涂装设备

　　涂装是表面制造工艺中的一个重要环节。防锈、防蚀，美观以及改变材料本身的使用缺点是涂装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。而涂装设备则是整个涂装过程中至关重要的一部分。涂装主要设备分为涂装前表面预处理设备、涂漆设备、涂膜干燥和固化设备、机械化输送设备、无尘恒温恒湿供风设备等及其它附属设备。

　　涂装即指对金属、塑料、木材等材料加工成的制品，表面覆盖保护层或装饰层，随着工业技术的发展，我国涂装技术与设备的发展经历了由手工到机械设备到自动生产线的发展过程、涂装工艺流程一般为：前处理、打磨→涂装→流平→干燥或固化→三废处理。涂装设备就是完成这些涂装工艺过程所使用的机械设备。

　　涂装设备工业真正起源于50年代苏联技术的引进之时。从60年代开始，由于轻工业的发展，首先在自行车制造行业出现了自动化生产的流水线，这期间我国涂装工业的主要任务还是以防腐为主。但随着我国经济的发展，以及国外涂装技术的发展，通过技术引进和与国外技术的交流，我国涂装技术开始飞速的发展，在涂装自动化生产方面，静电喷涂和电泳涂漆技术的推广应用、粉末喷涂技术的研制及推广，特别是家电行业、日用五金、钢制家具，铝材构件、电器产品、汽车工业等领域的蓬勃发展，使涂装设备有了明显的进步与长足的发展。

　　类别

　　按行业的种类

　　1. 汽车、机械设备涂装设备

　　如：无尘喷漆房、无尘烤漆房、汽车涂装流水线、全自动喷漆、汽车电泳涂装线、淋雨试验等

　　2. 手机壳、电器壳涂装设备

　　如：自动UV喷涂线、静电涂装线

　　3. 木制家具、工艺品、地板、墙板涂装设备

　　如：底漆砂光机、滚涂机、自动喷漆线、静电涂装线、NC漆滚涂线、UV漆滚涂线、正压无尘房、无尘烤漆房、水帘喷漆台、吊线、吸尘打磨台、粉尘清除机、淋幕机皮带输送线等

　　4、钢制家具、铁艺工艺品涂装设备

　　如：前处理设备、静电涂装线等

　　5、通用涂装行业设备：线条类喷漆机、木门板材类往复式喷漆机、五轴多轴类直线插补运动喷漆机、四轴、六轴喷漆机器人、

　　按加工功能

　　1、前处理

　　如：喷砂机、酸洗设备、磷化设备、电泳等

　　2、烤漆、晾漆、输送

　　如：烤漆隧道线、烤漆箱、烤漆房、烘干强冷、正压无尘房、皮带式流水线、吊线、地盘线、多层晾漆架等

　　3、打磨

　　如：普通砂带机、立卧砂带机、底漆砂光机、高架砂光机、异形砂光机、气鼓砂、千叶轮砂、海绵轮砂、盘式砂光机、推台砂光机等

　　4、粉尘清除

　　如：粉尘清除机、布袋吸尘器、静电除尘器、双面粉尘清除机，皮带输送式粉尘清除机等

　　5、喷漆、喷粉

　　主要设备有：喷漆枪、无气喷漆枪、静电喷漆设备、静电喷粉设备等

　　6、滚涂、淋涂

　　如：普通型滚涂机、半精密型滚涂机、全精密型滚涂机、腻子机、压平改色机、淋幕机等

　　发展趋势

　　科学技术不断地向前发展，新技术、新材料、新工艺不断涌现。电子技术、数控技术、激光技术、微波技术以及高压静电技术的发展，给涂装设备自动化、柔性化、智能化和集成化带来了新的活力，使机床的品种不断增加，技术水平不断提高。综合起来其发展趋势有以下几个方面：

　　(1)提高涂料的综合利用率减少浪费，使涂装工艺更环保更绿色。

　　(2)数控化自动化、操作简便效率成倍提高。

　　(3)流水作业化模式不断推广。

　　(4)应用高新技术。

　　(5)发展柔性化，集成化涂装生产系统。

　　(6)安全无公害涂装生产系统。

　　特点

　　(1)涂装设备离不开溶剂有很多部件要耐溶剂。

　　(2)涂料是易燃易爆物品，设备的很多部位要做阻燃防爆处理。

　　(3)涂装工艺要求较为精细，设备精度要求较高

　　(4)设备负载低，很少有重型设备。

　　(5)涂装设备比较容易规划流水线生产方式，节省人工。

　　(6)运行速度都比较慢。

　　操作规程

　　(一)设备操作人员必须熟练掌握各种机械的构造、性能和操作、维护方法、做到专人使用、专人负责。

　　(二)操作木工机械时，应穿戴好工作服，扎紧袖口，女同志必须戴好工作帽，辫子放入帽内;不许戴手套、围巾等进行操作。

　　(三)机械开始工作前必须先试车，各部件运转正常后方能开始工作。注意：若一两次点火不行;最好把燃烧机风机空开一会把炉膛内瓦斯气体排放完毕才能第二次试机。

　　(四)设备上的轴、链条、皮带轮、皮带及其他运转部分，都应设置防护罩和防护板。

　　(五)机械运转中如有不正常情况或发生其他故障时，应立即切断电源，停车检修。

　　(六)设备周边多为易燃品，应严禁烟火。

　　(七)调试维护设备时，必须切断总电源。

　　要求

　　(1)凡使用有毒的、刺激性的以及易燃物质的工艺过程应放在单独的厂房中，或安排在厂房内专门隔出的地段上，并配备个人防护用品和消防器材。

　　(2)车间里通道应设有消除穿堂风的设施，防止火灾蔓延的设施如自动防火门、防火防烟挡板、水幕等。

　　(3)需要安全地到达设备上方的工作岗位时，应安装带防护栏杆和楼梯的天桥。厂房地面和天桥通道应敷设防滑地面。

　　(4)人行通道上不应有堆放设备、物件和电线横穿分，通道宽度不小于1m.

　　(5)流水线在工作区上空行走的在下面必须铺设防护网，防止物件坠落。

　　(6)多余的涂料和废漆等，应隔离堆放在专用的涂料库房。

　　环保措施

　　(1)工作时必须佩戴相应的口罩与防毒面具，必须有良好的通风措施。

　　(2)溶剂挥发比较大的部位，必须集气装置，防止有毒气体扩散。

　　工艺设计

　　要使得涂装设备利用率达到比较高的水准，就需建立合理的涂装生产流水线，首先要确定生产纲领、完善工艺设计、方案规划，然后才能进行设备的设计、制造和安装。因此工艺设计、方案规划是建立生产线的基础，正确、合理的流程对生产操作及产品质量将会产生决定性的影响。

　　工艺设计的内容主要包括：工件表面前处理方法、涂装方式、涂料性能、喷涂环境、流程规划等。

　　处理设备

　　预处理的目的：去除被涂件所带的异物，如氧化皮、锈斑、油脂等，提供适合于涂装要求的良好基底，如磷化、氧化、钝化，以保证涂层具有良好的防腐性能和装饰性能，预处理设备主要分为物理式、化学式。

　　1、物理式：

　　①除去附着于钢板表面的杂质，用稀释剂除去油脂等污垢。

　　②如有硫酸盐或腐蚀性盐类，应以清水洗净，以压缩空气吹干。

　　③在钢板预处理流水线上，以抛丸或喷砂除锈方法将氧化皮、铁锈及其它杂质清除干净，然后用真空吸尘器或经净化的压缩空气将钢材表面清除干净。

　　2、化学式：

　　1、浸渍式、喷射式、浸喷结合式、喷-浸-喷相结合式。

　　2、酸洗、磷化除渣和油水分离装置是关键系统，磷化除渣有沉降法、旋液分离法、斜板沉淀法、袋式过滤法、板框压滤机等常用方法。

　　3、油水分离主要有：吸附法、超滤法、热油分离法和离心法等。

　　设备

　　电泳涂漆方面

　　电泳涂漆： 电泳是电泳涂料在阴阳两极，施加于电压作用下，带电荷之涂料离子移动到阴极，并与阴极表面所产生之碱性作用形成不溶解物，沉积于工件表面。

　　它包括四个过程：

　　1 )电解(分解)

　　在阴极反应最初为电解反应，生成氢气及氢氧根离子 OH ，此反应造成阴极面形成一高碱性边界层，当阳离子与氢氧根作用成为不溶于水的物质，涂膜沉积，方程式为： H2O→OH+H

　　2 )电泳动(泳动、迁移)阳离子树脂及 H+ 在电场作用下，向阴极移动，而阴离子向阳极移动过程。

　　3 )电沉积(析出)

　　在被涂工件表面，阳离子树脂与阴极表面碱性作用，中和而析出不沉积物，沉积于被涂工件上。

　　4 )电渗(脱水)

　　涂料固体与工件表面上的涂膜为半透明性的，具有多数毛细孔，水被从阴极涂膜中排渗出来，在电场作用下，引起涂膜脱水，而涂膜则吸附于工件表面，而完成整个电泳过程。

　　工艺特点

　　电泳漆膜具有涂层丰满、均匀、平整、光滑的优点，电泳漆膜的硬度、附着力、耐腐、冲击性能、渗透性能明显优于其它涂装工艺。

　　2.2.7 粉末静电喷涂设备

　　粉末涂覆具有经济性好，无环境污染、效率高、一次喷涂可使涂层厚度达到50 μ m 以上。

　　粉末静电喷涂设备主要包括喷粉室、高压静电发生器、静电喷粉枪、供粉器、粉末回收装置等组成。

　　2.3 烘干设备

　　2.3.1 烘干设备主要分类及组成

　　烘干设备有各种类型分类，通常可按生产组织方式、室体形状、使用能源、传热方式、空气在室内的循环方式等分类按加热方式分为：

　　对流烘干、辐射烘干、对流+辐射烘干。

　　输送设备

　　机械化输送设备主要分为空中输送和地面输送两大类。

　　空中输送有：普通悬挂输送机、双链式悬挂输送机、轻型悬挂输送机、积放式悬挂输送机、自行葫芦输送等。

　　地面输送有：反向积放式输送机、滑橇输送、坦克链式输送机、普通地面输送机等。

　　机械化设备的作用是在整个涂装生产线中起着组织协调连接各类设备达到稳定运作的作用。

　　3、 涂装设备主要测试要求

　　1) 烘干类设备主要测试炉温的均匀性，通常控制在± 5 ℃，采用随炉测温仪一次最多可测试6个位置。

　　2) 喷漆类设备主要测试照度、温度、湿度和平均风速：对于要求较高的喷漆类设备其照度要求在 800 ～ 1000Lx ，温度要求在 23 ± 2 ℃，相对湿度 55± 5 %，平均风速 0.45 ～ 0.55m/s 。

　　3) 所有设备在操作区噪声≤ 85db 。

　　工艺布局

　　涂装设备工艺布局图设计的好坏，对涂装生产线的使用至关重要。如果涂装设备工艺布局不当，即使各项单台设备制作得再好，整条涂装生产线也不好使用。

　　现将涂装设备工艺布局常见的典型错误列举如下：

　　1、产量达不到设计纲领：有的设计不考虑涂装设备吊挂方式，

　　不考虑吊挂间距，不考虑上下坡、水平转弯干涉，生产时间不考虑废品率、涂装设备利用率、产品高峰生产能力。导致产量达不到设计纲领。

　　2、涂装设备工艺时间不够：有的设计为了降低造价，通过减少工艺时间来达到目的。常见的如：涂装生产线前处理过渡段时间不够，造成串液;固化时未考虑升温时间，造成固化不良;喷漆流平时间不够，造成漆膜流平不够;固化后冷却不够，喷漆(或下件)时工件过热。

　　3、输送设备设计不当：工件的输送方式有多种，设计不当，对生产能力、工艺操作、上下件都会产生不良后果。常见的有悬挂链输送，其负载能力、牵引能力都需要计算和干涉绘图。链条的速度对设备的配套也要有相应的要求。涂装设备对链条的平稳性、同步性也有要求。

　　4、涂装设备选型不当：由于产品的要求不同，设备选型也有所不同，而各种涂装设备有其优点，也有其缺点。而设计时不能向用户说明，制造后发现很不满意。例如，喷粉烘道用风幕隔热、洁净度要求的工件未安装净化设备等。这类错误是涂装设备工艺布局最常见的错误。

　　应用领域

　　高洁净有机涂装设备具板型平整，表观质量要求高，涂膜光洁细腻，色彩柔和的特点;且漆膜附着力强，具有良好的弯曲加工机能，在各种复杂加工前提下，涂层不开裂、不剥离;具有一定抗污染能力、易清洗及耐擦洗特性，较多应用于洁净室等的墙体。高洁净有机涂层板属于功能型有机涂层板产品的一种。

　　随着我国经济不断发展，特别是近几年来电子、生物、医药等高新技术工业的快速增长，涂装设备洁净室被广泛应用于各行业。有机涂层板作为洁净室的主体结构，也得到广泛应用。

　　电子厂房、病院、食物加工车间的洁净等级从低到高依次分为万级、千级、百级。 常说的100级洁净等级是指在1立方英尺的空间内，大于即是0.5微米的粒子必需未几于100个，10级就是1立方英尺的空间，0.5微米的粒子必需未几于10个，1000级则不能多于1000个。

　　使得涂装各种设备利用率达到比较高的水准，就需建立合理的涂装生产线：首先要确定生产纲领、完成工艺设计、方案规划，然后才能进行非标设备的设计、制造和安装。因此工艺设计、方案规划是建立生产线的基础，正确、合理的路线对生产操作及产品质量将会产生决定性的影响。工艺设计的内容主要包括：工件表面涂层质量要求前处理方法，喷涂方式、工艺流程、涂料性能、喷涂环境、时间等。