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工程機械節能、環保、低碳塗裝技術的應用

2011-12-07 09:21:36   來源: 機械工業第一設計研究院 董軍
導讀:摘要:本文從工程機械行業塗裝技術發展應用及塗裝工藝設備設計應用出發,探討工程機械行業節能、環保、低碳塗裝技術應用。關鍵詞:工程機械...

 

2.溶液前處理電泳工藝設備

    (1)使用低溫、常溫處理液,使用低溫磷化工藝,降低能耗,節約成本。

    (2)使用無磷酸鹽成膜技術,沒有磷酸鹽及其他重金屬排放,廢水治理簡單,從源頭上保護了環境;工序減少,節約了廠房麵積,減少了投資;反應時間短,生產效率高;采用常溫成膜,降低了能耗。

    一般磷化工藝流程

    上件→脫脂(50-60℃)→水洗→表調→磷化(30-40℃)→水洗→鈍化→純水洗→瀝水→電泳

    A 矽烷表麵處理技術

    矽烷表麵處理技術是一種較成熟的新型金屬表麵處理技術,其防腐性能與鋅係磷化相當,優於鐵係磷化性能。

    工藝流程如下:

    上件→脫脂(50-60℃)→水洗→矽烷處理(常溫)→純水洗→瀝水→電泳

    B 金屬表麵納米陶瓷化

    金屬表麵納米陶瓷化是替代鋅/鐵磷化的新工藝,它在工件表麵形成一層薄薄的“陶瓷”轉化塗層,可用於浸漬和噴淋。

    工藝流程如下:

    上件→脫脂(50-60℃)→水洗→純水洗→納米陶瓷成膜(常溫)→純水洗→瀝水→電泳

    (3)合理規劃水流,水洗從後一級向前一級逆向補給溢流,減少水耗量,節約水資源,降低廢水處理量及處理成本。

    (4)薄板件、覆蓋件采用前處理電泳工藝,提高底塗質量,電泳塗料是水性塗料,基本杜絕了有機溶劑的排放。

    駕駛室、機罩等薄板件塗裝典型工藝如下:

    上件→預脫脂(50-60℃)→脫脂(50-60℃)→水洗→表調→磷化(30-40℃)→水洗→純水洗→瀝水→電泳→一級超濾水洗→二級超濾水洗→純水洗→瀝水→電泳烘幹(140-180℃30-40min)→冷卻→打磨→刮膩子→膩子烘幹或晾幹→打磨→噴中塗→流平→噴麵漆(濕碰濕)→流平→麵漆烘幹(60-80℃20-30min)→冷卻→下件

    麵漆還可以采用噴粉工藝,表麵更加豐滿有光澤。同時因為底麵漆均無使用有機溶劑型塗料,整個塗裝工藝沒有有機溶劑排放,是個綠色、環保塗裝生產工藝。

    其工藝如下:

    上件→預脫脂(50-60℃)→脫脂(50-60℃)→水洗→表調→磷化(30-40℃)→水洗→純水洗→瀝水→電泳→一級超濾水洗→二級超濾水洗→純水洗→瀝水→電泳烘幹(140-180℃30-40min)→冷卻→打磨→刮膩子→膩子烘幹或晾幹→噴粉→粉末固化(180-220℃30-40min)→冷卻→下件

    但由於國內工程機械行業板材供應狀況較差,大多采用熱軋板與熱軋型材,表麵鏽蝕嚴重,坑窪不平,薄板件全衝壓成型工藝還沒有完全采用,因而需要酸洗工序,以除去工件表麵鏽蝕。

    工藝流程如下:

    上件→預脫脂(50-60℃)→脫脂(50-60℃)→水洗→酸洗(15-20min,鹽酸)→水洗→中和→水洗→表調→磷化(30-40℃)→水洗→純水洗→瀝水→電泳→一級超濾水洗→二級超濾水洗→純水洗→瀝水→電泳烘幹(140-180℃30-40min)

    一般采用自行葫蘆輸送係統一條線,連續完成各工序。經過這幾年應用來看,因工件鏽蝕嚴重,多采用高濃度鹽酸處理,酸洗時間較長。鹽酸揮發性太強,對工藝設備及廠房腐蝕影響超出預計,基本上半年左右滑觸線就會腐蝕壞,葫蘆也會陸續出現故障,嚴重影響生產。設置酸洗工藝,須將酸洗工序單獨設置,輸送設備可根據生產綱領選擇行車或程控行車,為了防腐,酸洗間宜采用鋼筋耐酸混凝土結構,行車或程控行車可采用不鏽鋼防護。

    工藝流程如下:

    上件→預脫脂(50-60℃)→脫脂(50-60℃)→水洗→酸洗(15-20min,鹽酸)→水洗→中和→水洗→瀝水→轉掛(程控行車輸送)

    上件→表調→磷化(30-40℃)→水洗→純水洗→瀝水→電泳→一級超濾水洗→二級超濾水洗→純水洗→瀝水→電泳烘幹(140-180℃30-40min)→轉麵漆線(自行葫蘆係統輸送)

    隨著產品技術性能更新換代,質量與附加值進一步提升,我國工程機械行業越來越多地會采用冷板及全衝壓成型工藝,盡量少的采用酸洗工藝,就會更加環保、節能。

    (5)工程機械零部件前處理電泳設備不同於汽車整車及零部件的連續通過的船形槽設備,一般采用槽浸式設備,投資少,能耗低。

    (6)對於專用車輛底盤、車架也應推廣采用電泳工藝,最近有生產廠提出挖掘機上下平台和裝載機前後車架采用電泳塗裝工藝,已經作了一些試驗,效果很好。估計不久就會投入生產應用。

    典型工藝如下:

    上件→拋丸→清理補噴→脫脂(50-60℃)→水洗→磷化(30-40℃)→水洗→純水洗→瀝水→電泳→一級超濾水洗→二級超濾水洗→純水洗→瀝水→電泳烘幹(140-180℃30-40min)→轉麵漆線(自行葫蘆係統輸送)

    相應要求板材最好經鋼板預處理後再行拚焊,預處理不用作防鏽底塗,這樣一些後處理拋丸設備不易拋打清理到的部位可以保證一個無鏽的工件表麵,有利於後序的磷化及電泳工藝。

    3.電泳烘幹工藝設備

    (1)電泳塗料的技術革新,一方麵是提高了電泳塗料自身性能,另一方麵開發低溫烘烤電泳塗料,降低烘烤溫度,可以降低能耗,目前已有120℃烘幹的電泳塗料投入生產,對節能降耗很有意義。

    (2)采用遠紅外加熱技術,熱能通過不同波長的可見光直接輻射到工件表麵,能量被工件直接接收,工件表麵升溫快速,節約能源。遠紅外加熱特別適用於薄板件的升溫加熱。

    (3)電泳烘幹設備由於烘幹溫度較高,一般不采用懸掛通過式結構,避免頂部開縫處大量熱量損失。采用橋式結構,有效解決熱量在兩端外溢問題,減少熱量損失。輸送設備一般采用滑橇輸送係統,可以地下返回,也可地麵平行返回。使用效果良好。

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