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静电喷涂

静电喷涂范文第1篇

关键词:真空环境;静电喷涂;工艺优化;真空静电管道系统;喷涂工艺参数 文献标识码:A

中图分类号:TS91 文章编号:1009-2374(2016)34-0032-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2016.34.016

社会经济的发展,提高了人们对于生活与物质方面的需求,同样对于产品质量的追求也在逐渐提高,产品表面的耐磨性、硬度要求逐渐升高,而又必须确保高温强度,同时需要满足较高的隔热性能,但表面技术又直接反映在喷涂技术和喷涂工艺这两个方面,所以真空静电喷涂工艺技术就在这一条件下出现在我们面前。

1 真空静电喷涂

相比常压静电喷涂,对于真空静电喷涂的定义有所差异,最明显的地方在于喷涂环境拥有不同的真空度。在常压条件下,需要保持0.1MPa的真空度,而真空条件下的油漆喷涂则控制在0.05MPa的真空度下。

对静电喷涂的基本原理分析能够得出,在到达工件表面前,油漆粒子会经历三个阶段,也就是刚刚离开喷枪,油漆粒子进行雾化,油漆粒子吸附于工件表面。常压的静电喷涂和真空静电喷涂相比,有无介质就成为两者最大的区别。

2 真空静电管道系统设计与优化

2.1 入气系统管道结构优化

真空静电管道的入气系统由手动阀门、吸附式干燥机、空气过滤器、电动比例阀等构成。而图1表示的吸附式干燥机主要管道模型。吸附式干燥剂作业原理主要是借助于变压吸附来实现干燥的效果,利用干燥罐A和B相互之间的作用,能够有效地实现水蒸气吸附,把A/B两个干燥罐之间进行配合循环使用,能够有效地保证吸附式干燥机自身使用寿命的延长。

1.干燥罐B;2.干燥罐A;3.出口;4.入口

在干燥机的前端管道除开除油装置之外,还包含了P、Q、R三个过滤器,分别表示过滤的效果等级初级、中级和高级。

在喷涂缸体的入气口有一个电动比例阀和缓冲装置。电动比例阀可以减少换气消耗的时间,将喷涂的效率提高,同时将空气过滤箱设置在电动比例阀前面,这样可以确保干净的空气进入到缸体中。缓冲装置则是为了避免出现过大的气体冲击力,冲掉工件以及导致缸体内部的,避免出现二次污染。

针对入气管道的缓冲管设计原理,主要目的是减缓输送气体的速度,从而防止可能对工件带来的不利影响。对管道系统实施仿真分析能够得出,其空气压缩速度一般来说为7.0m/s,当外部环境控制在常温常压的状况下,压强的差异可以忽略。

通过缓冲组件减速曲线可以看出:缓冲管自身具备了气体流通速度缓解的功能,另外,气体流通速度曲线会慢慢的呈现为递减函数,从7.2m/s变成为1m/s。

2.2 抽气系统管道结构优化

真空静电喷涂装置中的抽气系统由真空泵、阀门、过滤网、过滤器等共同组成。从第六代缸开始尝试干式过滤与湿式过滤相互结合的方式。

2.3 废气系统的设计与优化

随着社会经济的飞速发展,各种废气污染物的排放量也逐年增加,喷涂行业近年来在电气设备、机械、汽车等行业中得到了非常广泛的应用,但因为涂料主要是由挥发成分与不挥发成分构成,而挥发成分之中往往有溶剂与稀释剂,不挥发成分中通常含有辅助成膜物质以及主要成膜物质。因此在这些产品的表面,有机溶剂难以随油漆附着于此,在进行固化以及喷涂作业时很容易排出。在喷漆废气内部,颗粒小、黏度大,非常容易附着于物质表面,针对有机废气进行净化之前,需要将漆雾去除。传统的方式无法满足高净化率的要求,也无法满足理想的处理效果要求。

真空静电喷涂废气处理系统往往由干式过滤设备以及湿式过滤设备所构成,在真空环境下进行作业的过程中,抽出烘烤缸体以及喷涂缸体内部的多余空气。在废气经过过滤网时,首先对废油漆进行过滤,在经过空气冷凝器之后,经过初、中、高三个级别的过滤网进入水箱,最后才把气体排出到大气中,在这一过程中应当注意定期对过滤层材质予以更换。替换之后的材料能够直接送到锅炉房实施二次焚烧利用。然后通过治理,废气就能够满足《大气污染物综合排放标准》的要求。

真空静电喷涂管道系统之中采用漆雾过滤箱和过滤层作为过滤装置,在开始进行真空处理后,把喷涂缸体内部的废气直接抽出,经过首层的干式过滤设备喷雾过滤箱,随后通过冷凝器,再通过初级、中级以及高级各个等级的过滤层,然后废气通过罐子进行湿式过滤,废气通过鼓风机就可以排出传递到大气之中。

3 喷涂工艺参数的优化

3.1 油漆喷涂的影响因素

在实施油漆喷涂作业时,对喷涂产品造成不利影响的因素多种多样,所以需要考虑下述指标:

3.1.1 油气的黏度。黏度指的是液体对于流动的阻力,水的黏度偏低,但是机油本身的黏度较高,而油漆的黏度会给漆流雾化带来一定程度的干扰。如果黏度太高,很容易产生较大的雾化颗粒,造成湿喷的情况出现。但是黏度过低,雾化的颗粒就会偏小,就会出现

干喷。

3.1.2 空气压力。相对于传统喷涂来说,真空静电喷涂所需要的压力比一般的喷枪要低得多。但如果空气压力不能够控制好,很容易对装置涡轮发电机正常工作造成影响,从而干扰到实际的喷涂效果。

3.1.3 油漆电阻。油漆本身的带电性会对喷涂效果造成直接的影响,电阻值偏高,会出现带电困难的现象,导致静电效果偏差,但是过滤就可能出现漏电的问题。具体而言,对于油漆喷涂效果产生影响的参数主要偏向于以下方面:(1)风速。在进行油漆喷涂时,喷涂风速最好控制在0.5~0.7m/s之间;(2)空气压力。真空静电喷涂的喷枪需要的压力要比普通喷枪低;(3)输漆压力。静电所需要的油漆压力要低于空气喷枪压力;(4)油漆电阻。过小的油漆电阻会损坏喷枪,给作业人员的人身安全带来威胁,而如果电阻更大则很容易对实际的喷涂质量造成影响,所以油漆带电性能的好坏会对喷涂质量造成直接干扰;(5)喷枪具置的影响,若作业现场必须使用多支喷枪进行,就需要考虑其相对位置,确保漆流不会相互产生干扰,避免同性电荷漆雾出现相斥的现象,特别是针对中小型零件。

3.2 真空静电喷涂工艺实验

在具体的实验中,以车模材质为例。车模材质主要是选择合金,包含了预处理、油漆喷涂以及漆膜固化三个阶段的作业。所谓预处理指的是对实施喷涂的产品进行作业前准备处理,通过人工清洗或者是超声波的方式,来清除灰尘、污垢等,从而做好油漆喷涂的准备,避免产品的喷涂表面效果受到影响。在合金车模的清洗中,其参数设定如下:频率为30~40kHz,时间为5~8min,温度控制在50℃~70℃之间,清洁剂适量。

在进行油漆喷涂时往往包括了配制油漆以及设置喷涂具体参数。油漆的配制一般来说是结合作业人员自身工作经验以及其他相关说明来进行,但也应当充分考虑到其他厂家,其配制说明也会有所差异。对于真空静电喷涂来说,其工艺流程为前期超声波清洗、油漆喷涂、漆膜固化,而油漆喷涂通常包含油漆配置与真空静电

喷涂。

4 结语

总而言之,针对真空静电喷涂设备,需要制造出一条流水线,保持在真空环境下对工业产品应用静电喷涂的办法实施喷涂,如此一来才可以符合节能减排以及提升喷涂质量的双重要求。在今后的研究中,还应该对整个体系有更深入的了解,认识真空静电喷涂更深层次的作用,这样才能够方便后续的操作。

参考文献

[1] 彭成新,何卫锋,谭哲豪,李克天.真空与常压静电喷涂效果对比[J].机床与液压,2015,(3).

[2] 徐程橙.环保真空静电油漆喷涂流水线优化[D].广东工业大学,2014.

静电喷涂范文第2篇

搪瓷用钢板坯材表面附着有大量的油污,涂搪前必须清洁,即必须做到无油、无垢、无锈。钢板表面预处理的目的一是清除表面的油污、氧化膜以及杂质,以减少搪烧过程出现的针孔、气泡、斑点异色等缺陷;二是使其表面生成新生的氧化膜层,提高表面化学活性,增强底釉与底材金属的密着强度。因此金属表面的预处理是获得优良瓷层表面和牢固界面结合的关键。对金属坯体表面进行合理的搪前处理,使其保持最大的清洁度和粗糙度,是顺利进行搪烧的重要保证。

考虑到实验条件的限制以及成本的原因,在实验室中一般采用生烧法和化学处理的方法来处理钢板,这两种方法不仅所需的条件比较简单,花费的成本不高,而且在实验过程中比较安全可行,污染小。

1 生烧法

生烧是在650~750?C的温度下进行的。在较低的温度下不能保证各种油脂的完全烧掉,而当温度过高时,铁坯有发生极度变形,以及形成酸洗时难以溶解的厚氧化皮的危险。

为了防止形成致密的氧化皮,常常在铁坯生烧之前用2~5%的盐酸溶液润湿或喷洒,在550~750?C的温度时盐酸蒸汽与氧化铁反应而生成易挥发的氯化铁。因此,使氧化皮变得疏松,易于从金属的表面脱落。同时,所形成的蒸汽和气体阻止了空气中的氧与金属相接触,因而减慢金属的氧化过程。生烧是在马弗炉中进行的,生烧的时间与加入铁坯的多少、金属的厚度及许多其它因素有关,平均在6~10min或更长一些。在炉中生烧时应该将铁坯放在特制斜架、箱子等上进行。铁坯的堆放应使每个铁坯的各个面均能与空气充分相接触。

按照氧化皮的外形,很容易判别生烧的质量。如果是用盐酸或氯化铵溶液喷洒的,在生烧正常的情况下,则形成很薄的易于除去的红棕色氧化皮,没有用这种溶液喷洒时,则为暗灰色的薄膜。在铁坯烧过的情况下,能形成厚的深灰色氧化皮,其中主要是氧化亚铁[2]。

2 化学法

化学处理法是通过化学反应来处理钢板表面,以达到去除杂物和增加粗糙度的目的。钢板化学处理的基本工序如下图所示:

铁坯在酸洗和水洗后还未中和之前,放到浓度为30%的HNO3溶液中约1~3min。浸酸时间的长短视溶液的浓度有所不同。铁坯浸入硝酸溶液,表面呈红棕色,铁坯面上的碳化铁就溶解在溶液中,接着把铁坯再次放入稀H2SO4溶液中除去表面上的棕色的Fe2O3,钢板在酸洗之后是细致地水洗和中和,水洗的时间要比酸洗时间长三倍。随着在生坯上面的酸被水稀释,铁盐也被冲走。经充分清洗之后再把铁坯用中和液(一般选用1~2%的NaCO3溶液或硼砂溶液)中和处理,中和液不允许是强碱性的,因为若是在碱液中生成的铁盐就不溶解,而却呈氢氧化铁析出聚集在钢板的细孔里,这样会引起瓷层里的各种缺陷。而且中和液要时常换新,因为酸液里要沉淀出可能聚集在制品上的大量氢氧化铁。中和液尽可能保持在沸点的温度以上,这样就加速了以后的干燥,避免了生成新的铁锈。中和后把铁坯再放到0.3% NaH2PO4的溶液中处理1~2min,在均匀的干燥后于650~730℃温度下进行预烧。若不预烧则进行镍洗,NiSO4溶液的浓度为1%,温度为75~90℃,时间为5~10min。在硫酸镍的溶液中还添加酒石酸,其量以每100cm2铁坯表面使用酒石酸0.015g计算。加入酒石酸的作用是控制沉积在铁坯面上镍层的厚度,镍层若太厚则大大减弱金属与瓷釉的密着作用,镍洗后所用的中和剂为NaOH,浓度为0.15~0.2%,也可以用纯碱溶液。这种工艺处理钢板表面比较方便,而且对仪器的要求不高,比较适合在实验室进行的小型的实验。然而对于厂房、公司而言,这种工艺存在以下的缺点:(1)污染严重,酸液和碱液都不能直接排放,若进行废水处理,则成本较高;(2)这种工艺的工序较多,质量管理比较困难,往往会因为质量不过关,诱发搪瓷缺陷,尤其对需经酸洗的锈坯更甚。另外,酸洗是坯料中氢的重要来源之一,铁坯中含氢过多,烧成时就易产生冷爆;(3)在酸洗过程中,需消耗许多化学药品;(4)酸洗中的酸蒸汽吸入人体后,会对人体产生危害[3]。

另外,我们也选择了工业净洗剂来脱脂。工业净洗剂是由表面活性剂配制成的,它能溶解油污,同时里面还添加了螯合剂、缓蚀剂等,可减少对钢材的腐蚀,保护清洁后的钢材表面。它们可能被强烈的吸附到金属表面上,形成黏附力很强的疏水膜,从而可有效的防止金属表面的腐蚀,在强碱条件下可以钝化钢材,这些添加的表面活性剂会沉积在金属表面形成一种高阻抗膜,能够减少洗涤过程中的金属损耗量[4]。

以上两种处理方法各有优劣,生烧工艺处理过程中不会产生废水废气污染。而且生烧法处理的比较彻底,通过烧油脱脂,其表面形成的氧化铁层,一方面,它避免了酸洗过程中的吸氢,另一方面,表面的氧化铁层能防止烧成时铁坯的吸氢,因为在烧成过程中,氧化铁与氢会产生反应,而且,通过烧油,在冲压过程中形成的铁坯内应力会减弱和消除,从而有利于提高搪瓷质量。然而它却造成了能源的很大浪费。本实验主要采用化学法脱脂除锈,这种处理方法虽然在能源节省方面比较可取,但是如果处理不彻底将会导致搪瓷表面缺陷的产生。这在搪瓷表面缺陷的产生部分已经详述。酸洗及用某种方法除去残渣薄膜之后,在铁坯表面上还残留着游离酸及铁盐,这些都是底釉上造成缺陷(烧损、气泡、针孔等等)的原因,这些盐应该用仔细清洗的方法除去。工件去油污不彻底,工件表面不平整,钢板水分未彻底干燥,脱脂去锈不彻底,钢板中有挥发物放出等也是产生弊病的原因。

[1]徐子阳. 低温无底釉耐酸搪瓷釉的研制 [J]. 玻璃与搪瓷,2005, 2(33):24-26

[2]德.鲁道夫?麦克尔著,郑庆海,杨庆贞编译. 瓷釉制造与搪瓷工艺 [M]. 北京:高等教育出版社,1980

静电喷涂范文第3篇

论文关键词:涂装线改造;电梯涂装;环保节能;废水废气零排放

1引言

涂装应用非常普遍,可以说涂装产品无处不在。在人们享受涂装带来的美感的同时,涂装产生的废气、废水和废渣也给我们赖以生存的地球环境带来污染。而电梯产品需要涂装的部件较多,且涂装部件的面积较大,因此使用的涂料较多,相应地涂装产生的副产物废气、废水和废渣也较多。减少废弃排放物,保护环境,实现环保涂装,世界各国都在努力探寻着,日立电梯(中国)有限公司本着对社会高度负责任的态度花巨资投入环保工作,取得了明显成效。

日立电梯在中国广州、上海和天津都有制造基地,其中上海和天津制造基地在涂装线建设之初,把环保节能作为指导思想并付诸实施,底漆采用电泳涂装,面漆采用水性漆静电喷涂的施工方法,而广州工厂涂装线建成于2003年,喷涂工艺为:

底漆正面喷漆_过渡底漆反面喷漆、底漆反面跟踪补漆一流平一面漆正面喷涂一流平一罩光喷涂一流平一固化干燥使用的涂料是溶剂型的,溶剂型涂料是以有机溶剂为载体,其本身含有较多的有机溶剂,涂装时涂料调配和喷涂清洗还要用有机溶剂,因此在喷涂施工和涂膜干燥过程中会有大量的voc排放。为减少喷漆对环境造成的污染,实现环保涂装,改造初期提出了不同的改造方案,方案一参照日立公司天津、上海工厂的工艺,此方案因改造周期长、投资大,原有涂装线设备基本不能利用,影响生产予以否定。如何在原有涂装线的基础上进行有效改造,根据公司喷漆线改造的目的和指导思想:以环保为中心,减少喷漆废弃物的排放,特别是减少voc的排放。从工艺、设备和原材料等方面经多次分析论证,首先从源头上减少污染物的产生和排放,前处理采用环保原料,把使用溶剂型涂料喷涂改为水性涂料喷涂,对现有喷涂线设备进行了有效改造以满足水性喷涂条件,并且改进和增加了相应的环保设施,以最少的投入、最短的改造时问顺利完成了改造,详细说明见图1。

2采用环保型原材料

2.1前处理工序

前处理是涂装作业必须经过的处理工序,处理方法和所使用的化学药剂的种类较多,其主要作用是增加涂层的附着力及防护性。脱脂剂的主要作用是除去部件表面的油污,一般常用的是碱性脱脂剂,脱脂机理是脱脂剂与部件表面的油污发生皂化、乳化反应及利用表面活性剂亲水亲油的原理除掉表面的油污,常用的有磷酸盐、硅酸盐、碱以及表面活性剂等构成的混合物;表面调整剂的作用是形成磷化处理晶核,使磷化膜更致密,一直以来采用胶体钛盐;磷化剂主要是磷酸盐处理技术,为增加其防锈性,采用含有zn—ni~mn金属阳离子型的磷化处理液。因生产的电梯产品的梯种、型号较多,需要涂装的部件外形尺寸较大,在前处理工序会产生废水、废渣等废弃物,其中废水中含有的磷容易造成水体富营养化,锌、镍等重金属元素用一般的废水处理工艺较难除掉,废渣中含有磷酸铁、磷酸锌等磷酸盐,这些废水、废渣处理费用高,若处理效果不好容易造成二次污染。为容易做到对排放的废水、废渣达标处理,减少废水、废渣的排放量和减少废水中重金属离子和盐类含量采取了以下措施:前处理从设备上采用连续输送自动喷淋方式提高生产效率,缩短处理工艺时间;部件采用竖直悬挂方式增加单位时间的处理量;喷淋水洗采用逆流方式,在保证冲洗质量的前提下减少水的用量;脱脂剂采用低温无磷脱脂剂以减少燃气用量和磷的含量;表面调整剂采用长效调整剂以减少更换次数;磷化采用无磷磷化,不同于以往常用的锌系磷化处理,可在各类金属上形成纳米级的金属氧化皮膜,该膜呈金黄一蓝紫色,皮膜颜色因膜厚、材质及处理条件的不同而变化,不含磷、镍、锰重金属元素,常温处理,减轻污水处理负荷,是一种新型环保材料,该氧化皮膜的防锈性能和漆膜附着力可与传统的锌系磷化膜相媲美。涂装线前处理工序产生的废弃物主要是水洗1和水洗3这2个工位产生的溢流水和少量的磷化渣固废物,溢流水排放到废水处理站进行处理,磷化渣采用日本三进的压榨机经压榨处理后由危废公司回收,前处理节能减排措施见图2。

2.2喷涂工序采用水性涂料

水性涂料是以水为载体的,主要是由水性树脂、颜填料、溶剂及助剂组成,经过调色、搅拌、研磨等工序形成的混合物,在欧洲等发达国家因环保法规的要求而应用较多,在我国水性涂料的应用才刚刚起步,主要是少数汽车厂的底涂和中涂采用水性涂料(罩光仍是油性涂料)。

日立电梯(中国)有限公司喷涂使用的底漆、面漆和罩光漆全部是国产的水性涂料,主要由性能优异的水性丙烯酸树脂、氨基树脂、颜料、助溶剂、去离子水和助剂组成,原漆经检测voc含量小于50g/kg,涂料调配和换色清洗全部使用纯水。喷涂设备采用高压静电涂装,施工条件范围广范,环境温度不低于一5℃、相对湿度不大于95%的环境条件都可喷涂施工,国内大部分地区环境条件都能满足其使用要求。使用水性涂料后固化温度降低,改造前使用溶剂型涂料固化温度为(165~5)℃,使用水性涂料固化温度为(145~5)oc。根据统计数据,固化温度越高,消耗的燃气量越大,固化温度从160clc降至140℃,每小时可节约燃气20m。需特别说明的是水性罩光涂料目前在电梯行业还没有静电喷涂实际应用的先例,因为罩光漆的作用是提高涂膜表面的光泽,增加其装饰性和抗划伤性,在水性罩光漆应用初期,存在的问题是因水性罩光漆树脂本身固含量较低,喷涂后湿膜的润湿性和流动眭较差,涂膜饱满度偏低,可施工性变得较差,特别是喷涂后湿膜厚度较难判定,涂膜干燥后边角部容易产生起泡和针孔现象,给水性罩光漆的推广应用带来了难度。为了解决水性罩光漆的上述问题,从喷涂工艺上通过调整静电旋杯喷枪的旋转速度、喷涂压力、水性涂料黏度和涂料吐出量,从涂料配方上通过改进流平剂、助溶剂、消泡剂及树脂成分等方面,经过反复调整试验,最终达到了使用要求,为水性罩光漆的成功应用奠定了基础。

3采用三喷一烤的湿碰湿工艺

具体工艺是底漆静电喷涂经过自然条件流平后直接喷涂面漆,面漆经过流平后再喷涂罩光漆。湿碰湿喷涂工艺最大的优点是节省能源,比正常的一喷一烤工艺节约能源约50%以上。水性涂料采用湿碰湿工艺相对于油性涂料湿碰湿喷涂工艺难度增大,因为底漆的主要作用是防护性,面漆的主要作用是装饰性,采用湿碰湿工艺底漆的表干速率和喷涂工艺参数必须控制在一定范围内,否则会造成底漆反渗到面漆、漆膜流挂及漆膜厚度不够等缺陷;因改造前溶剂型涂料可根据环境条件的变化调整稀释剂成分来调整挥发速率从而控制漆膜的表干速率,而水性涂料的稀释剂是水,不能像油性涂料那样通过调整稀释剂的成分来调整其表干速率。为满足水性涂料湿碰湿喷涂工艺的要求,通过调整水性涂料的成分和喷涂工艺参数满足了此喷涂工艺要求。

4喷涂设备改造

4.1改造中央供漆系统

改造前喷涂线采用中央供漆系统,其中底漆喷漆房共用一套供漆装置,面漆喷漆房共用一套供漆装置,采用中央供漆系统的好处是调配涂料方便,涂料施工黏度稳定,节省人力,但存在换色和清洗困难,从中央供漆室到喷漆房的管道较长,增加维护成本等缺点。采用水性涂料静电喷涂,必须对现有的供漆系统进行改造,以满足水性涂料静电喷涂的需要。

(1)溶剂型涂料供漆系统

改造前采用的是中央供漆系统,底漆、面漆和罩光漆的供漆桶全部放置在一个供漆间内,且供漆间与喷漆室的距离较远。

中央供漆系统从供漆桶到喷漆室的管道采用不锈钢管道,因距离较远采用高压力柱塞泵供漆,且有回流管道,因改造前采用的是溶剂型涂料,涂料本身的电阻较大,为40~100md,,所以涂料本身不会导电,采用水性涂料,因其本身会导电,喷枪高压电会沿着管路而放电,因此必须对原有的供漆系统进行改造。

(2冰性涂料供漆系统

水性涂料本身会导电,喷枪高压电会沿着管路而放电,因此必须对供漆系统进行有效绝缘。为满足绝缘要求,每个喷漆室增加单独的供漆间,缩短供漆管道至喷枪的距离,原则上水性涂料供漆管道越短越好,但考虑到操作的方便性,在场地和设备布局许可的情况下,尽量缩短为好。

4.2底漆增加跟踪喷涂机

为保证产品质量,提高部件反面弯折位的上漆率和涂料的利用率,减少废渣和废气排放量,增加了自动跟踪机补喷部件反面弯折位代替人工补喷,节省了人力,保护了人身健康。

自动补漆跟踪机,可以对喷涂部件的位置进行检测并实施自动跟踪喷涂,专门喷涂边角位,弥补静电喷涂边角位上漆率不高的现象,工作原理是空气喷枪检测到部件到达后,升降机与输送链同步运行,同时喷枪开始往复喷涂。

水性静电自动喷涂机设内置式高压发生器,雾化气压不大于0.1mpa,上漆率大于75%,可对喷涂部件的宽度和长度实施检测并自动喷涂,从而节约了涂料。

4.3采用水幕水涡式喷漆房

水幕水涡式喷漆房见图3。

水幕水涡式喷漆房由喷漆室体、送排风系统、水幕水循环系统、涡旋除渣系统及喷涂机构成。喷漆室体外形尺寸为:5500mmx4800mmx5100mm,正面安装有大面积玻璃观察窗,其它三面墙由不锈钢做骨架,镶嵌不锈钢板。

送风系统是把经过初级和一级过滤后的空气送到喷漆室顶部的均压室,再经过均压室二级过滤后均匀地送到喷漆室,排风系统的作用是排除喷漆产生的过喷漆雾,具体为喷涂机产生的过喷漆雾,经过排风机的强劲抽力与水幕涡旋板的涡旋水充分混合后,漆渣和溶于水的voc溶人到喷漆室的循环水中,不溶于水的voc被排出,进入到活性炭处理装置,送风量的大小根据以下公式确定:p=3600fv(f为操作区地坪面积,m;v为风速,m/s),一般要求喷漆室内保持微正压,以保证干净的喷漆室环境。

喷漆室除渣系统由水帘板、气水分离室及涡旋板组成,应注意水帘板与涡板旋之间的间隙及水帘板最低位与循环水池水面的间隙,否则除去漆雾的效果会变差。经过涡旋处理后的废气进人汽水分离室,水汽和未被除净的漆雾再次被分离,排放的是含有voc的废气。汽水分离室挡水板的宽度和角度与带漆雾水粒的撞击效果、排气扩散速度及流向有关,直接影响漆雾捕集率和汽水分离率,亦须注意。喷漆房漆雾分离是否彻底直接影响后续废气处理效果。

5环保设备

环保喷涂从原材料和工艺上减少了废弃物的排放,且排放值远低于国家相关标准,但日立电梯(中国)有限公司本着对社会高度负责的态度,在采用环保喷涂的同时,把涂装生产过程中产生的废水、废气和废渣分别进行了有效处理。

对水性漆喷涂后排放的少量voc进行活性炭吸附处理,喷漆产生的废水及生活废水经过废水处理后回用(见图4)。下面就喷漆产生的废水、废气和废渣进行详细介绍,以供参考。

5.1废气处理设备

5.1.1废气处理控制方式

(1)全线采用plc控制,能对废气处理的情况进行监控(显示工艺流程,故障报警)。设置自动及手动2种控制模式,在自动控制模式下,按下自动启动按钮,系统将按顺序自动投入运行,在手动控制模式下,各设备可独立进行启动。若有故障发生,可进行声光报警。在废气出口安装浓度检测装置,当排出的废气超过其规定数值时,可进行自动脱附和报警。

(2)吸附功能。活性炭吸附装置设计为双罐双层吸附,当一个罐吸附饱和时,可进行脱附,同时启动另一个吸附罐进行吸附,这样可以做到反复循环利用,有效地吸附有机废气。吸附罐的大小和活性炭的用量是根据其排风量的多少进行设计的,其处理风速最好不大于lm/s。为了防止活性炭中毒,应配备隔水隔尘过滤装置。

(3)解吸。当活性炭吸附有机物达到饱和状态后,即停止吸入有机废气,通过活性炭床向上送入蒸汽进行吹脱,将有机物自活性炭中逐出,即解吸。罐中活性炭恢复其活性,即再生。脱附后的有机废气经过冷凝器后变成液体进行回收,可做到活性炭反复利用又达到吸附效果。

5.1.2废气处理工艺流程

废气处理工艺流程见图5。

5.2废水处理工艺

(1)废水100%循环利用要点说明

工厂废水的主要来源是生产的废水和生活废水,其中生产废水主要是涂装生产中脱脂、磷化、喷漆和后冲洗产生的废水,生活污水主要来源于食堂、厕所及卫生清洗。工厂总体设计是厂区不设污水排放口。在生产及生活过程中产生的污水经过废水处理设备处理后但标准低于自来水的称为中水,中水一部分用于工厂的绿化、冲厕、道路清洗及养鱼,还有一部分中水经过深度处理后回用到涂装生产线,从而做到100%循环利用而不对外排放。

(2)废水处理工艺流程

废水处理工艺流程见图6。

6结语

(1)本项目实施难点及收获。水性底漆、面漆和罩光漆湿碰湿静电喷涂工艺及边角位自动跟踪补漆机的成功应用,在采用环保水性涂料的同时,对喷涂产生的副产物废水、废气进行处理,实现了涂装废水、废气的零排放,为环保喷涂树立了典范。

静电喷涂范文第4篇

摘 要:工程机械在品质提升的同时,造型和外观已成为广大用户选择时考虑的重要因素,靓丽外观的工程机械往往更受用户欢迎。本文通过工艺、设备、人员等多维度进行探讨,归纳整理出涂装生产现场应重点关注的控制因素。

关键词:工程机械 涂装 质量 管理

1 前言

随着国内工程机械需求量的增加,客户对工程机械的外观质量和防锈要求越来越高,工程机械外观的轿车化已成为行业发展趋势,同时工程机械需求量的增加也引Чこ袒械走向集中化、规模化、流水线化的生产模式,然而先进的理念同行业的实际现状相矛盾,行业内许多大企业对产品开发投入大量的人力和物力,却忽略了对涂装及涂装前处理等关键环节的管控。

汽车涂装拥有高端的喷涂设备、优良的涂装环境、严格的涂装管理、专业的涂装人才等因素,而工程机械的涂装仍然滞后,属于粗放管理类型,不仅专业涂装技术人员匮乏,而且设备、管理和施工水平偏低,质量检验手段欠缺。因此,工程机械涂装需对标汽车行业,采用先进的涂装工艺与设备,培养更多的专业涂装工艺人员,加强涂装的施工管理和质量控制管理。

2 涂装工艺影响因素

在工程机械生产制造过程中,涂装是一道必不可少的工序,具有防锈、装饰、警示等作用。工程机械涂装包括零部件涂装和整机涂装;在工程机械涂装发展的初级阶段,零部件涂装仅喷涂底漆;近年来,零部件面漆化得到推广,零部件在整车装配前完成底漆、面漆的喷涂,整机涂装仅作局部区域的修补。当然,要完全实现工程机械零部件面漆化,需保证零部件涂装的质量,减少转运、装配过程中的磕碰划伤,从而减少整机修补量。电泳涂装和粉末涂装已在工程机械零件涂装中得到应用,但主要限于薄板件,溶剂型涂料的涂装目前仍然是工程机械涂装的主流,但部分地区已开始强制要求应用水性涂料。

2.1 前处理

根据零部件的不同,工程机械零部件涂装分为结构件涂装和薄板件涂装两类,两者的主要区别在于前处理方式。结构件基本上采用抛丸的前处理工艺,一般工艺流程为:屏蔽抛丸清理。由于薄板件抛丸容易变形,故其前处理均采用酸洗磷化工艺,一般工艺流程为:预脱脂脱脂水洗酸洗水洗表调磷化水清洗干燥;目前硅烷前处理工艺已在行业推广应用,不久将取代磷化工艺。

2.2 环境

良好的涂装质量需要严苛的环境作为保障,现阶段国内工程机械涂装施工环境控制缺失,影响最终涂装成品质量,下面从喷漆室、喷漆温度、喷涂压力展开说明。

2.2.1 喷漆室

喷漆室,对喷涂的结果具有决定性的影响。喷漆室中的空气必须通过特定的过滤器确保清洁,同时空气流动要均匀;喷房空气压力维持在微正压即可有效防止外部不净空气的进入;喷房内墙需作防积尘处理,避免积尘。

2.2.2 喷涂温度

底漆和面漆施工的最佳温度为18-20°C,相对空气湿度50-75%。温度过低会影响干燥速度,不利于双组分涂料的交联反应,最终导致涂膜综合性能的降低。温度过高时,需配套使用慢干固化剂和稀释剂来防止针孔的缺陷的产生。

2.2.3 喷涂压力

喷涂用压缩空气必须使用油水分离器作脱油脱水处理,同时需保证喷涂压力维持在喷枪额定工作压力范畴内;供气量应大于喷涂设备所需气体消耗量,同时压缩空气管路的规格应根据输送距离设定,避免因压力不足导致的喷涂质量缺陷。

3 喷涂设备因素

喷涂的主要方式有空气喷涂、混气喷涂、无气喷涂、静电喷涂等方式,应根据实际要求选择合适的喷涂方式。

3.1 空气喷涂

空气喷涂是指利用压缩空气气流通过喷嘴时形成的负压将涂料雾化,涂料雾化效果好,涂层细腻光滑,但是涂料利用率低,大约在25-35%,仅适合表面质量要求高的结构件喷涂或整机局部区域修补。

3.2 混气喷涂

混气喷涂是指将涂料增压后,配合压缩空气将涂料雾化,雾化效果较无气喷涂好,涂料利用率较空气喷涂节高20-50%,比空气喷涂节约10-25%涂料,缺点在于雾化效果较空气喷涂差,油漆利用率较静电喷涂和混气喷涂低。

3.3 无气喷涂

无气喷涂是指涂料在高压下雾化成小液滴的形式进行传递。无气喷涂具备一次喷涂成膜厚、喷涂效率高、施工时漆雾较少的优点;但同时也存在 “压枪”困难、出漆量难以控制、喷嘴的使用寿命短、喷漆设备难以处理、油漆雾化相对不好、有纹理不细腻的缺点。

3.4 静电喷涂

静电喷涂指利用静电喷枪与喷涂对象之间的电场进行油漆传递。静电喷涂的优点在于能够降低涂料消耗,提高工作效率;但是表面漆膜呈明显的颗粒状,有凹陷的部分难以喷涂到位。

4 人

工程机械企业涂装技术人员普遍较少, 高水平的涂装技术人员更是稀缺, 企业有自己人才发展及储备计划是非常必要的。目前的工程机械涂装喷涂技术人员,有以下几个方面问题。

4.1 专业人才少

为适应行业快速发展的需求,解决专业人才不足的现状,人力资源部与制造部应联合制定技术工人发展方案,培养训练有素、高技能的技术工人队伍,贯彻落实模块式员工发展理念。方案应明确发展对象、发展标准、发展途径、发展资源,以及发展过程中人力资源部、职能部门、员工的职责。

4.2 人员流动较大

如何留住人才也是目前企业的常见难题。行业内施工环境差,人员水平参差不齐,企业未设定个人发展规划,导致人员流动性较大。如果增强技术工人发展透明度,并提高企业技术工人队伍的整体素质,用好人才、留住人才,这才是发展壮大的基本条件。

5 体系保证

通过各种管理体系,保证涂装的最终的效果。如涂装材料质量保证系统、涂装施工过程的质量保证系统、涂装设备管理质量保证系统、涂装检验质量保证系统等。

6 结语

工程机械涂装整体水平偏低,各企业应加大对工程机械涂装的重视,提高工程机械涂装质量,使我国工程机械涂装水平更上一层楼。

参考文献:

静电喷涂范文第5篇

【摘要】如何更加充分地利用有限的养护资金,降低护栏板的维护成本,一直是每一个高速公路运营管理部门期待解决的问题,而护栏板整形翻新再利用技术的应用恰恰是解决这一问题的良好选择。

【关键词】护栏;整形;利用

护栏是高速公路沿线设施中重要的交通安全设施,对司乘人员及车辆的安全起着极为重要的保护作用,同时也是高速公路养护维修的一项重要内容,在高速公路日常维修保养中占用养护资金的比例往往比较高。如何更加充分地利用有限的养护资金,降低护栏板的维护成本,一直是每一个高速公路运营管理部门期待解决的问题,而护栏板整形翻新再利用技术的应用恰恰是解决这一问题的良好选择。

下面,我们将主要从养护成本的比较上,说明推广应用护栏板整形喷塑技术的要点和必要。

1. 由于护栏属于户外使用的大型长久性设施,必须针对不同的大气环境选择不同的防护体系对其进行必要的金属防腐处理

(1)目前护栏产品的防护主要分为四类:镀锌、镀铝、镀锌(铝)后静电喷塑、镀锌(铝)后热浸塑。在污染不严重的地区,可采用单独热镀锌层防护或单独的静电喷塑防护,而在沿海城市或重工业区,特别是有酸雨的地区,普通热镀锌或静电喷塑单涂层护栏板通常未达到使用年限就可能失去效用,造成护栏板维护成本大大增加。热镀铝护栏,其耐蚀性虽然比普通热镀锌护栏好,但从其工艺、技术以及对环境影响等各方面进行成本比较,是远远高于对护栏进行热镀锌处理的成本的,因此不应推广使用。而单独对护栏进行热镀锌(铝)进行单层防护,其使用年限、适用的环境及外观的装饰性是远远不能与热镀锌(铝)后+静电喷塑(热浸塑)的双层防护的护栏相比较的。对护栏进行热镀锌(铝)+浸塑处理,其塑层比热镀锌(铝)+静电喷塑塑层厚将近2倍,耐腐蚀效果虽然比热镀锌(铝)+静电喷塑处理好,其正常的使用寿命却没比后者有明显的延长,而其材料和工艺成本却比后者高出20%以上。采用热镀铝+静电喷塑处理的护栏防护体系与采用热镀锌+静电喷塑的护栏防护体系相比较也是一种不经济的方法。采用热镀锌+静电喷塑的护栏防护体系,由于可在全国大部分地区特别是重污染或有酸雨地区达到很好的防腐效果,护栏的使用年限又大大延长,可达到25年以上,因此是目前最经济的防护方法。

(2)目前在所有对护栏进行双防护体系的处理工艺中,静电喷塑工艺与热浸塑工艺相比,因其成本低、工艺简单,已逐步得到推广。

2. 降低护栏维护成本的另一主要方面是废旧护栏板的整形及回复利用

(1)更换因各类交通事故导致被撞弯或划损的护栏,是高速公路养护施工的一项主要工作内容,也是占用高速公路养护资金比例比较大的一个方面。并非所有的的废旧护栏都没有回收利用的价值,将撞坏的护栏拆下来直接报废更是一种极大的浪费。随着各种型号的护栏板整形矫正设备的不断推出,废旧护栏经过整形矫正后回收利用的比例越来越高,据个人不准确统计,一般情况下,65%以上的废旧护栏可通过整形矫正后达到回复利用的条件,这对更加充分地利用有限的养护资金、降低养护成本、提高综合养护质量无疑是非常有利的。