工程机械涂装现状

工程机械涂装现状调研

柯兵2011-9-8

0、概述

工程机械是为城乡建设、铁路、公路、港口码头、农田水利、电力、冶金、矿山、海空基地等各项基本建设工程施工服务的机械；凡是土石方工程、混凝土工程及各种建筑安装工程在综合机械化施工中，所必需的作业机械设备，通称为工程机械。在我国工程机械主要包括：挖掘机械、铲土运输机械、工程起重机械、路面机械、压实机械、桩工机械、钢筋混凝土机械、凿岩机械、叉车、专用工程机械等 10 大类。在其他各国的分类也大同小异，如美国称工程机械为建筑机械，日本称为建设机械，俄罗斯则叫建筑与筑路机械。具体常见的工程机械有：液压挖掘机、履带推土机、轮式装载机、压路机、平地机、摊铺机、叉车及汽车起重机等。

工程机械是一种户外工作机械，长期暴露在户外大气 ( 包括高原气候、海洋气候、工业大气等各类气候条件) 和不同水质 ( 海水、河水、工业与生活污水 ) 等恶劣环境中，每时每刻都在承受不同地域和环境的不同程度侵蚀，从而造成了工程机械的锈蚀与表面老化。工程机械涂装是工程机械产品制造工艺中的一个重要环节，产品的涂装防护、装饰质量是产品全面质量的重要方面之一，产品外观质量不仅反映了产品防护、装饰性能，而且也是构成产品价值的重要因素。

多年来我国用户在购买工程机械产品时，更多强调的是内在质量，而对外观质量未提出强烈的要求，因而国内众多工程机械制造商也一直没太注意提高产品的外在美。此种情况造成我国工程机械产品虽然在性能、质量上与国际水平的差距逐渐缩小，但在外观质量上与国外产品的差距却仍然很大。但近些年随着外资品牌工程机械的大量涌入（包括直接进口及在国内合资、独资建厂等），以及国产工程机械的大量出口，我国工程机械市场已日趋成熟。在激烈的市场竞争中，产品同质化已成为困扰行业发展的一大问题，用户在有更多选择的余地时，已不再局限于内部质量和性能的满足，而将外观质量添加为新的选择理由；“让用户用起来顺心，看起来舒心”已成为很多工程机械企业制定产品外观质量的标准。目前很多购买工程机械的新客户，往往决策者并非专业人士，其选购产品的依据除了品牌、口碑外，第一印象就是外观，这将在很大程度上影响客户的购买倾向。如果客户发现产品在未出售前就已锈蚀或表面老化、返旧，他会认为“外表”尚且如此，“里面”更不屑说了；或者怀疑初售机为二手机、翻新机，物非所值。

面对工程机械市场消费现状，中国工程机械学会近年来还对工程机械的产品造型与外观质量进行专项评比，鼓励企业注重“表面工夫”。国内工程机械企业也开始在产品保护与外观装饰方面加大了投入，不仅涂装工艺得到了明显的改善，涂料品种也实现了更新换代，而且新建先进的涂装生产线，涂装环境得到了很大的提高。

以下从涂装工艺、涂装设备和涂料及其配套，三个方面来探讨国内工程机械的涂

装现状。

1、涂装工艺

在此将工程机械涂装工艺分为涂装前处理工艺和涂装施工工艺两部分来探讨。

1.1、涂装前处理工艺

涂装前处理是保护性涂装的重要工序之一。工程机械保护性涂装质量在很大程度上取决于表面处理的好坏。据英国帝国化学公司介绍，涂层寿命受 3 方面因素制约：其中表面处理占 60%，涂装施工占 25%，涂料本身质量占15%。在我国涂装界也有一个俗称：三分材料，七分使用。

工程机械行业零配件的表面处理方式可分为机械处理和化学处理两种。一般大型

厚板结构件表面采用抛丸处理，抛丸处理可有效去除工件上的铁锈、焊渣、氧化皮，

消除焊接应力，增加防锈涂膜与金属基体的结合力，从而大大提高工程机械零部件的

防锈质量。机械清理标准要求达到Sa2～Sa2.5 级，表面粗糙度要达到防锈涂层厚度

的 1 /3 。

薄板冲压件与小件的表面处理采用化学处理，工艺流程为：

预脱脂→脱脂→热水洗→冷水洗→酸洗→冷水洗→中和→冷水洗→表面调整→磷化→冷水洗→热水洗→纯水洗→干燥。

上述工艺过程也可根据处理工件的油、锈情况作适当调整，或不用酸洗工序，或不用预脱脂工序，而脱脂和磷化是化学处理工艺中的关键工序，这两道工序直接影响工件化学处理的质量和防锈涂层的质量，有关工艺参数和相关辅助设备也是影响表面处理质量的不可忽视的因素。

目前国内比较有规模的工程机械生产企业都已开始上述两种方式进行表面处理，

存在的主要问题是：①结构件的切割边角与焊缝毛刺往往被忽视而未处理到位，最终

引起局部锈蚀而影响外观质量；②因薄板冲压件与小件的材质不同往往影响化学处理

的效果，特别是表面锈蚀或氧化皮较厚的板材在进行化学处理时，必需相应调整酸洗、

磷化的工艺参数，方能达到漆前表面处理要求；③前处理后未及时进行涂装保护，而

致返锈；④扩大产能后未对前处理设施进行即时扩容，而采用手工机械除锈又不彻底，

抛丸强度不够等。

1.2、涂装施工工艺

工程机械整机品种多，自制率高；零部件类型多、形状复杂、死角多、大小差别

大，用户对产品使用条件不同，对整机、零部件的防腐性、装饰性要求不同。这些都

为涂装技术提出了更高的要求，但总的原则是，合理使用能源，注重节能、环保、安

全卫生和消防；采用先进成熟的工艺设备，合理布局、物流通畅。遵循以上原则，可

将工程机械涂装施工分为大件线、小件线和整机线。

对于工程机械的大型部件来说，由于工件空间尺寸较大（特别是上下高差大），

若采用普通悬挂输送势必给人工喷涂操作带来很大的空间运行操作难度，造成喷距不好掌握，上下、边角易漏喷等涂装质量问题，且存在操作工人空间跌落的安全隐患。目前国内比较先进的涂装线运行方式是，采用自行电动葫芦间歇输送工件的自控系统，该系统由门架立柱、承载轨道、滑导电轨及集电器、载物车、电动葫芦、 PC 控制的中央控制柜组成，融合了机械、电子、计算机、自动控制四大技术，不仅能按预设程序连续或步进输送工件，尤其方便的是在有人工操作的工位，如上、下件处，喷漆室内均可实现自动或手动自由升降，操作工人只需在一个水平面上移动操作即可达到最好的施工角度，既提高了施工质量与效率，又可有效降低人工作业强度与减少安全隐患。

工程机械的小件部件（泛指空间尺寸小于1000mm的工件），涂装线一般采用普通悬挂输送系统，根据生产强度线速可调（一般线速为1.2~2.0m/min）。

整机涂装一般采用地面链输送形式，利用液压升降台将车开到小车上，由地面链输送（超重车采用自行方式输送）。

涂装施工工序的设置目前一般分为漆前装配和漆后装配两种工艺，其中：1.2.1、漆前装配涂装施工工艺是国内目前比较通行的涂装施工工艺，它的工艺流程简述如下：

①大型工件前处理→表面吹扫清理→喷底漆（干膜45±5μm）→闪蒸、流平→喷内饰面漆（干膜45±5μm）→烘烤→下线待装配；

②小部件前处理→表面吹扫清理→喷底漆（干膜45±5μm）→闪蒸、流平→烘烤→冷却→喷面漆（干膜45±5μm）→闪蒸、流平→烘烤→下线待装配；

③整机装配后试车→整车清洗→风干→刮补原子灰→干燥→打磨→修补底漆或喷中途漆→干燥→点补原子灰→打磨→吹扫、清理、屏蔽→喷面漆（干膜45±5μm）→烘烤→下线。

1.2.2、漆后装配涂装施工工艺（或称整车不涂装工艺）是国内目前比较先进的涂装施工工艺，比较适用于生产规模大，装配与涂装施工管理较好的企业。它要求所有零部件在整车装配之前不仅喷涂底漆，还要喷涂能够达到整车水平的面漆，整车装配后除了局部修补外不再进行整车喷涂。该工艺的实施考验了整机生产企业的生产计划管理水平及与协作厂家的协作能力，同时也考验着企业的产品设计与工艺设计水平（包括产品装配工艺的可操作性、装配机具的适用性等配套科技水平），它是一个系统工程，实施并理顺后可明显提高企业的生产效率与计划管理、现场管理水平。它的工艺流程简述如下：

①大型工件前处理→表面吹扫清理→喷底漆（干膜45±5μm）→闪蒸、流平→喷内饰面漆（干膜45±5μm）→烘烤→冷却→【下线→外观部位刮补原子灰→干燥→打磨→修补底漆→上线→表面吹扫清理→】喷面漆（干膜45±5μm）→闪蒸、流平→烘