拖车的生产-底盘由Kögel负责
商用车生产商用纳米陶瓷代替锌系磷化
长期的防腐保护
汽车厂Kögel是欧洲最大的半拖车制造商之一。今年年初,公司在引进了一套新的金属预处理工艺来代替传统的锌系磷化。这种基于纳米陶瓷的新式镀层可以为企业和顾客带来好处:在相同的产品质量下能够大大降低环境的负荷。
超越卡车时稍加留意,就能轻易地认出半拖车制造商的名字;在半拖车背面的号码牌上方用粗体字标记。在欧洲的道路上有一个名字越发常见-Kögel。这个具有悠久传统、总部在乌尔姆的Burtenbach的生产商是欧洲领先的半拖车制造商。由于其一贯的创新政策,公司在过去几年取得了营业额的长足增长,且发展势头处于市场领先地位。
2007年,公司营业额实现了67%的高跳跃增长。今年预期还会再创新高。
战略
以创新促增长
目前工厂进行三班轮岗,每周生产约500辆汽车。
厂长Franz Trosch说:“我们专注于三个先进的系列,它们在欧洲市场上倍受欢迎。成功地秘诀就是创新,无论是在产品上还是在生产流程上。
防腐质量和涂漆质量无可超越。通过引进新的预处理流程,Kögel在欧洲的商用车领域树立了标杆。在生产的环保性方面也是如此。
因此我们一直很关心并优化处理过程。”
Kögel早在2000年就作为第一家半拖车生产商,对3吨以下重量的框架、轴承和其他钢制零件引进了KTL喷涂与先前的锌系磷化。如今Kögel拖车的防腐和涂漆质量已成为行业标杆。集装箱运输商证实了这点,对于集装箱粗暴的操作方式使他们更加重视汽车底盘的抵抗性能。“预处理的质量对我们的顾客意味着更长的使用寿命和更高的转售价值”,Tropsch解释说。除此之外,环保性对于流程和工艺优化也意义重大:“半拖车的生锈不再是问题。但是我们的责任并没有结束。作为一个决心拿下欧洲市场的制造商,不仅仅是产品的质量,生产流程的可持续性也密切相关。”
环保角度来看锌系磷化的缺点
锌系磷化在如今的汽车工业是一流涂漆预处理的标准技术。对于白车身和底盘,其重要性毋庸置疑,但是这项工艺在环境评估上有两个严重的缺点。第一,预处理加热产生的能耗很高。第二,生产过程中会附带产生含重金属磷酸盐沉积物,它必须被处理掉。Kögel 希望即使不完全消灭这些缺点,也要将其最小化。Franz Tropsch说:“我们在预处理领域一开始就与汉高合作。随着我们创新体制的日益完善,我们要求合作伙伴在Burtenbach的主工厂里优化该流程。
我们当时的主要要求是,提高生产流程的可持续性,同时保证一贯的质量标准。”
寻找替代方案
汉高 是这个任务的不二选择,因为公司已经在过去几年开发了多种金属预处理的创新技术,与传统方法相比有着显著的提高。1995年和2002年,分别将铬酸钝化技术和铁磷化技术用新的工艺进行了替代。在这两个事件中环境负荷被大大降低,工业流程也得到显著简化。
“鉴于涂层质量的考量,锌系磷化是最佳选择”,汉高项目负责人Torsten Körner博士说:“我们的挑战是开发一个转换涂层的替代方法,其效能可与传统技术相当,但有明显的工艺优点。
这个优点用关键词概况为:环保、简单、快速而且高效。”汉高的研发工作结果是一套全新的TecTalis™方案,它于2008年在Kögel投入运营。
节约能耗并减少流程步骤
从流程技术来看,TecTalis™与锌系磷化的区别在于其减少了工艺步骤,磷化池也无需加热了。“磷化池不再需要被加热到60º,TecTalis™现在可以在室温下运行。可以显著降低能耗。” Tropsch强调道。
纳米区域的涂层厚度
在TecTalis™工艺中要使用一种含锆溶液。从化学角度来讲,第一步是酸洗反应,经过此过程金属表面的Ph值由酸性变为碱性。其结果是涂层的金属离子与表面结合。
它形成了一个转换层,包括氧化锆 – 一种也可用作现代牙齿替代物的纳米陶瓷材料。汉高表面技术研发部负责人Maximilian Schrönherr说,“与锌系磷化得到晶体层不同,TecTalis™能得到一个无定形的、薄的多的表面层。层厚比传统表层薄100倍,仅为20-50纳米。”
调整现有设备
TecTalis™的优点在于:在现有流程设备的基础上无需改造就能使用。“改造对我们来说意味着严重的停产”,Tropsch说:“因为目前这套设备还没有大型工业的运营经验,所以我们准备好了应对可能出现的情况。当设备出现故障时,该设备可以在24小时内重新调回到传统工艺流程。
设备调整是在2008年更替时进行的,大约持续了一周。一个必要前提是在更换前要清洗磷化池。因为渡锌磷化的残余物对新工艺会产生干扰作用,所以一定要彻底清洗。为了保证绝对安全,在新产品TecTalis™注入前,一定要再次检测工艺用水中剩余的磷含量。
Schröder博士说:“精心的准备是有回报的。Kögel的TecTalis™流程从一开始就没有出现过任何问题。”
Kögel的生产主管Tropsch也表示满意:“TecTalis™在防腐保护和涂漆附着方面完全符合我们一贯对锌系磷化的高要求。我们的特色和细节从一开始就得以保持,有的方面甚至实现超越。
第一周汉高在工厂里对我们进行了辅导,使我们的工艺流程能够达到要求。”
用户的优点:
更宽的工艺窗口
工艺安全对于 Kögel三班运营的高物料通过率来说有至关重要的意义。汉高以在线保护监控的形式提供了精心的分析和控制。该工艺流程全自动化,其复杂的工艺参数可以通过不同的测量探针进行永久控制,并通过配料泵进行必要补充。因此用户可以对全部相关的配料和这个工艺运行有总体的认识。必要时他还可以自行进行干预。
原则上,TecTalis™工艺与锌系磷化相比更为简单,因为它有更宽的工艺窗口。Torsten Körner博士说:
“锌系磷化可使人们可以在很小的工艺窗口中达到很高的功效。大部分情况下要求也会低些。TecTalis™的功效在个别情况下尽管比传统的锌系磷化的最大功率要低,但是也可以达到技术要求。TecTalis™更宽的工艺窗口的优点在于:工艺流程可以更为迅速而简单地进行。更大的活动余地也能为顾客获取最佳性能。”
大大减轻环境负载
新工艺使 Kögel节约了能源,大大减少了环境污染材料的使用。“TecTalis™是我们的不含有毒重金属的预处理工艺。与以往相比,现在产生的残余物仅为以前的十分之一。这同样是对环境的一种重要减负,”Tropsch 接着说。
“因此在欧洲范围内我们在金属预处理的可持续性上树立了新的标杆。”
第二个工厂也进行了调整
Kögel的例子充分显示了创新对公司成功的重大意义。敢于承担先行者的风险,精心引进创新产品和生产流程,这样的魄力铸就了产品的质量和品牌的成功。Tropsch说:“新的金属预处理计算在技术、生态和经济性方面都为未来指明了方向。”
鉴于Burtenbach使用TecTalis™伊始就取得了巨大成功,Kögel在此期间决定在其捷克的工厂也引进这项工艺。
汉高公司高级副总裁(技术市场与产品开发)Attilio Gatti说“研发的目的是为了满足我们Bonderite® 品牌的高标准,并在成本、可持续性和流程优化方面显著改善生产流程。”
汉高新产品的最大优势在于:TectTalis™能够通过简单的、无需高额改造就可以引入现有的生产线。可大大减少运营和维护成本。与传统的锌系磷化相比,水和能量消耗大大减少。技术创新使TecTali™在室温环境下产生的废料明显减少。通过彻底放弃使用磷酸盐和挥发性物质,并且大量减少重金属来实现。更短的循环时间、更少的流程步骤以及更高的物料通过率可以明显提高生产效率。
2008年初TecTalis™被福特汽车公司和Kögel公司所采用。“我们对于改用TecTalis™之后所取得的结果很高兴”,Stephan Oberdörfer(市场与销售服务的负责人)说,“TecTalis™帮助我们改善了生产,且同时保证了我们产品一贯的高品质。”

金属预处理新工艺
高效、低成本、环保 -- TecTalis™是一种转换涂层新工艺,它将所有现代的金属预处理要求统一结合。这一面向未来的研发成果取代了目前常见的锌系磷化,节省了工艺成本,大大降低了环境压力。这项研发成果已经在汽车和日用品工业中投入使用。
出色的防腐性能和最佳的涂漆附着性能成就了磷化在汽车和日用品工业中的长期技术标准地位。
由于环保要求和生产效率的日益提高,这项工艺又有了新的挑战。作为防腐技术世界领先的供应商,汉高与TecTali™能够提供最佳的解决方案。
