涂装检查中的膜厚计算

涂装检查中的膜厚计算

1.1 涂料的体积固体含量

在中国的涂料工业中，目前还是习惯采用质量固体含量来衡量一个涂料的品质。但是欧美采用的体积固体含量，实际上更为科学和实用。涂料的体积固体含量即涂料中排挥发性成分与液态漆料的体积比。这是一个非常重要的概念，液态涂料中的溶剂挥发后，真正留在被涂物表面成为漆膜的就是涂料中的非挥发分，即固体含量。

大多数涂料生产商采用的计算方法是在实验室条件下，按照《油漆及颜料化学师(OCCA)》单行本第四册中所述，即《涂料固体成分的含量确定(按体积计算)》来进行的。这个方法是测量漆膜干燥前的湿膜厚度(WFT)和干燥后的干膜厚度(DFT)，按以下公式来计算：

体积固体含量

=干膜厚度

(3)温膜厚度

例：某涂料产品，测得其湿膜厚度为200µm，干膜厚度为80µm，计算其体积固体含量：

体积固体含量

=干膜厚度

=

80=40

%温膜厚度200

即，该涂料产品的体积固体含量为40%。

1.2 干膜厚度和湿膜厚度

涂层厚度可在施工过程中进行测定，无论涂层是处于湿膜还是干膜状态。

干膜厚度(DFT)通常在涂装合同予以规定。湿膜厚度(WFT)的测定可有助于确定必须施工多少厚的涂层才能达到规定的干膜厚度。湿膜的测定有利于及时发现每一道施工涂层在厚度上的差错，以便纠正。

但是，钢材和大多数金属构件上的湿膜测定仅作指导之用，而干膜厚度才作为测定记录。而且，只有懂得湿膜和干膜的关系，知道湿膜厚度才有用。即配套中规定了干膜厚度，那么湿膜厚度数值应在什么范围，才能产生配套规定范围内的干膜厚度呢？

干膜厚度与湿膜厚度之比基于所使用涂料的体积固体含量的百分比，这些数据可以从生产商的数据手册中查到，在该计算中体积固体含量是必须使用的数据。

已知规定的干膜厚度，查阅相关产品的体积固体含量，计算其相应的湿膜厚度，可以按以下公式计算：

湿膜厚度 =

干膜厚度

(4)体积固体含

量

计算可以按公制或英制进行，换算关系为1密尔(mil)=25.4µm。

例：环氧通用底漆的体积固体含量为57%，干膜厚度达到50µm(2密尔)时，计算要施工多少湿膜厚度，才达到要求？

湿膜厚度 =

干膜厚度

=

80

体积固体含

量

57%

= 87.7≈90µm

=

2

=3.5mil

57%

1.3 计算稀释后的涂料湿膜厚度

实际施工中，经常要在涂料中加入一定量的稀释剂。稀释剂的使用增加了体积总数，但并不增加体积固体含量。比如，加入25%的稀释剂稀释涂料，所需要做的只是在公式中加上25%这个数字。计算稀释后的涂料的湿膜厚度，按以下公式计算：

稀释后的 湿膜厚度 = 干膜厚度(1+%稀释量) (5) 体积固体含量

在加入稀释剂的情况下，计算很可能要达到配套规定的干膜厚度所需的湿膜厚度范围，可分以下2个步骤进行。

步骤1：计算稀释剂的体积分数；

步骤2：计算湿膜厚度范围。

例：聚氨酯面漆的体积固体含量为57%，规定干膜厚度为50µm，稀释10%后，计算要施工多少湿膜厚度才能达到要求的干膜厚度：

稀释后的湿膜厚度 = 干膜厚度(1+%稀释剂)

体积固体含量

浅谈汽车涂装工艺设计对涂装成本的影响

= 50(1+10%) = 96.5µm 57%

作者：胡新意来源：东风汽车有限公司工艺研究所摘要：本文论

述了涂装工艺设计对涂装设备投资、涂装生产成本的影响。

1 前言

随着我国汽车工业的蓬勃发展，竞争日趋激烈，价格战不可避免，汽车工业的高利润时代将一去不复返了。降低成本、提高效益是汽车工业的必然选择。降低成本涉及到投资规划、产品设计、配套采购、生产工艺、产品销售、过程管理等多方面的因素。本文仅从汽车涂装工艺设计角度，谈谈怎样降低成本的体会。

汽车涂装是汽车制造的四大工艺之一，大规模汽车涂装线不仅工艺复杂、工程建设周期长，而且工程投资巨大。涂装工艺设计是涂装线建设的“龙头”，它不仅直接影响投资成本，而且还关系到涂装质量和生产成本，因此，从涂装工艺设计源头上考虑成本。对降成本工作非常重要。

2 生产纲领的确定

生产纲领是工艺设计的重要设计依据，直接关系到投资成本。新建涂装线生产纲领的确定，主要是根据企业发展规划及对市场的预测，由于存在诸多的不确定因素，所以生产纲领难以把握准确，太小可能完不成生产任务，造成市场损失，太大可能造成成本增加，不仅浪费建设投资成本，而且还会增加单件产品的生产成本。汽车产品的成本与产量的关系十分密切。在汽车涂装中尤其明显，未达到一定的批量，开动大规模涂装线，很可能会导致生产亏本。有公司曾经出现过大规模涂装线已经建成，但因无生产批量而不能开动生产线的教训，造成大量资产闲置，资金浪费。在确定生产纲领时，一定要十分慎重，避免投资不慎造成重大损失。笔者认为，若预期的产量不很明确。或预计产品市场需要一个较长的成长过程，在设计生产纲领时不妨相对保守一些，或采取滚动发展的策略。

对设计生产纲领偏小，造成生产能力过饱和的问题。可以采取一些应对措施，主要可以提高设备的年时基数及设备开动率。国内大多数生产线的年时基数及设备开动率计算留有相当的余量，年时基数计算扣除了所有双休日和节假日等，设备开动率计算也比国外偏低，因此，提高设备年时基数及设备开动率的空间很大。提高设备的年时基数，增加设备的负荷率，不但可以提高产量，还可以降低单件

产品的生产成本。

涂装能力的滚动发展也有两种基本模式；一种是当一条生产线的生产能力难以满足生产需要时，重新建设一条生产线；另一种是在原有生产线的基础上进行补充、改造，提高其生产能力。尽管是滚动发展。但一次设计规划相当重要，特别是对于第二种模式。在一期设计中就应设计好二期的补充、改造方案。有利于降低改造成本及施工周期。以滚动发展的模式进行能力建设．如仅从单位生产能力的投资额考虑，可能要大于一次性投资，但若考虑投资风险、综合成本等因素，滚动发展是一种实用的能力建设模式。在国内汽车行业有不少这种成功的先例。