鑄造用粉狀涂料與高效流涂工藝的結(jié)合

崔　峰

（濟(jì)南圣泉集團(tuán)股份有限公司，山東濟(jì)南250000）

鑄造用粉狀涂料與高效流涂工藝的結(jié)合

崔峰

（濟(jì)南圣泉集團(tuán)股份有限公司，山東濟(jì)南250000）

本文介紹了鑄造用粉狀涂料及其性能、流涂設(shè)備和流涂工藝的優(yōu)勢分析以及采用粉狀涂料與流涂工藝結(jié)合后對鑄造企業(yè)生產(chǎn)控制的影響。未來我國對鑄件質(zhì)量要求不斷提高，市場和競爭使得鑄造企業(yè)對自身高效率和低能耗生產(chǎn)要求亦會不斷攀升，粉狀涂料與流涂工藝結(jié)合的方式可為鑄造企業(yè)管理者在上述方面提供一種借鑒。

粉狀涂料；流涂工藝；高效組合工藝

鑄造涂料應(yīng)用到大部分的鑄造生產(chǎn)過程中，對鑄件表面質(zhì)量起到重要的作用。我國鑄造涂料生產(chǎn)企業(yè)眾多，生產(chǎn)規(guī)模差異較大，產(chǎn)品質(zhì)量也參差不齊。對于鑄件生產(chǎn)企業(yè)來說，選取適合自身鑄件要求的質(zhì)量優(yōu)秀的涂料至關(guān)重要。

根據(jù)我國目前的鑄造涂料應(yīng)用情況，按照溶劑載體分類，醇基和水基是兩種應(yīng)用最為廣泛的溶劑類型。按照使用之前的涂料的原始形態(tài)來講，又可分為漿狀、膏狀和粉狀涂料，很多鑄件生產(chǎn)企業(yè)傾向于使用漿狀涂料，漿狀涂料相對固含量較低，一般固含量在70%以下，使用中無需添加大量稀釋劑（酒精或水）即可使用，操作較為方便；膏狀相對固含量比較高，在使用之前，添加較多的稀釋劑以獲得適合使用的波美度，使用成本相對下降；粉狀一般分為干粉和潤濕態(tài)，各有優(yōu)勢，潤濕態(tài)粉狀相對更易于涂料攪拌和使用過程的均勻化；粉狀涂料在鑄造企業(yè)的使用成本上相對漿狀和膏狀更有優(yōu)勢，在運輸和儲存的安全性方面更易得到保障，但很多鑄造生產(chǎn)企業(yè)會擔(dān)心操作的復(fù)雜程度和使用中的穩(wěn)定性問題。

流涂工藝正逐步得到鑄造企業(yè)的熟悉和應(yīng)用，通過對相同砂型的涂刷工藝比較，相對于刷涂工藝，流涂可節(jié)省80%以上的涂刷時間，考慮到流涂工序需要砂型的吊運和多余液料的修整，從總體時間消耗上分析，流涂工藝的生產(chǎn)效率仍遠(yuǎn)高于刷涂工藝。排除不便于吊裝和搬運的砂型，流涂工藝在未來將成為我國主流的涂料涂刷工藝。

1　粉狀涂料的性能分析

潤濕態(tài)粉狀涂料之所以稱之為潤濕態(tài)，因其非純干粉，亦有少量溶劑（酒精或水），涂料生產(chǎn)過程所使用的設(shè)備有別于普通攪拌反應(yīng)釜，保證涂料各組分充分均勻化混合的同時移除多余溶劑，使得涂料可直接采用紙質(zhì)包裝袋，內(nèi)襯塑料袋以保證涂料在運輸過程中處于密封狀態(tài)，防止少量酒精溶劑的揮發(fā)和滲透。

對于鑄件生產(chǎn)企業(yè)來講，首先希望涂料便于操作，節(jié)省人力，易于均勻化攪拌；然后涂刷效率高，減輕操作者勞動量，涂層表面質(zhì)量好；最后鑄件表面質(zhì)量得到保證；在此基礎(chǔ)上涂料使用成本相對降低。

相對于漿狀涂料，粉狀涂料的優(yōu)勢體現(xiàn)在以下幾個方面：

1）運輸和儲存安全性提高，特別對于醇基涂料來講更是如此；

2）裝卸更易于機(jī)械化操作，減少人工操作；

3）混料和攪拌采用攪拌設(shè)備操作，更易于涂料使用過程的均勻穩(wěn)定，從而使得涂料綜合性能更易充分發(fā)揮；

4）使用中酒精用量相對增加，涂料用量相對減少，使用成本明顯降低；一般采用漿狀涂料時，涂料在達(dá)到使用狀態(tài)之前，需添加0%~50%相對原桶重量的溶劑，采用粉狀涂料時，涂料在達(dá)到使用狀態(tài)之前，需添加60%~100%相對原桶重量的溶劑，使用成本可有效降低。

2　流涂工藝分析

流涂工藝有優(yōu)勢但也有其相對局限性，在鑄造企業(yè)的造型車間，流涂工藝應(yīng)歸入半自動化的機(jī)械操作，而刷涂或噴涂工藝則似乎應(yīng)更多地歸于非機(jī)械化人力操作。對于砂型結(jié)構(gòu)不利于流涂、砂箱設(shè)計不便于起吊流涂、行車運力不足、車間設(shè)計不利于流涂等現(xiàn)實情況，顯然限制了流涂工藝的實施，但如有條件，鑄造企業(yè)對生產(chǎn)工序從刷涂工藝向流涂工藝改造是值得的，這是因為：

1）流涂工藝的生產(chǎn)效率明顯提高，對于結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜的砂型更是如此；

2）隨著生產(chǎn)效率的提高，可以減少操作者數(shù)量，勞動力相對成本降低，尤其對于現(xiàn)在鑄造企業(yè)用工成本增加、工人從事鑄造生產(chǎn)的意愿降低的情況下，用設(shè)備來代替人工操作必然是鑄造企業(yè)的發(fā)展趨勢；

3）鑄件表面質(zhì)量提高（當(dāng)然，前提條件是采用符合流涂質(zhì)量要求的流涂涂料），流涂后砂型表面光潔，無流痕和刷痕，無刷涂工藝經(jīng)常出現(xiàn)的局部漏刷情況，而且涂層厚度相對更均勻，更易于保證鑄件表面質(zhì)量；

4）鑄件表面質(zhì)量的提高可有效減輕后續(xù)清理的難度，清理工序亦是鑄造企業(yè)管理者比較頭疼的問題，如果能夠保證優(yōu)秀的前序工作（造型、涂刷、工藝設(shè)計等），后續(xù)清理的壓力自然會減輕許多；

5）流涂工藝相對可以降低涂料的消耗，達(dá)到合理的涂層厚度時，流涂工藝的涂料波美度相對刷涂工藝要小。當(dāng)然，溶劑的消耗量不可避免的相對增加，但從綜合成本分析，對于涂料使用單位來說也是比較劃算。

3　組合工藝分析

采用刷涂工藝時，造型車間生產(chǎn)節(jié)拍的瓶頸往往出現(xiàn)在涂料涂刷工序，一般需要增加人力成本來緩解這種瓶頸，將粉狀涂料與流涂工藝結(jié)合，實現(xiàn)涂料工序的機(jī)械化操作，也可以消除這種瓶頸。

粉狀涂料一般采用紙袋包裝，整體托盤運輸。到鑄造現(xiàn)場后，機(jī)械化搬運至儲存地點，操作者加料時將涂料倒入攪拌罐（容積為0.5 t~1 t）進(jìn)行均勻化攪拌（有條件時可以提前將涂料置入攪拌罐，與酒精充分溶解），符合流涂要求的涂料經(jīng)隔膜泵等設(shè)備輸入流涂設(shè)備，進(jìn)行流涂作業(yè)，多余涂料回流至流涂設(shè)備。如遇節(jié)假日，可將流涂設(shè)備中的涂料輸送回攪拌罐，保證再次使用時的順利流涂和涂料的均勻穩(wěn)定。

流涂設(shè)備需要有良好的過濾，保證流涂時涂料中不摻雜從砂型中散落的型砂和其他雜物，從而保證砂型表面涂層的整潔。

采用流涂工藝需要對車間的現(xiàn)場管理有一定要求，從造型起模時間到砂型在車間現(xiàn)場的擺放都需要進(jìn)行合理的安排，上述操作的最大目的就是要保證流涂操作的連續(xù)性，而只有連續(xù)性的流涂作業(yè)方能體現(xiàn)出流涂工藝的高效優(yōu)勢。

采用粉狀涂料和流涂工藝后對鑄造生產(chǎn)車間的清潔化管理有一定的益處，粉狀涂料采用紙袋包裝，取消了包裝桶，減少了包裝桶的擺放空間；采用刷涂工藝時涂刷地點相對分散，而流涂工藝地點固定，目的和標(biāo)識更為清晰。

4　小結(jié)

提及鑄造行業(yè)，往往容易與“臟、亂、差”相鏈接，鑄造人會有更多的感同身受。隨著鑄造工藝和裝備技術(shù)的發(fā)展，鑄造同樣也可以進(jìn)行全工序機(jī)械化操作，實現(xiàn)清潔化生產(chǎn)。流涂工藝和流涂設(shè)備也將是未來的發(fā)展趨勢，目前很多大型造型線已配備有先進(jìn)的流涂設(shè)備，采用機(jī)械手夾持砂型，操作工藝實現(xiàn)半自動化。同樣，在原刷涂工序的環(huán)境中，也可以通過安置流涂設(shè)備，改造為流涂工藝，實現(xiàn)涂料工序的高效操作。粉狀涂料的應(yīng)用，使得運輸和儲存安全性得到提高，企業(yè)的涂料成本會有所降低，也是鑄造企業(yè)一個很好的選擇。

Powder-type Coating and High Efficient Flow Coating Process

CUI Feng
（Jinan Shenquan Group Co.，LTD.，Jinan Shandong 250000，China）

Powder-type coating and its properties are introduced in this article.The flow coating process and suitable equipments are also described.As a new and efficient producing method，the combination of powder-type coating and flow coating process can be adopted by more foundry companies.

powder formed coating，flour coating process，high-efficient combination

TG22

A

1674-6694（2016）05-0024-02

10.16666/j.cnki.issn1004-6178.2016.05.008

2016-05-26

崔峰，（1977-），男，山東省泰安人，碩士，工程師，主要從事鑄造材料產(chǎn)品的市場推廣、新技術(shù)應(yīng)用、技術(shù)服務(wù)等。