發(fā)了《環(huán)保裝備制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展行動計(jì)劃（2022—2025年）》，其中重點(diǎn)就提到，要在2025年前后，實(shí)現(xiàn)環(huán)保裝備制造行業(yè)技術(shù)水平的明顯提升，在制約行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵短板技術(shù)裝備取得突破[2]。11月9日，在上海第五屆中國國際進(jìn)口博覽會上，立邦中國與科思創(chuàng)宣布達(dá)成戰(zhàn)略合作，共同打造前沿的生物基汽車涂裝解決方案，滿足汽車客戶對于性能和外觀的高品質(zhì)要求和綠色減碳需求。汽車制造需要的“新”衣服，來了。
立邦生物基汽車涂裝解決方案應(yīng)用展示
01 生物基替代石油基 美觀與低碳兼?zhèn)?/strong>
美觀和低碳兼得的關(guān)鍵在于“生物基”的替代使用。油漆之所以會以“油”為詞首，還要追溯到2000多年前，我國采用桐油作為成膜物[3]，來將各種顏色融入其中并形成涂裝包覆在物品外面，形成漆膜，因此油是大部分涂料的關(guān)鍵介質(zhì)，也決定了漆的基本性能。但是，傳統(tǒng)自然采集的生漆，在工業(yè)時(shí)代卻逐漸力不從心。第一個(gè)提出現(xiàn)代汽車流水線生產(chǎn)的福特[4]被迫購買幾千英畝的土地，因?yàn)楫?dāng)時(shí)的汽車涂料需要近兩周時(shí)間才能烘干，在這個(gè)過程中，還要擔(dān)心天氣、風(fēng)沙會破壞車漆的形態(tài)。因此，固化劑的添加，成為汽車工業(yè)發(fā)展的必然選擇，通過添加各種化學(xué)成分和烘烤工藝，汽車涂料可以在2小時(shí)之內(nèi)形成干燥致密的漆層。這一技術(shù)是建立在石油作為重要的原料基礎(chǔ)上，尤其是固化劑的制作使用，要添加大量的溶劑，石油基的廢漆膜幾乎不能被降解，這也是現(xiàn)在汽車涂料污染的主要原因。
技術(shù)升級，要先解決最大的“痛點(diǎn)”。相比“過猶不及”的石油基傳統(tǒng)涂料，如何做到“從有變好”，成了有追求的涂料企業(yè)都在探索的事業(yè)，環(huán)保的急迫，為這種自驅(qū)式的創(chuàng)新指明了方向。以立邦為例，解決“痛點(diǎn)”的邏輯非常直白：汽車涂裝中，清漆的固化劑是污染的重難點(diǎn)，如何用更環(huán)保的方式替代？立邦把眼光投向了近幾年正在“文藝復(fù)興”的生物基技術(shù)，作為其全球技術(shù)整合的一個(gè)代表，立邦選擇科思創(chuàng)在德國研發(fā)的部分生物基固化劑作為基礎(chǔ)，開發(fā)新一代的汽車涂裝方案。立邦創(chuàng)新性使用了部分生物基固化劑，即用生物基替代了石油基，其中含有近70%的生物基原材料，通過生物或化學(xué)轉(zhuǎn)成最終產(chǎn)品，生產(chǎn)過程中可有效減少碳排放。在此基礎(chǔ)上，立邦憑借深厚的技術(shù)積淀，將生物基技術(shù)迅速應(yīng)用到了清漆的研發(fā)，并在最終通過對大配方和工業(yè)制造的深度整合，形成最終產(chǎn)品。這是立邦生物基涂裝解決方案在環(huán)保背后真正的創(chuàng)新：環(huán)保目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)并不是要性能妥協(xié)為代價(jià)，相反，在實(shí)驗(yàn)室的測試中，立邦采用生物基的清漆，在硬度、外觀、老化試驗(yàn)和耐化學(xué)品測試中依然發(fā)揮穩(wěn)定，甚至在部分測試中展現(xiàn)了更好的性能。
汽車有個(gè)說法，“馬力增10匹,不如車重減10斤”，放到現(xiàn)在，這個(gè)重要趨勢叫“以塑代鋼”，說白了就是用高性能分子材料取代原有鋼鐵的應(yīng)用。立邦全新一代新涂裝方案的涂料，不僅可以應(yīng)用在傳統(tǒng)金屬件上，更是創(chuàng)新性地便捷應(yīng)用于高性能的塑料零部件，這將有助于電動車整車降低整備質(zhì)量，變相地提高了電動車?yán)m(xù)航。在這個(gè)層面上，立邦通過技術(shù)升級，讓生物基對石油基形成了真正的“換代升級”，不僅性能更好，更低碳，更重要的是對車企來說幾乎是“無感”的，最終的成品生物基清漆，讓各零部件廠商無需進(jìn)行任何改造，就能直接替代原本的石油基清漆，對現(xiàn)有客戶生產(chǎn)線實(shí)現(xiàn)最大程度的兼容，滿足汽車行業(yè)節(jié)本增效需求，大幅度降低了“環(huán)?！钡拈T檻。這是滿足環(huán)保需求表層價(jià)值釋放下，真正的創(chuàng)新思考。
02 創(chuàng)新低溫電泳技術(shù) 提升產(chǎn)品“環(huán)保性價(jià)比”
立邦生物基汽車涂裝解決方案的優(yōu)勢在于，政府和企業(yè)僅需“很少投入”就能夠得到更好的環(huán)保效益和更優(yōu)秀的產(chǎn)品效果。汽車涂裝環(huán)節(jié)的工藝抽象起來其實(shí)很簡單：將經(jīng)過前處理的白車身沉入到涂裝池，完成電泳層對整車的第一道保護(hù)，隨后機(jī)器人登場，針對不同區(qū)域不同車身，根據(jù)產(chǎn)品和訂單顏色，以及最終清漆保護(hù)的需求，層層噴涂并烘干，如此反復(fù)，最終完成消費(fèi)者手中的“原廠漆面”。這中間的污染主要分為兩點(diǎn)： 噴涂環(huán)節(jié)會造成大量的空氣污染，需要用大量的吸附材料回收，且很難循環(huán)利用。烘干過程中要消耗大量的熱能，背后則是制熱設(shè)備的高耗能和廢熱的直接排放。
立邦生物基汽車涂裝解決方案在產(chǎn)品研發(fā)和替代材料使用上，已經(jīng)帶來了更好的性能和更低的碳排放。而讓其真正成為企業(yè)生產(chǎn)端的一部分，真正實(shí)現(xiàn)在汽車制造流程中提質(zhì)增效，并減少能源消耗，是立邦系統(tǒng)化解決的下一個(gè)課題。立邦在高性能涂料的基礎(chǔ)上，結(jié)合其低溫電泳技術(shù)的創(chuàng)新，形成的新一代的系統(tǒng)性涂裝解決方案，就是當(dāng)下對這一課題的最優(yōu)解。既然叫低溫電泳，首先的優(yōu)勢就是“低溫”，相比傳統(tǒng)烘干工藝要保持160℃-180℃左右高溫，并需要大量的加熱設(shè)備，新的解決方案，能夠在140℃下，10分鐘內(nèi)，依然保持高泳透力，在車身內(nèi)外形成牢固的保護(hù)膜。
超低溫電泳技術(shù)應(yīng)用于大眾安徽新能源汽車
高泳透力即“復(fù)雜內(nèi)腔形成保護(hù)膜的能力”，這對傳統(tǒng)涂料內(nèi)外厚度難兼顧的問題，給出了良好的解決方案，全新方案可以確保內(nèi)外涂層盡可能的均勻一致，還可以盡量節(jié)約涂料用量，在節(jié)約的同時(shí)提高了生產(chǎn)效率。同時(shí)，低溫烘干及其采用的特殊固化體系，帶來的另一個(gè)重要優(yōu)勢，就是更少的物質(zhì)揮發(fā)，這也是新一代解決方案最大的亮點(diǎn)，行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)在10%以下的加熱減量，被立邦成功降到了3%左右，這將大幅提高涂料的使用效率，同時(shí)減少有機(jī)物的排放量；還做到了“無錫化”，減少了重金屬應(yīng)用。這滿足了歐盟正在嚴(yán)苛實(shí)施的“REACH法規(guī)”，即《關(guān)于化學(xué)品注冊、評估、許可和限制的法規(guī)》，對有嚴(yán)格環(huán)保認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)的歐美汽車制造業(yè)，以及正在大力提倡“出?！钡闹袊囍圃鞓I(yè)來說，這是事半功倍的真正技術(shù)紅利。
立邦這一全新汽車涂裝解決方案，為提質(zhì)降本增效拓寬了路徑。通過涂料本身的創(chuàng)新，立邦在上游環(huán)節(jié)就直接減少了有害物質(zhì)的排放和污染。新涂料在涂裝過程中減少了大量的VOC排放，這意味著更少的廢氣收集和處理成本。低溫烘烤大幅度降低了生產(chǎn)中的能源需求，減少了巨大的能源消耗。根據(jù)立邦官方依據(jù)常見汽車生產(chǎn)模型的預(yù)估，全新方案的整車涂料節(jié)約超10%，用于廢氣處理的RTO（蓄熱式熱力焚化爐）碳排放相比接近降低七成，整車烘烤能源成本也有超10%的降低。最終得到的卻是更高的生產(chǎn)速度和更好的涂裝表現(xiàn)，以及符合出口法規(guī)的環(huán)保產(chǎn)品。一增一減，產(chǎn)品的“環(huán)保性價(jià)比”大幅提高。
超低溫電泳技術(shù)由立邦全球研發(fā)中心研發(fā)，引入中國和歐洲市場后，通過德國大眾集團(tuán)和斯特蘭蒂斯集團(tuán)的認(rèn)證，還成功贏得斯特蘭蒂斯的法國Sochaux工廠競標(biāo)；另一端，在取得德國大眾的認(rèn)證后，率先應(yīng)用這一創(chuàng)新方案的是一汽大眾佛山工廠二期建設(shè)，而后應(yīng)用于大眾安徽。當(dāng)下大眾安徽新能源汽車工廠已成功投槽，帶有“新衣服”的汽車，正在離消費(fèi)者越來越近。這將成為全球技術(shù)全球共享的新一代標(biāo)桿案例。
大眾安徽新能源汽車工廠已成功投槽
03 環(huán)保本身 就該是創(chuàng)新的動力
制造業(yè)保持規(guī)?；?、產(chǎn)業(yè)化，還能保證足夠的利潤用于升級規(guī)模和技術(shù)迭代本就非易事。隨著全球汽車行業(yè)不確定性的增加和過往環(huán)保措施臨近瓶頸，整車制造業(yè)的環(huán)保升級面臨日益嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。
當(dāng)下，全球制造業(yè)正成為維持全球化趨勢的主要力量，追逐更好技術(shù)解決方案的愿景和更好產(chǎn)品，甚至是更好世界的夢想，驅(qū)動著全球型企業(yè)整合全球資源，通過技術(shù)研發(fā)創(chuàng)新互通。這為立邦這樣的，具備全球整合，全球創(chuàng)新能力，且在整車、零部件和修補(bǔ)漆上積累了上百年深厚的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)積淀的企業(yè)提供了巨大的價(jià)值潛力：
1、通過將德國、法國、美國、日本、中國五大全球研發(fā)中心接觸到的技術(shù)交融整合；
2、通過內(nèi)部資源共享，根據(jù)不同市場需求，將每個(gè)研發(fā)中心的創(chuàng)新技術(shù)形成系統(tǒng)方案；
3、通過一個(gè)一個(gè)的創(chuàng)新解決方案，立邦得以加入并推動制造業(yè)升級的巨大機(jī)遇，驗(yàn)證創(chuàng)新的價(jià)值，并有機(jī)會向全球示范下一代制造業(yè)的環(huán)保范式。
立邦汽車涂裝解決方案應(yīng)用于高合汽車
一直以來，立邦秉承“永續(xù)大地精彩”的企業(yè)可持續(xù)發(fā)展理念，以創(chuàng)新科技驅(qū)動環(huán)保產(chǎn)品的研發(fā)和應(yīng)用，立邦汽車涂裝解決方案的可持續(xù)化發(fā)展正是對這一愿景最好的回應(yīng)。初衷以環(huán)保為引，但最終技術(shù)創(chuàng)新帶來了豐富的成果，不僅為企業(yè)提供了巨大的提質(zhì)增效效應(yīng)，更好的外觀表現(xiàn)，也有機(jī)會讓消費(fèi)者體驗(yàn)更多的產(chǎn)品可能性，為企業(yè)在商業(yè)競爭中形成優(yōu)勢投下關(guān)鍵砝碼。
對于巨大的汽車工業(yè)而言，消費(fèi)者感知到的產(chǎn)品升級，更多是水面上的冰山。千千萬萬立邦這樣的企業(yè)，才真正構(gòu)成了“水面下的支撐”。在這樣巨大體系力下，每一點(diǎn)技術(shù)的變革，都有機(jī)會逐漸消融過去百年間人類對環(huán)境嚴(yán)酷的改造和破壞。人與環(huán)境的未來，才不會是停留在紙面上的期待和呼喊，不是蕾切爾·卡遜筆下的那個(gè)寂靜的春天，才真正步步走向那個(gè)取之自然用之自然的美好世界。這才是人類在技術(shù)創(chuàng)新背后，真正寄托的烏托邦理想。
[1] 信息來源于新民晚報(bào)沃爾沃汽車發(fā)表《環(huán)保宣言》五十周年
[2] 信息來源于《三部委關(guān)于印發(fā)環(huán)保裝備制造業(yè)高質(zhì)量發(fā)展行動計(jì)劃（2022－2025年）的通知
[3] 信息來源于騰訊網(wǎng)《走進(jìn)生物基涂料的新時(shí)代！》
[4] 信息來源于百度百科福特生產(chǎn)流水線
