工程機(jī)械涂裝研究和應(yīng)用進(jìn)展分析

張榆生 鄭峰峰 孫錦濤

(山西北方機(jī)械制造有限責(zé)任公司)

工程機(jī)械涂裝研究和應(yīng)用進(jìn)展分析

張榆生 鄭峰峰 孫錦濤

(山西北方機(jī)械制造有限責(zé)任公司)

本文從涂裝的作用、能耗和污染這三個(gè)方面對工程機(jī)械涂裝進(jìn)行了研究，并在此基礎(chǔ)上對工程機(jī)械涂裝的應(yīng)用進(jìn)展進(jìn)行論述。期望通過本文的研究能夠?qū)档凸こ虣C(jī)械產(chǎn)品涂裝能耗和環(huán)境污染有所幫助。

工程機(jī)械 涂裝 節(jié)能環(huán)保

一、工程機(jī)械涂裝研究

（一）作用

在工程機(jī)械產(chǎn)品制造過程中，涂裝是一道比較特殊的工序，也是整個(gè)工藝中最為重要的環(huán)節(jié)之一，大體上可將涂裝的作用歸納為以下幾個(gè)方面：

1.防銹防腐。工程機(jī)械產(chǎn)品中大部分零件均為金屬材質(zhì)，而且很多機(jī)械設(shè)備一般都是在露天環(huán)境中進(jìn)行作業(yè)，受外部環(huán)境因素的影響，這些金屬材質(zhì)的零部件很容易發(fā)生腐蝕。而通過涂裝工藝，可以在金屬零部件表面形成一層保護(hù)膜，這樣一來便能夠?qū)こ虣C(jī)械產(chǎn)品起到防腐和防銹的作用。

2.裝飾美化。涂裝工藝能夠賦予工程機(jī)械產(chǎn)品豐富多彩的外觀，有效改善了產(chǎn)品的外觀造型，滿足了不同用戶的需求，極大程度地提高了產(chǎn)品的市場競爭力。

3.表面強(qiáng)化。就工程機(jī)械產(chǎn)品而言，其具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜、零部件種類繁多等特點(diǎn)，其中很多零部件不但要求具備足夠的韌性和剛度，而且還要求部件表面具有一定的耐磨性和硬度，如傳動軸承、齒輪齒面等等。通過涂裝工藝中的拋丸處理，能夠?qū)饘俨考谋砻嫫鸬揭欢ǖ膹?qiáng)化作用，大幅度延長了部件的使用壽命。

（二）能耗

在對工程機(jī)械產(chǎn)品進(jìn)行涂裝的過程中，除了要消耗掉大量的水、電等能源之外，還會消耗燃?xì)狻⒂偷鹊?。拋丸是工程機(jī)械產(chǎn)品涂裝的前處理工藝，該道工序?qū)儆跈C(jī)械清理，相關(guān)設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)全部需要依靠電能進(jìn)行驅(qū)動。而噴漆工藝中需要進(jìn)行加熱處理，主要消耗的能源為蒸汽和燃油。

(三)污染

溶劑型涂料中含有可揮發(fā)且具有一定毒性的溶劑 VOC，在工程機(jī)械涂裝過程中會揮發(fā)，進(jìn)而產(chǎn)生涂裝廢氣；濕式噴涂室循環(huán)水中的廢漆渣含有諸如顏料等固體污染物，定期排放循環(huán)水，但是循環(huán)水仍然含有顏料、漆渣等污染物，這些污染物會對水質(zhì)造成嚴(yán)重污染。

二、工程機(jī)械涂裝的應(yīng)用進(jìn)展

由上文分析可知，工程機(jī)械涂裝能夠?qū)Ξa(chǎn)品起到防腐防銹、裝飾以及表面強(qiáng)化等作用，但在涂裝的過程中除了會消耗大量的能源之外，還會對環(huán)境造成一定的污染，這對涂裝工藝的應(yīng)用造成了影響。在節(jié)能減排、綠色環(huán)保的背景下，有必要探尋一條綠色涂裝之路，這有助于推動工程機(jī)械涂裝的應(yīng)用發(fā)展。想要實(shí)現(xiàn)工程機(jī)械產(chǎn)品的綠色涂裝，就必須降低涂裝過程中的能耗和污染物的產(chǎn)生。

（一）降低涂裝污染的技術(shù)

為了有效降低工程機(jī)械產(chǎn)品涂裝過程中產(chǎn)生的污染，可以采用以下兩種涂裝技術(shù)：

1.電泳涂裝。該技術(shù)是一種方便的涂膜形成方法，通過電泳兩級定向遷移并沉積涂料，便可完成電極其中一面的涂裝。該涂裝方法已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于家電、建材、五金、汽車等行業(yè)的涂裝，具備涂裝損失小、效率高、涂膜厚度均勻、質(zhì)量好等優(yōu)勢。最為重要的是，電泳涂裝還能夠節(jié)省大量有機(jī)溶劑，降低涂裝對環(huán)境造成的污染。

2.靜電涂裝。該技術(shù)是指在靜電電場的作用下，促使帶負(fù)電的涂料微粒定向運(yùn)動，并吸附在工件表面的一種噴涂方法。該方法需要運(yùn)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行高度控制，擁有特殊的工藝流程，可適用于多種混流涂裝，涂裝質(zhì)量明顯好于手工噴涂。與其他涂裝方法的噴涂室相比，靜電涂裝的噴涂室可節(jié)省 30%的占用空間，具備良好的節(jié)能性。此外，靜電涂裝還是一種綠色環(huán)保的涂裝工藝，加之其自身具備清潔性的特點(diǎn)，不僅能夠大幅度降低清掃工作量，而且還能夠減少涂裝對環(huán)境的污染，保障工人身體健康狀況不受涂裝污染的影響。

（二）降低能耗的涂裝技術(shù)

想要進(jìn)一步降低工程機(jī)械產(chǎn)品涂裝過程中的能耗，就必須對現(xiàn)有的涂裝工藝進(jìn)行改進(jìn)和完善。先噴底漆、后刮膩?zhàn)邮莻鹘y(tǒng)的涂裝工藝流程，由于待噴漆的工件材料表面質(zhì)量和涂裝要求均不一致，加之刮膩?zhàn)拥牧恳膊灰粯樱瑫?dǎo)致噴漆線的生產(chǎn)節(jié)拍不穩(wěn)定，由此會增大能耗。為了穩(wěn)定噴漆線的生產(chǎn)節(jié)拍，可以對涂裝工藝進(jìn)行如下調(diào)整，即先刮膩?zhàn)?、后噴漆，?jīng)過調(diào)整之后，工件噴漆的生產(chǎn)節(jié)拍可以按照烘干時(shí)間而定，同時(shí)，工件上線之后，底漆與面漆的噴涂為一次性完成，減少了一道工序，有效降低了電能和燃油的消耗量。此外，采用底面合一的涂裝工藝也可以有效降低能耗。所謂的底面合一涂裝實(shí)質(zhì)上就是采用兼具防銹和裝飾的新型涂料對工程機(jī)械產(chǎn)品進(jìn)行涂裝。該工藝最為顯著的特點(diǎn)是能夠減少工序和噴漆次數(shù)，這樣一來，整條涂裝線的長度可以縮短 50%左右，電能和熱能消耗均會大幅度減少。

結(jié)論：

總而言之，工程機(jī)械涂裝是一項(xiàng)較為復(fù)雜工藝，也是工程機(jī)械產(chǎn)品制造過程中不可或缺的重要環(huán)節(jié)，涂裝工藝的應(yīng)用能夠提高工程機(jī)械產(chǎn)品的整體性能，大幅度延長其使用壽命。在具體應(yīng)用的過程中，要從節(jié)能、環(huán)保的角度出發(fā)，在不影響涂裝質(zhì)量的基礎(chǔ)上，盡可能降低能耗和環(huán)境污染，只有這樣，才能推動涂裝技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展。

[1]劉國杰.金屬涂裝與處理技術(shù)的一些進(jìn)展[J].防腐涂料與涂裝.2012(8).

[2]張瑞.工程機(jī)械產(chǎn)品外觀質(zhì)量現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢[J].工程建設(shè)機(jī)械.2010(5).

[3]黃奏美.國內(nèi)工程機(jī)械涂裝工藝和設(shè)備概況及其發(fā)展[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì).2012(11).

K928

B

1007–6344（2015）01–0254–01