涂裝工業生產線發展淺析
2018-07-01 點擊量:
所謂涂裝即指對金屬和非金屬表面覆蓋保護層或裝飾層。隨著工業技術的發展,涂裝已由手工向工業自動化方向發展,而且自動化的程度越來越高,所以涂裝生產線的應用也越來越廣泛,并深入到國民經濟的多個領域。
我國涂裝生產線的發展經歷了由手工到生產線、到自動生產線的發展過程。我國的涂裝工藝可以簡單歸納為;前處理→噴涂→干燥或固化→三廢處理。我國的涂裝工業真正起源于50年代蘇聯技術的引進之后。一些援建的項目中開始建立了涂裝生產線,但這些生產線一般是鋼板焊的槽子加鋼結構的噴(涂)漆室和干燥室(爐)組合的,由電葫蘆手工吊掛工件(少數用懸掛輸送機)運行。當時的酸洗槽一般均為鋼板襯鉛,隨著時代的發展,出現了襯玻璃鋼或全部采用玻璃鋼的槽子。從60年代開始,由于輕工業的發展,首先在自行車制造行業出現了機械化生產的流水線和自動化生產的流水線,以及在原有槽子流水線生產的基礎上加上程序控制的小車形成的程控流水線,這些主要是在上海和天津地區。這期間我國涂裝工業的主要任務還是以防腐為主。但隨著我國經濟的發展,以及國外涂裝技術的發展,通過技術引進和與國外技術的交流,我國涂裝技術開始飛速的發展,在涂裝自動化生產方面,靜電噴涂和電泳涂漆技術的推廣應用、粉末噴涂技術的研制及推廣,特別是我國家電行業、日用五金、鋼制家具,鋁材構件、電器產品、汽車工業等領域的蓬勃發展,使涂裝事業有了明顯的進步,在涂裝生產線中還出現了智能化的噴涂機器人。
作為前處理技術來說,最初前處理的傳統方式為槽浸式,按工藝流程逐槽浸漬。隨著工藝的改進和發展,出現了二合一(即除油、除銹)和三合一(即除油、除銹、鈍化)工藝。目前,國外及國內的家電行業多采用噴淋式前處理,其特點是生產效率高,操作簡便,易于實現生產自動化或半自動化,脫脂效果好,磷化膜致密均勻。但是不管怎么發展,表面處理的前處理工藝都是必須的,針對不同的涂層要求及對抗腐蝕的要求,除油、除銹、磷化等處理方法要視工件原材料的狀況來選擇。當然,在前處理工藝中,噴砂、拋丸或打磨工藝也在不同行業的不同部門按需要選擇應用。時代的發展,表面處理工藝在發展,就水洗來說最初一般使用自來水,但是隨著工藝要求及發展,現在水洗已采用蒸餾水或純凈水;前處理也有采用超聲波的處理工藝。
從80年代開始,我國開始引進一些噴涂器械或單臺設備,國外一些噴漆漆霧處理裝置也通過引進開始消化吸收研制,如旋杯噴漆、水簾噴漆、水旋除漆等一系列噴涂及漆霧處理的方法,使噴漆技術前進了一步,特別是80年代電泳涂漆的漆液處理技術。60年代中期剛開始搞電泳涂漆時,漆液處理采用尼龍紗巾,溫度控制采用加冰袋降溫。隨著時代的推進,80年代至90年代,電泳槽液的處理已有超濾等一系列裝置。近年來使用的UF(超濾)/RO(反滲透)系統將是今后新建陰極電泳涂裝線不可缺少的設備;對于溫度的控制不僅采用冷卻器,有的還專門設置了冷水機組用于生產線的循環冷卻。
作為干燥固化工藝來說,一般有熱風循環式和輻射加熱式。在五六十年代主要用蒸汽或電加熱器作熱源來干燥固化,從60年代開始出現紅外線干燥,70年代出現遠紅外干燥和微波干燥,1994年出現了高紅外快速加熱技術。隨著對干燥溫度的控制要求和溫度控制均勻性的要求,出現了在爐內進行熱風循環,80年代后期出現了燃油(氣)熱風循環的干燥爐(固化爐),而且燃油(氣)熱風干燥(固化)的應用漸趨廣泛;一般來說,目前國內采用電加熱熱風干燥爐較多,但用電作為烘烤熱源往往不是一種經濟的方法,特別是增容費的負擔,使建設投資增大;但電加熱的設計與運行管理較簡便,操作比較方便,所以在較小的干燥爐中應用仍然較多。采用燃油(氣)加熱取代電烘烤的方法是一項重大節能技術,隨著國內工業發展,燃油(氣)的供應已基本解決或便于解決,如額定供熱每小時達到幾十萬至上百萬大卡的大型干燥爐設計中,用電加熱與用燃油加熱的干燥爐運行成本相差達3-5倍,故在涂裝生產線設計中,可以加以推廣應用。但是由于我國的能源結構以煤為主,決定了我國有相當一部分地區和產業在今后的能源使用上,仍賴于煤的利用和開發,特別是地理環境及經濟不發達的地區,故我們采用煤粉燃燒為熱源,采用熱管新技術作為換熱器,研制開發煤粉加熱的干燥(固化)爐。爐窯采用全封閉結構及獨特的燃燒器,設置煙塵排放除塵器,因而煤粉燃燒基本不影響工作環境,爐窯周圍空氣干凈,幾乎沒有灰塵,大大改善了操作環境。各項指標完全符合城市環境保護要求。