涂装工艺与设备复习资料

一、车间设计的基础材料

1、相关名词:

①车间：在企业内部，独立完成某个工序or生产某件产品的单位。

②设计：在完成某项工作前，预先制定的方案or图样。

③涂装车间：是将涂料涂覆与被涂物表面上，制成满足特定质量要求的施工场所。

④涂装车间设计：是对涂装车间进行基本建设，扩建or技术改造前的全面规划工作。（规模、生产工艺、设备、人员、面积、经济投资等）。

2、现代涂装车间的特性、设计内容及过程

⑴现代化涂装车间的特性

①有工业化水平高、自动化程度高的涂装设备。（保证涂层质量和产量）

②具有完善的环保和消防设施；③资源、能源利用合理；

④物流畅通；⑤涂装成本低；⑥方便生产管理；

⑵涂装车间设计的内容：包括六大部分

①涂装工艺设计（包括设备造型与计算）。②厂房建筑设计

③给水与排水设计④通风采暖设计⑤供热设计⑥供电照明设计

⑶涂装车间设计过程

3、“五气”动力用量及使用点（水、电、蒸汽、热水、压缩空气、煤气、天然气、燃油等）；

4、涂装车间的特点：

⑴管沟线路复杂；⑵有害气体多，具有易燃易爆特点；

⑶动力消耗大；⑷处于高温、高湿环境；⑸粉尘污染严重。

5、车间生产任务：通过上级下达设计任务书得到，详述车间生产的目的和任务。

1）说明涂装车间与相邻车间的关系，工作由哪儿来到哪儿去。

2）说明涂装车间所承担的任务内容、范围。

3）说明产品or零件的结构特点及对涂层的质量要求，确定质量标准，明确被覆零件的涂装涂装工作量大小，明确年产量等。

6、生产纲领：是车间在单位时间内（年、月、日）分工种的任务指标。

单位：表面积（m2）or 重量（t）。

通常所说的生产纲领既是被涂零件的年生产纲领（年产量）。

设计基础数据的内容包括：车间生产任务；生产纲领；工作制度；年时基数；生产节奏；涂装标准。

7、计算一生产节奏：是平均的生产节拍，即每件产品（or每个吊具）间的间隔时间，or 生产单件产品需要的时间。可用下式计算求得：

式中：t—生产节奏，分钟/件

—年生产任务，套/年（年生产纲领）

—每套产品的涂漆件数

ρ—合格率，%

T—年时基数，小时

e—设备利用系数（or称开工率），涂装设备的利用系数

一般为80~85%（发达国家>90%）

注：生产节奏是涂装车间设计的重要基础数据，可根据它和每套产品的涂装工件量大小来选择涂装车间的生产方式（批量or流水生产方式）和涂装工序间的运输方式。

二、设车间设计的阶段和内容、原则

8、涂装车间设计是一项复杂的综合性的工作，是车间进行基本建设、扩建or技术改造前的全面规划工作。车间设计包括六大方面的内容，（即：工艺（设备）设计、厂房建筑设计、通风采暖设计、供排水设计、供电照明设计、动力设计等。）为了避免考虑不周而造成返工，保证工程顺利的进行，设计工作常常是分阶段进行的。

9、涂装车间设计的程序：

设计的前期工作→项目建议书→可行性研究分析→初步设计→施工图设计

10、涂装车间的生产组织形式有：

1）综合车间。2）单一工段。3）多工段。4）涂装车间。

11、设计原则的确定

为使涂装车间设计能充分体现先进，合理，经济，可靠的原则，在进行方案设计之前，必须根据前述的资料确定设计原则。

1.涂装工作的布点

2.工艺水平

3.能源政策

4.材料选用

5.涂装公害的防治

6.近期和发展远景的关系

三、表面处理工艺设计

12、涂装工艺设计通常分为以下四个阶段：

第一阶段：明确涂装目的（即涂装标准or等级），查清涂装时的条件（底材种类）。

第二阶段：选择性能和经济上适宜的涂料。（与零件底材相配套，达到涂层性能要求，且与涂装条件相适应。）

第三阶段：根据涂装场所，被涂物形状、大小、材质、产品、涂装品种及涂装标准选定适宜的涂装方法。

第四阶段：根据涂料，底材，涂装环境，涂装方法，资源利用，污染等制定多种方案进行比较，通过价值工程计算，最后选定作业条件。

13、涂层的分类：

⑴高级装饰性涂层(一级)

特点: 表面平整，色泽鲜艳，光亮如镜，涂膜坚硬，耐候性好。DOI（鲜映度）=0.9~1.0，S.S（耐盐雾）>1000h，δ（涂层总厚度）>100μm。一般由底漆---中间涂层---2~5

道面漆---抛光打蜡等工序

主要产品：高级轿车车身，钢琴，高级家具，家电等。

⑵装饰性涂层：（二级）

特点：装饰性、平整性较一级稍差，有细小的缺陷，但漆膜的机械性能，耐候性等较高。

DOI=0.3~0.5，S.S>500h，δ>55μm。一般1 道底漆，2~3道面漆配套组成。

主要产品有：载重汽车车身，自行车，机车等。

⑶保护装饰性涂层（三级）：

特点：以保护性为主，装饰性次之。应具有良好的耐蚀性，耐候性，耐潮湿性。S.S>500h，δ>50μm。一般由一道底漆加1~2 道面漆配套而成。产品主要有工厂设备，集装厢。

⑷一般保护性涂层：

特点：一般防护腐蚀用，对装饰性无要求。一般涂1~2道漆，厚度为20~60um。用于外观无要求，使用条件不十分苛刻的制品。

⑸特殊保护性涂层：

特点：对物件起特殊保护作用的涂层。如：绝缘，耐酸，耐碱，耐化学试剂。此外，还有美术装饰性涂层（锤纹，键纹，冰纹）以及特种功能涂层（示温，夜光等）

14、名词解释

（1）空气喷涂法：靠压缩空气的气流及涂料雾化，并在气流的带动下，涂到被涂物表面的一种涂装方法。

（2）高压无空气喷涂：靠密闭容器内高压泵压送涂料，获得高压的涂料从喷枪小孔中喷起时，速度非常的高（100m/s）随着冲击空气和高压的急速下降，涂料内溶剂急剧挥发，体积骤然膨胀而分散雾化，高速地涂在被涂物上。

（3）静电喷涂：原理：接地的工件为阳极，涂料雾化器or电栅作阴极，接上负高压电，在被涂物和涂料雾化器间形成高压静电场，在阴级产生电晕放电，使喷出漆滴带电，并进一步的雾化，按同性相斥异性相吸的原理，带电漆滴在电场作用下，沿电力线的方向被高效地吸附在被涂物的表面上。

（4）电泳涂装：电泳涂装原理：利用电泳原理进行涂装，将被涂物浸于水溶性涂料中，作阳极（or阴极），另设一与其相对应的阴极（or阳极），在两极间通直流电，靠电场作用，水溶性涂料中的带电胶体粒子发生定向移动，使涂料涂布在被涂物的表面的一种涂装方法。（5）粉末涂装：用喷粉设备把粉末涂料喷涂到工件的表面，在静电作用下，粉末会均匀的吸附于工件表面，形成粉状的涂层；粉状涂层经过高温烘烤流平固化，变成效果各异（粉末涂料的不同种类效果）的最终涂层。

（6）阳极电泳：涂料粒子带负电，工件为阳极，涂料粒子在电场力作用下在工件沉积成膜称为阳极电泳。

（7）阴极电泳：涂料粒子带正电，工件为阴极，涂料粒子在电场力作用下在工件沉积成膜称为阴极电泳。

（8）电化学除油：利用电解原理，除油速度较碱式高几倍，但由于H2产生，阴极除油易产生氢脆现象

（9）喷丸（砂）：利用高速飞行的砂子，撞击工件的表面，从而使表面除去毛刺，锈迹，高温氧化皮，旧涂层，飞边和焊渣等。（利用砂料的冲刷，切削作用）。

（10）化学脱脂：通过碱或碱性溶液、表面活性剂的皂化和乳化作用清除电镀零件表面的油脂的过程。

15、影响脱脂的工艺因素：脱脂温度、脱脂时间、机械作用和脱脂剂四个因素。

16、磷化处理：是指金属表面与含磷酸二氢盐的酸性溶液接触，发生化学反应而在金属表面生成稳定的不溶性的无机化合物膜层的一种表面化学处理方法，所生成的膜称为磷化膜。涂装前磷化采用薄膜的原因：

①薄膜磷化积累率低，力学性能好。

②薄的磷化膜吸涂料量少，易获得外观光亮平整的涂膜。

③薄膜磷化与电泳涂装工艺配套性好。因为磷化膜本身电阻较大，膜太厚，电阻太大，影响电沉积。此外，薄的磷化膜在电泳时溶解量小，对电泳槽液的稳定性比较有利。

④薄膜磷化处理时间短，处理温度不高，可使生产设备长度大为缩短，可大量节省能耗和原材料消耗。

四、前处理设备构成及要求

17、前处理设备：主槽、辅槽、加热系统、循环系统、通风系统

18、浸渍式前处理方法：是将工件浸泡在盛有槽液的表面处理槽中，经过一定时间的化学反

应来完成除油，除锈，磷化等工序。

19、槽液加热的方式：直接蒸气加热、间接蒸气加热、电热管加热、槽外加热（多数磷化槽

加热采用）