工程机械涂装工艺现状分析及其发展方向

[技术论文]我国工程机械涂装工艺现状分析及其发展方向2．涂装工艺

工程机械产品的特点是品种杂、规格多，体积大、重量重，不同产品生产特点和使用环境不同，生产纲领不同，涂装工艺各有特点。由于工程机械在九十年代以前生产纲领都较小；形不成批量生产，其典型工艺流程为：

结构件：抛丸（或喷丸）→清理→喷底漆→烘干→刮腻子→烘干→装配。

整机：清洗→水迹烘干→刮腻子→烘干→打磨擦净→面涂1→烘干→面涂2→烘干→成品。（水份干燥和腻子干燥大多数采取自干方式。）

工程机械涂装发展到现在，其典型工艺流程有比较大的变化，典型工艺流程为：

结构件：

（1）常用工艺：抛丸→清理→喷底漆→烘干→刮腻子→打磨擦净→中涂→烘干→面涂→烘干→装配。

（2）最新工艺：抛丸→清理→（脱脂、磷化、纯水洗喷）→水分干燥→底涂→挥发流平→面涂→流平→烘干→装配。

整机：清洗→水迹烘干→补腻子精饰及底部喷涂→烘干→成品

3．涂装材料

工程机械用面漆普遍采用可低温烘干的自干型涂料，品种主要有改性醇酸磁漆、丙烯酸工程机械磁漆、聚氨酯磁漆等，分别满足不同客户的要求。涂层采用低温烘干工艺，主要是提高其附着力和硬度。面漆与底漆、腻子和中涂体系必须配套，面漆材料是国内外产品涂装质量存在差别的主要因素，有待国内涂料生产厂商开发质优价廉的产品，以满足国内市场的需求。

4．工艺布局

工程机械结构件及整机涂装生产线主要由结构件抛丸清理室、整机清洗室、水分烘干室、打磨室、喷漆室、漆膜烘干室、精饰室和输送等设备组成。

工艺设备布置与产品特点和所采用的涂装工艺密切相关，产品是轮式还是履带式，刮涂何种腻子，是否采用中涂工艺等因素影响整个工艺布局。

工艺布局与生产线的输送方式密切相关，目前国内结构件涂装普遍采用具有积放功能的自行葫芦输送；整机涂装生产线主要有三种方式：双板链输送、转轨车输送和自行方式。两种方式设备按流水线布置，各工序均在独自的室体内完成。

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5．涂装设备

5.1结构件抛丸清理室

结构件表面前处理采用自动抛丸清理工艺，抛丸处理是将磨料以一定的速度射向被处理的钢材表面，以磨料对钢材表面的冲击和磨削作用，将钢材表面的氧化皮、锈蚀产物及其它污物除去的一种高效率的表面处理方法。通过式抛（喷）丸清理室由清理室体、抛丸器、喷丸缸、喷枪、弹丸循环系统、通风除尘系统、底部结构、电气控制系统等组成。

(1)清理室体一般最佳位置安装抛丸器（数量根据抛丸量定），抛丸器倾斜布置保证工件的每一个部位均能被清理到，即要考虑到最长件，同时又要兼顾到最宽和最高件。工件在抛丸区抛打时必须要有匀速运动，同时室体大门必须关闭以保证丸粒不飞出室外，抛丸区室体内衬护板采用高锰铸钢护板，通用性、互换性好，耐磨寿命长。

(2)喷丸室出口端头设置一台喷丸缸，配备两把喷枪，内壁采用耐磨橡胶板防护，既保证设备的使用可靠性，同时降低设备造价。室体进、出口设有电动门，既可自动也可手动控制。

5.2水旋喷漆室

喷漆室由室体、送、排风系统、照明系统、漆雾处理系统、控制系统、可燃性气体浓度报警装置等组成。

(1)室体上部设置静压室，与喷漆室骨架设计成一体。静压室内布置有高效过滤无纺布，使送入室体内的洁净空气沿室体顶部按层流状态向下压送，有效控制漆雾的扩散。

(2)送风系统需设置初、中效过滤段、加热段（热源为蒸汽，冬季室内送热风≥15℃）。送风要求各截面风速均匀，避免漆雾外逸。

(3)漆雾净化效率要求达到99%以上；排风系统设有气水分离装置，经处理后排入大气。

(4)有机废气处理达到国家大气污染综合排放标准。

废气监控报警装置随时对室内可燃气体浓度进行监测，当溶剂浓度达到爆炸下限的25%时，立刻报警。

5.3底(面)漆烘干室

烘干室采用强制热风对流循环方式，烘干室能源主要有蒸汽、电、液化气、轻柴油等，该设备主要由室体、热风循环系统、废气净化设备组成。热风循环系统现都采用四元体加热炉（插入式风机，燃油加热系统，高温过虑器,废气处理一体结构）。升温速度快，室内温度均匀，温差<+5O℃。

5.4输送设备

结构件涂装工件输送：

（1）采用环链自行葫芦，该设备主要由钢结构、供电系统、载物车、葫芦、电控部分等组成。

(a)载物车为二车型，每组2套葫芦，选用国产优质环链葫芦，要求运行平稳可靠。

(b)电控采用PLC可编程序控制，要求能够实现连锁、互锁、故障诊断、报警等功能。另外自行葫芦在喷漆室和上、下件工位应具有升降功能。

(2)随着工程机械发展，生产量的提高，同时克服自行葫芦自身

的缺点，在国内工程机械知名厂家涂装生产线逐步采用重型寄放输送机，发挥了积放式输送运行稳定可靠，故障率低，节约能耗等特点。

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5.5整机清洗室

工程机械装配后表面一般留有油污，试车后又沾有大量灰尘，必须彻底清洗，才能保证良好的涂装质量。清洗室分为手工清洗室和自动清洗室，自动清洗室可设置在流水线上，也可单独设置，但难以满足多品种和不同污染程度的工件，在工程机械行业较少使用。

在中小批量场合多采用手工清洗室，单独设置，使用高压清洗机进行喷射清洗，清洗彻底。

5.6整机喷漆室

喷漆室主要作用是提供良好的工作环境，以满足劳动安全卫生和环保的要求。喷漆室由室体、空调送风系统、漆雾净化系统等组成，按漆雾净化方式不同可分为湿式喷漆室和干式喷漆室。目前不少工厂仅从投资角度出发，较多采用干式喷漆室或喷烤房，干式喷漆室或喷烤房适用于生产纲领或者喷涂量较小场合，在批量生产时主要存在以下缺点：

(1)干式喷漆室或喷烤房一般采用无纺布或过滤棉过滤漆雾，很

快就达到吸附饱和，若不及时更换，排风系统阻力增大，室内漆雾飞散现象严重。

(2)一般干式喷漆室或喷烤房设计参数按照汽车维修行业规定，

室内风速偏小，不能有效抑制漆雾。

基于上述原因，一般整机喷漆室采用目前技术较为完善、国内外广泛使用的水旋喷漆室能够较好地满足生产要求。

5.7整机烘干室

整机涂装烘干工序有水迹烘干、腻子烘干、面漆烘干等，对于中小批量设置1～2台室体即可满足生产要求。整机烘干除满足一般烘干室的要求外，控温要求更高，只能在800C以下，否则就可能损