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摘要

隨著環(huán)保意識的日益提升，對工程機械的涂裝提出了更高的要求。粉末涂料具有涂裝效率高、污染低、經(jīng)濟效益高等特點，使其在工程機械領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。

 關(guān)鍵詞：工程機械；粉末涂裝

1.粉末涂裝特點

粉末涂裝工藝的成功實施對于工程機械行業(yè)涂裝是一次重大突破，由傳統(tǒng)的溶劑型涂料轉(zhuǎn)變?yōu)榉勰┩苛?，在施工工藝、生產(chǎn)成本、環(huán)境保護、自動化作業(yè)等方面均得到大幅度的提升。粉末涂裝工藝具有以下幾點優(yōu)勢：（1）粉末涂層具有優(yōu)良的化學(xué)、機械性能；（2）粉末涂料屬于環(huán)保涂料，不含有機溶劑，在生產(chǎn)過程中無有害氣體排放，能防止大氣污染，改善工人的勞動條件；（3）一次涂裝容易得到較厚涂層（50 ~ 300μm），可減少施工工序，提升效率，節(jié)約能源；（4）沒有溶劑揮發(fā)，減少火災(zāi)發(fā)生的危險；（5）粉末涂料回收利用率達95%以上，甚至可達99%，而傳統(tǒng)油漆利用率大約為35% ~ 50％；（6）粉末噴涂的成品率高于噴漆，返修率低，有利于降低成本；（7）施工簡單，容易掌握，不需要很熟練的操作技術(shù)，涂膜厚涂時不易出現(xiàn)流掛問題，容易實施自動化涂裝；（8）固體狀粉末涂料，便于貯存管理。

2.粉末涂裝對工程機械工件的要求

受到鋼材、模具及焊接工藝等的限制，工程機械產(chǎn)品表面的缺陷較多，如打磨缺陷、成模缺陷、焊點缺陷等，大多數(shù)產(chǎn)品均需要在電泳底漆后大面積刮膩子、烘干、打磨，再噴涂面漆，方可實現(xiàn)最佳的外觀效果。在推行粉末噴涂時，首先要解決工件表面的缺陷問題，從成型及焊接工序著手，杜絕表面存在缺陷。另外，粉末涂層在涂裝過程中采用靜電吸附原理，在成膜過程中又需要長時間處于180 ~ 200℃的烘烤環(huán)境，因此要求彌補工件缺陷所使用的原子灰膩子及密封膠均具有導(dǎo)電性及耐高溫性能。

3.噴粉工序的設(shè)計

3.1 粉末靜電噴槍的設(shè)計

工程機械產(chǎn)品多數(shù)為平面或管件，因此適用于高壓靜電噴涂法。粉末靜電噴涂技術(shù)的特點是工件可在室溫下進行涂裝，涂膜薄而平滑、均勻、無流掛，即使在粗糙的表面和尖銳的邊角也能形成平整、光滑、連續(xù)的涂膜，同時粉末回收利用率高?；谝陨咸匦裕梢愿鶕?jù)產(chǎn)能設(shè)計，減小工作節(jié)拍，采用往復(fù)機及固定式噴槍，極易實現(xiàn)自動化噴涂作業(yè)。存在的一些死角或內(nèi)腔，可在人工找補工位進行，找補工位同時檢查自動噴粉的質(zhì)量，及時處理吐粉、上粉不均勻等問題，保證優(yōu)良的涂層外觀。

3.2 粉房的設(shè)計

粉房的設(shè)計主要關(guān)注兩個方面：室體開口的大小和壁板材料的選擇。室體開口大小主要包括工件進出口、鏈條口、往復(fù)機通過口，小開口可以減少回收系統(tǒng)的功率，降低使用和采購成本。不同材料的壁板對于粉末的吸附性能也不同，應(yīng)選擇對粉末吸附性差的材料作為壁板便于清理粉房，同時要考慮使用條件，一般建議頂棚及四周采用PVC或PP板，底部采用不銹鋼板。工程機械產(chǎn)品通常由兩種顏色組成，產(chǎn)量較為均衡，為避免頻繁換色操作，可以設(shè)計 2個噴粉房同時生產(chǎn)。

3.3 回收系統(tǒng)的設(shè)計

粉末涂裝設(shè)備回收系統(tǒng)一般分為 2 種，分別為大旋風(fēng)濾芯式二級回收裝置和單級濾芯式回收裝置。工程機械產(chǎn)品的外觀涂裝顏色多數(shù)為 2 種顏色，選用單級濾芯式回收裝置有利于減少粉房清理量、降低投資和使用成本。單級濾芯式回收裝置由以下部件組成：添粉裝置、供粉桶、風(fēng)機、旋轉(zhuǎn)篩、濾芯、終極濾芯等。穩(wěn)定的氣流從粉房四周的各個開口平穩(wěn)地吹入粉房內(nèi)部，將過噴的粉末一并帶入到回收組件，阻止了粉末的外溢，也提高了粉末的回收效率。

4.粉末烘干爐的設(shè)計

烘干爐一般分為3種，即橋式爐、隧道爐和箱式爐。粉末固化成膜達到其性能指標(biāo)需要工件溫度維持在 180 ~200 ℃，否則將極大地降低粉末涂層的性能。橋式烘房進、出口段熱空氣的密度較低，冷空氣下沉、熱空氣上浮，能夠形成氣封，有效地阻止外界灰塵進入和熱量溢出。烘干爐室體面板一般采用單元化的迷宮式公母槽插板結(jié)構(gòu)，現(xiàn)場拼裝，內(nèi)表面采用硅青銅氬氣保護焊，內(nèi)外壁間填充纖維巖棉絕熱層，防止傳導(dǎo)造成的熱量損失；內(nèi)外壁板側(cè)面拼接縫處、底、頂板拼接縫處均滿焊；溫控采用多點測溫、多點控溫方式，采用恒溫控制方式控溫。烘干爐有效溫區(qū)范圍內(nèi)工件表面溫度達到設(shè)定的工作溫度后，工件高度范圍內(nèi)上、中、下 3 點溫度偏差≤±5 ℃；烘道內(nèi)要保持微負(fù)壓，保證通道進出口的熱量不外溢。

5.結(jié)語

對于工程機械行業(yè)，粉末涂裝作為一種新型的綠色環(huán)保技術(shù)，有極高的推廣價值。國內(nèi)部分大型工程機械制造商不僅在主機廠大范圍地采用粉末噴涂技術(shù)，而且已要求多數(shù)外協(xié)合作商推廣使用粉末噴涂工藝，其良好的經(jīng)濟價值得到大家的認(rèn)可。目前，粉末涂裝工藝在工程機械的應(yīng)用范圍，主要集中在薄板件及管件。如何將粉末噴涂技術(shù)推廣至中厚板件上，是未來需要深入研究的課題。

來源：2021/2022中國粉末涂料與涂裝行業(yè)年會/立邦涂料（天津）有限公司