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摘要

隨著環(huán)保意識(shí)的日益提升，對(duì)工程機(jī)械的涂裝提出了更高的要求。粉末涂料具有涂裝效率高、污染低、經(jīng)濟(jì)效益高等特點(diǎn)，使其在工程機(jī)械領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。

 關(guān)鍵詞：工程機(jī)械；粉末涂裝

1.粉末涂裝特點(diǎn)

粉末涂裝工藝的成功實(shí)施對(duì)于工程機(jī)械行業(yè)涂裝是一次重大突破，由傳統(tǒng)的溶劑型涂料轉(zhuǎn)變?yōu)榉勰┩苛希谑┕すに嚒⑸a(chǎn)成本、環(huán)境保護(hù)、自動(dòng)化作業(yè)等方面均得到大幅度的提升。粉末涂裝工藝具有以下幾點(diǎn)優(yōu)勢(shì)：（1）粉末涂層具有優(yōu)良的化學(xué)、機(jī)械性能；（2）粉末涂料屬于環(huán)保涂料，不含有機(jī)溶劑，在生產(chǎn)過程中無有害氣體排放，能防止大氣污染，改善工人的勞動(dòng)條件；（3）一次涂裝容易得到較厚涂層（50 ~ 300μm），可減少施工工序，提升效率，節(jié)約能源；（4）沒有溶劑揮發(fā)，減少火災(zāi)發(fā)生的危險(xiǎn)；（5）粉末涂料回收利用率達(dá)95%以上，甚至可達(dá)99%，而傳統(tǒng)油漆利用率大約為35% ~ 50％；（6）粉末噴涂的成品率高于噴漆，返修率低，有利于降低成本；（7）施工簡(jiǎn)單，容易掌握，不需要很熟練的操作技術(shù)，涂膜厚涂時(shí)不易出現(xiàn)流掛問題，容易實(shí)施自動(dòng)化涂裝；（8）固體狀粉末涂料，便于貯存管理。

2.粉末涂裝對(duì)工程機(jī)械工件的要求

受到鋼材、模具及焊接工藝等的限制，工程機(jī)械產(chǎn)品表面的缺陷較多，如打磨缺陷、成模缺陷、焊點(diǎn)缺陷等，大多數(shù)產(chǎn)品均需要在電泳底漆后大面積刮膩?zhàn)印⒑娓伞⒋蚰ィ賴娡棵嫫幔娇蓪?shí)現(xiàn)最佳的外觀效果。在推行粉末噴涂時(shí)，首先要解決工件表面的缺陷問題，從成型及焊接工序著手，杜絕表面存在缺陷。另外，粉末涂層在涂裝過程中采用靜電吸附原理，在成膜過程中又需要長(zhǎng)時(shí)間處于180 ~ 200℃的烘烤環(huán)境，因此要求彌補(bǔ)工件缺陷所使用的原子灰膩?zhàn)蛹懊芊饽z均具有導(dǎo)電性及耐高溫性能。

3.噴粉工序的設(shè)計(jì)

3.1 粉末靜電噴槍的設(shè)計(jì)

工程機(jī)械產(chǎn)品多數(shù)為平面或管件，因此適用于高壓靜電噴涂法。粉末靜電噴涂技術(shù)的特點(diǎn)是工件可在室溫下進(jìn)行涂裝，涂膜薄而平滑、均勻、無流掛，即使在粗糙的表面和尖銳的邊角也能形成平整、光滑、連續(xù)的涂膜，同時(shí)粉末回收利用率高。基于以上特性，可以根據(jù)產(chǎn)能設(shè)計(jì)，減小工作節(jié)拍，采用往復(fù)機(jī)及固定式噴槍，極易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化噴涂作業(yè)。存在的一些死角或內(nèi)腔，可在人工找補(bǔ)工位進(jìn)行，找補(bǔ)工位同時(shí)檢查自動(dòng)噴粉的質(zhì)量，及時(shí)處理吐粉、上粉不均勻等問題，保證優(yōu)良的涂層外觀。

3.2 粉房的設(shè)計(jì)

粉房的設(shè)計(jì)主要關(guān)注兩個(gè)方面：室體開口的大小和壁板材料的選擇。室體開口大小主要包括工件進(jìn)出口、鏈條口、往復(fù)機(jī)通過口，小開口可以減少回收系統(tǒng)的功率，降低使用和采購(gòu)成本。不同材料的壁板對(duì)于粉末的吸附性能也不同，應(yīng)選擇對(duì)粉末吸附性差的材料作為壁板便于清理粉房，同時(shí)要考慮使用條件，一般建議頂棚及四周采用PVC或PP板，底部采用不銹鋼板。工程機(jī)械產(chǎn)品通常由兩種顏色組成，產(chǎn)量較為均衡，為避免頻繁換色操作，可以設(shè)計(jì) 2個(gè)噴粉房同時(shí)生產(chǎn)。

3.3 回收系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

粉末涂裝設(shè)備回收系統(tǒng)一般分為 2 種，分別為大旋風(fēng)濾芯式二級(jí)回收裝置和單級(jí)濾芯式回收裝置。工程機(jī)械產(chǎn)品的外觀涂裝顏色多數(shù)為 2 種顏色，選用單級(jí)濾芯式回收裝置有利于減少粉房清理量、降低投資和使用成本。單級(jí)濾芯式回收裝置由以下部件組成：添粉裝置、供粉桶、風(fēng)機(jī)、旋轉(zhuǎn)篩、濾芯、終極濾芯等。穩(wěn)定的氣流從粉房四周的各個(gè)開口平穩(wěn)地吹入粉房?jī)?nèi)部，將過噴的粉末一并帶入到回收組件，阻止了粉末的外溢，也提高了粉末的回收效率。

4.粉末烘干爐的設(shè)計(jì)

烘干爐一般分為3種，即橋式爐、隧道爐和箱式爐。粉末固化成膜達(dá)到其性能指標(biāo)需要工件溫度維持在 180 ~200 ℃，否則將極大地降低粉末涂層的性能。橋式烘房進(jìn)、出口段熱空氣的密度較低，冷空氣下沉、熱空氣上浮，能夠形成氣封，有效地阻止外界灰塵進(jìn)入和熱量溢出。烘干爐室體面板一般采用單元化的迷宮式公母槽插板結(jié)構(gòu)，現(xiàn)場(chǎng)拼裝，內(nèi)表面采用硅青銅氬氣保護(hù)焊，內(nèi)外壁間填充纖維巖棉絕熱層，防止傳導(dǎo)造成的熱量損失；內(nèi)外壁板側(cè)面拼接縫處、底、頂板拼接縫處均滿焊；溫控采用多點(diǎn)測(cè)溫、多點(diǎn)控溫方式，采用恒溫控制方式控溫。烘干爐有效溫區(qū)范圍內(nèi)工件表面溫度達(dá)到設(shè)定的工作溫度后，工件高度范圍內(nèi)上、中、下 3 點(diǎn)溫度偏差≤±5 ℃；烘道內(nèi)要保持微負(fù)壓，保證通道進(jìn)出口的熱量不外溢。

5.結(jié)語

對(duì)于工程機(jī)械行業(yè)，粉末涂裝作為一種新型的綠色環(huán)保技術(shù)，有極高的推廣價(jià)值。國(guó)內(nèi)部分大型工程機(jī)械制造商不僅在主機(jī)廠大范圍地采用粉末噴涂技術(shù)，而且已要求多數(shù)外協(xié)合作商推廣使用粉末噴涂工藝，其良好的經(jīng)濟(jì)價(jià)值得到大家的認(rèn)可。目前，粉末涂裝工藝在工程機(jī)械的應(yīng)用范圍，主要集中在薄板件及管件。如何將粉末噴涂技術(shù)推廣至中厚板件上，是未來需要深入研究的課題。

來源：2021/2022中國(guó)粉末涂料與涂裝行業(yè)年會(huì)/立邦涂料（天津）有限公司