工程機械涂裝工藝現(xiàn)狀分析及其發(fā)展方向.doc

技術論文 我國工程機械涂裝工藝現(xiàn)狀分析及其發(fā)展方向2涂裝工藝 工程機械產(chǎn)品的特點是品種雜、規(guī)格多，體積大、重量重，不同產(chǎn)品生產(chǎn)特點和使用環(huán)境不同，生產(chǎn)綱領不同，涂裝工藝各有特點。由于工程機械在九十年代以前生產(chǎn)綱領都較??；形不成批量生產(chǎn)，其典型工藝流程為： 結構件：拋丸（或噴丸）清理噴底漆烘干刮膩子烘干裝配。 整機：清洗水跡烘干刮膩子烘干打磨擦凈面涂1烘干面涂2烘干成品。（水份干燥和膩子干燥大多數(shù)采取自干方式。） 工程機械涂裝發(fā)展到現(xiàn)在，其典型工藝流程有比較大的變化，典型工藝流程為： 結構件： （1）常用工藝：拋丸清理噴底漆烘干刮膩子打磨擦凈中涂烘干面涂烘干裝配。 （2）最新工藝：拋丸清理（脫脂、磷化、純水洗噴）水分干燥底涂揮發(fā)流平面涂流平烘干裝配。 整機：清洗水跡烘干補膩子精飾及底部噴涂烘干成品3涂裝材料 工程機械用面漆普遍采用可低溫烘干的自干型涂料，品種主要有改性醇酸磁漆、丙烯酸工程機械磁漆、聚氨酯磁漆等，分別滿足不同客戶的要求。涂層采用低溫烘干工藝，主要是提高其附著力和硬度。面漆與底漆、膩子和中涂體系必須配套，面漆材料是國內(nèi)外產(chǎn)品涂裝質量存在差別的主要因素，有待國內(nèi)涂料生產(chǎn)廠商開發(fā)質優(yōu)價廉的產(chǎn)品，以滿足國內(nèi)市場的需求。 4工藝布局 工程機械結構件及整機涂裝生產(chǎn)線主要由結構件拋丸清理室、整機清洗室、水分烘干室、打磨室、噴漆室、漆膜烘干室、精飾室和輸送等設備組成。 工藝設備布置與產(chǎn)品特點和所采用的涂裝工藝密切相關，產(chǎn)品是輪式還是履帶式，刮涂何種膩子，是否采用中涂工藝等因素影響整個工藝布局。 工藝布局與生產(chǎn)線的輸送方式密切相關，目前國內(nèi)結構件涂裝普遍采用具有積放功能的自行葫蘆輸送；整機涂裝生產(chǎn)線主要有三種方式：雙板鏈輸送、轉軌車輸送和自行方式。兩種方式設備按流水線布置，各工序均在獨自的室體內(nèi)完成。TOP5涂裝設備 5.1結構件拋丸清理室 結構件表面前處理采用自動拋丸清理工藝，拋丸處理是將磨料以一定的速度射向被處理的鋼材表面，以磨料對鋼材表面的沖擊和磨削作用，將鋼材表面的氧化皮、銹蝕產(chǎn)物及其它污物除去的一種高效率的表面處理方法。通過式拋（噴）丸清理室由清理室體、拋丸器、噴丸缸、噴槍、彈丸循環(huán)系統(tǒng)、通風除塵系統(tǒng)、底部結構、電氣控制系統(tǒng)等組成。 (1)清理室體一般最佳位置安裝拋丸器（數(shù)量根據(jù)拋丸量定），拋丸器傾斜布置保證工件的每一個部位均能被清理到，即要考慮到最長件，同時又要兼顧到最寬和最高件。工件在拋丸區(qū)拋打時必須要有勻速運動，同時室體大門必須關閉以保證丸粒不飛出室外，拋丸區(qū)室體內(nèi)襯護板采用高錳鑄鋼護板，通用性、互換性好，耐磨壽命長。 (2)噴丸室出口端頭設置一臺噴丸缸，配備兩把噴槍，內(nèi)壁采用耐磨橡膠板防護，既保證設備的使用可靠性，同時降低設備造價。室體進、出口設有電動門，既可自動也可手動控制。 5.2水旋噴漆室 噴漆室由室體、送、排風系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、漆霧處理系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、可燃性氣體濃度報警裝置等組成。 (1)室體上部設置靜壓室，與噴漆室骨架設計成一體。靜壓室內(nèi)布置有高效過濾無紡布，使送入室體內(nèi)的潔凈空氣沿室體頂部按層流狀態(tài)向下壓送，有效控制漆霧的擴散。 (2)送風系統(tǒng)需設置初、中效過濾段、加熱段（熱源為蒸汽，冬季室內(nèi)送熱風15）。送風要求各截面風速均勻，避免漆霧外逸。 (3)漆霧凈化效率要求達到99%以上；排風系統(tǒng)設有氣水分離裝置，經(jīng)處理后排入大氣。 (4)有機廢氣處理達到國家大氣污染綜合排放標準。廢氣監(jiān)控報警裝置隨時對室內(nèi)可燃氣體濃度進行監(jiān)測，當溶劑濃度達到爆炸下限的25%時，立刻報警。 5.3底(面)漆烘干室 烘干室采用強制熱風對流循環(huán)方式，烘干室能源主要有蒸汽、電、液化氣、輕柴油等，該設備主要由室體、熱風循環(huán)系統(tǒng)、廢氣凈化設備組成。熱風循環(huán)系統(tǒng)現(xiàn)都采用四元體加熱爐（插入式風機，燃油加熱系統(tǒng)，高溫過慮器,廢氣處理一體結構）。升溫速度快，室內(nèi)溫度均勻，溫差+5O。 5.4輸送設備 結構件涂裝工件輸送： （1）采用環(huán)鏈自行葫蘆，該設備主要由鋼結構、供電系統(tǒng)、載物車、葫蘆、電控部分等組成。 (a)載物車為二車型，每組2套葫蘆，選用國產(chǎn)優(yōu)質環(huán)鏈葫蘆，要求運行平穩(wěn)可靠。 (b)電控采用PLC可編程序控制，要求能夠實現(xiàn)連鎖、互鎖、故障診斷、報警等功能。另外自行葫蘆在噴漆室和上、下件工位應具有升降功能。 (2)隨著工程機械發(fā)展，生產(chǎn)量的提高，同時克服自行葫蘆自身的缺點，在國內(nèi)工程機械知名廠家涂裝生產(chǎn)線逐步采用重型寄放輸送機，發(fā)揮了積放式輸送運行穩(wěn)定可靠，故障率低，節(jié)約能耗等特點。admin管理員帖子2343 精華69 積分8670 威望值181 點 涂幣4262 ￥ 誠信度0 分 交易筆數(shù)0 筆 注冊時間2002-10-9 最后登錄2011-3-5 5.5整機清洗室 工程機械裝配后表面一般留有油污，試車后又沾有大量灰塵，必須徹底清洗，才能保證良好的涂裝質量。清洗室分為手工清洗室和自動清洗室，自動清洗室可設置在流水線上，也可單獨設置，但難以滿足多品種和不同污染程度的工件，在工程機械行業(yè)較少使用。在中小批量場合多采用手工清洗室，單獨設置，使用高壓清洗機進行噴射清洗，清洗徹底。 5.6整機噴漆室 噴漆室主要作用是提供良好的工作環(huán)境，以滿足勞動安全衛(wèi)生和環(huán)保的要求。噴漆室由室體、空調(diào)送風系統(tǒng)、漆霧凈化系統(tǒng)等組成，按漆霧凈化方式不同可分為濕式噴漆室和干式噴漆室。目前不少工廠僅從投資角度出發(fā)，較多采用干式噴漆室或噴烤房，干式噴漆室或噴烤房適用于生產(chǎn)綱領或者噴涂量較小場合，在批量生產(chǎn)時主要存在以下缺點： (1)干式噴漆室或噴烤房一般采用無紡布或過濾棉過濾漆霧，很快就達到吸附飽和，若不及時更換，排風系統(tǒng)阻力增大，室內(nèi)漆霧飛散現(xiàn)象嚴重。 (2)一般干式噴漆室或噴烤房設計參數(shù)按照汽車維修行業(yè)規(guī)定，室內(nèi)風速偏小，不能有效抑制漆霧。 基于上述原因，一般整機噴漆室采用目前技術較為完善、國內(nèi)外廣泛使用的水旋噴漆室能夠較好地滿足生產(chǎn)要求。 5.7整機烘干室 整機涂裝烘干工序有水跡烘干、膩子烘干、面漆烘干等，對于中小批量設置12臺室體即可滿足生產(chǎn)要求。整機烘干除滿足一般烘干室的要求外，控溫要求更高，只能在800C以下，否則就可能損壞產(chǎn)品。烘干室能源主要有蒸汽、電、液化氣、輕柴油等，各地區(qū)應根據(jù)不同的能源情況合理選擇。6工程機械噴涂系統(tǒng) 噴涂系統(tǒng)是整個涂裝生產(chǎn)線的靈魂，其本身的質量、效果直接影響著工件的涂裝品質。 6.1機械產(chǎn)品涂裝要求 (1)膜厚 由于機械類產(chǎn)品普遍要求成膜要厚，想達到一定厚度，要求多遍噴涂，一次成膜要求任20m以下的用低壓噴涂，成膜在20-40m的用中壓噴涂，要求在40m以上的用高壓噴涂。 (2)機械強度 機械類產(chǎn)品的涂膜最重要的一點就是能防磕碰，抗磨擦，也就是機械強度高，要想達到理想的強度，必須考慮到成膜要厚，涂膜硬度高，附著力好。其中涂膜硬度的好壞要依靠漆本身質量和理想的烘烤效果。一般烤漆比自干漆硬度高，所以設計中一般采用烘烤的工藝。 (3)附著力 附著力是衡量機械強度的重要指標，前處理的好壞是附著力的核心，工程機械類產(chǎn)品結構件一般采用拋丸處理，處理后吹灰、前處理磷化、上底漆；其主要目的是使漆膜達到最佳附著狀態(tài)。 噴涂方式的選擇也影響附著力。漆前進速率越高(動能)，相對地附著越緊密，若有靜電(電場能)，同樣也可提高附著力。 (4)耐侯性 工程機械產(chǎn)品的工作環(huán)境在戶外，那么就要求有很好的耐侯性，涂膜要能夠耐腐蝕，抗戶外惡劣環(huán)境，并且要求涂膜均勻，附著均勻，避免針孔、氣泡。 (5)光澤 光澤的好壞完全依賴于霧化的精細程度。霧化越精細，光澤就越好，光澤是表面美觀的最直接體現(xiàn)，工程機械類產(chǎn)品不要求光澤像汽車一樣，但表面的美觀同樣是產(chǎn)品的質量象征，在達到其它技術指標的同時將光澤度提高。但工程機械要求次成膜厚，要達到較理想的光澤，采用霧化相對較好的空氣輔助式無氣噴涂。 6.2噴涂工藝及相關設備介紹 (1)空氣噴涂 空氣噴涂是最傳統(tǒng)的一種噴涂方式，它完全是依靠空氣將漆“吹”成霧化，形成漆霧。常見的空氣噴涂有重力式、虹吸式、壓力罐式、泵輸送式。 (2)無氣噴涂 無氣噴涂與空氣噴涂原理截然不同，它的涂料霧化不依靠空氣，因此稱為無氣噴徐。涂料是如何被霧化的原理是涂料被加至高壓，當高壓涂料至噴嘴時通過極小的孔，在壓力的作用下自然將涂料霧化。 (3)空氣輔助式無氣噴涂(簡稱輔氣或混氣噴涂)是結合了空氣和無氣噴涂優(yōu)點的新技術。這種技術應用至今，己得到充分地驗證。它的原理是用壓力比小一些的柱塞泵將漆加壓，漆被壓力霧化后并不完美，再結合空氣帽中兩路低壓空氣輔助二次霧化，這樣涂料被霧化得比較好，又防止了前兩種方式的弊病。(4)靜電噴涂 靜電噴涂從工藝角度就是在前幾種方式的基礎上再加上靜電，分為空氣靜電、無氣靜電和輔氣靜電噴涂。它的最大優(yōu)點是涂料收益率明顯提高，一般至少提高30。因此在相同條件下可提高膜厚，增加飽滿度和附著力。 (5)雙組份系統(tǒng) 從涂料組份形式分為單組份和雙組份涂料。我們常用的涂料以單組份居多，所以設備也是單組份設備，雙組份涂料有專用設備，雙組份涂料多數(shù)固化時間都很短,我們必須用種專用的雙組份設備。 (6)涂料循環(huán)系統(tǒng)及中央供漆系統(tǒng) 中央供漆系統(tǒng)是適合大批量生產(chǎn)作業(yè)的一種供漆萬式，適于單組份、單色用量大的漆，比如在工程機械中常用的底漆和中涂漆，都可以用集中供漆。集中供漆的優(yōu)點是管理使用方便、生產(chǎn)規(guī)范化、維護保養(yǎng)快捷、調(diào)漆供漆方式節(jié)省并有利于環(huán)保、調(diào)試檢查方便、降低總成本、投資不大。由于工程機械生產(chǎn)批量不像汽車那么大，因此年用漆量不會太多，因此國內(nèi)許多小批量生產(chǎn)的廠家部不適宜集中供漆，但也有個別機械企業(yè)使用了集中供漆，如徐州重型、徐州卡特彼勒等。 7結束語 我國工程機械涂裝水平還處在不均衡發(fā)展階段，合資企業(yè)水平較高，隨著國內(nèi)一些汽車行業(yè)集團進入工程機械行業(yè)，以汽車涂裝理念發(fā)展工程機械涂裝已成為一種模式；涂裝工程作為一個系統(tǒng)工程來