
不同地区消费的家电产品对彩涂板面板的种类选择不同,日本和韩国其冰箱侧板常常用高光泽度单色彩板,冰箱面板采用高光泽彩板或覆膜板,而在塑膜的选择上,由于PVC膜对环保不利,因此,大多采用PVDF膜或其它环保膜;北美大部分采用的是低光板即压花板,这样,既可在压花过程中增强钢板的强度,又可遮盖钢板的表面缺陷,如表面为皮革花纹的冰箱面板在美国也较为广泛;欧洲家电低光板应用也较普遍。国内家电产品以高光泽产品为主,包括预涂钢板和覆膜板。
中国大陆在上世纪80年代开始建设彩涂机组,前期发展比较缓慢,90年代后期兴起彩涂板的消费和生产热潮。据有关单位统计,到2005年总设计年产能力达到1500余万吨。但是新增产能中很多在品种和质量上以建筑为主,满足不了家电和汽车等行业的需求。目前国内彩涂板的消费市场主要在建筑装饰业,在家电行业的应用绝大多数处于小批量试用阶段,比例小于5%。该比例较国外比例低很多,而中国又是家电产品生产大国,说明国内彩涂产品在家电行业的应用有着广泛的前景。
尽管许多家电企业在对使用彩涂板的认识上较以前有了增强,并有尝试的意愿,但用量仍很有限。目前用量受限制的主要原因为成本和管理模式。由于我国家电企业工艺装配线多为80年代中期到90年代中期逐步建设的,基本为自带脱脂、磷化和喷涂装备的“后涂装”工艺,而这些装备中的一部分目前尚可利用,如改用彩涂板,就意味着现有的“后涂装”设备闲置和增加投资进行现有装配线改造(因为现有装配线上需钻孔、分割的材料,须进行喷涂;而彩涂板具有不可电焊性,因此,如用彩涂板,需设计成切口端面不外露或机械连接即咬合的工艺);另外,彩涂板在加工过程中,如表面受损,难以恢复,因此,要求家电企业生产管理水平高,而我国现有的家电企业生产管理制度离此要求差距较大。
3.2产品性能发展趋势
可以采用彩涂产品的家电包括洗衣机、空调、冰箱、微波炉、热水器、影碟机等,由于每种产品的加工工艺和使用环境不同,用于不同家电产品的彩涂产品特性是不同的,例如洗衣机用彩板强调耐蚀性和耐洗涤剂性,冰箱用彩板重视表面质量和耐污染性,而微波炉用途产品耐热性是必须的。因此对于各种用途的家电彩涂产品设计了各种非常规性能检测,例如某公司在洗衣机产品的设计过程中,对彩涂板在耐腐蚀方面进行了潮湿性室内试验、盐雾试验、周期性腐蚀试验;在抗化学腐蚀方面进行清洁剂、漂色蒸汽、聚氨酯、食物试验;在成型方面考虑了系统的强度和柔性(基板和涂料)、成型的压力及应变水平(弯曲、T弯或深拉)、摩擦系数(工具表面的处理或产品的表面保护);从外表美观方面考虑了耐刮伤性、耐冲击性、抗辐射性、光泽、抗粉化、不同部件的色彩匹配性等。
3.3家电彩涂基板发展趋势
在彩涂板的生产过程中,彩涂板涂漆烘烤过程相当于加速时效过程,对于一般低碳铝镇静钢,钢板烘烤前后力学性能将发生显著变化,具体表现为屈服强度明显升高,屈服延伸明显增加和延伸率下降。这是因为涂漆后经200~250℃×20~30S两次烘烤,钢中固溶的C、N间隙原子扩散聚集在刃型位错的周围,形成“柯氏气团”将位错锁住,变形时必须将应力增大到一定值后,才能使位错摆脱气团或生成新的位错,开始滑移运动,从而使上屈服明显增高,上下屈服差值明显增加,屈服延伸明显增加。屈服延伸值高的彩板在用户加工成型时,如果变形率高或不均匀变形严重,将产生起棱和褶皱等缺陷。
针对上述加工问题,国外主要采用无时效的IF钢基板、抗时效彩板或彩涂后拉矫等方法提高彩板抗时效性能,IF钢彩板无时效,但成本较高;彩涂后拉矫方法容易产生不规则波纹状缺陷(chatter mark),影响彩涂钢板的光泽度和表面美观,不能满足高表面质量要求家电产品的要求,满足不同最终用途的抗时效钢板成为家电彩涂钢板的发展趋势。
3.4环保产品发展趋势
为满足欧盟、美国和日本限制和禁止使用Pb、Cd、Hg、Cr6+等有害物质的法律法规的要求,环保成为目前家电行业面临的最大挑战,随之成为目前家电彩涂行业的中心议题之一。家电用彩涂产品必须在基板、预处理、底漆、面漆等方面进行环保改进,而且不降低彩涂板各方面的性能,特别是耐蚀性能。
3.5生产工艺和设备发展趋势
家电用彩涂板对表面质量的要求是非常高的,因此在生产家电用彩涂板的过程中,对涂层环境的要求非常高,要求在无尘的环境中生产,对厂房内的环境、烘烤气氛、接触带钢的辊子以及家电用涂料的质量和特殊特性都有着苛刻的要求。
4.结束语
从国内外市场需求分析看,家电用彩涂板产品的市场需求量正在逐步扩大,规格、品种也在逐渐增加。从家电产品的发展趋势上看,涂层性能、基板性能、环保产品等是家电产品今后的主要发展和研究方向。