塗裝設備

塗裝是表面製造工藝中的一個重要環節。防鏽、防蝕，美觀以及改變材料本身的使用缺點是塗裝質量是產品全面質量的重要方面之一。產品外觀質量不僅反映了產品防護、裝飾性能 ，而且也是構成產品價值的重要因素。而塗裝設備則是整個塗裝過程中至關重要的一部分。塗裝主要設備分為塗裝前表面預處理設備、塗漆設備、塗膜乾燥和固化設備、機械化輸送設備、無塵恆溫恆濕供風設備等及其它附屬設備。

基本介紹

• 中文名：塗裝設備
• 外文名：coating equipment
• 類別：按行業的種類，按加工功能
• 發展趨勢：高效環保
• 真正起源：50年代蘇聯技術的引進之時
• 行業：非標設備

簡介

塗裝即指對金屬、塑膠、木材等材料加工成的製品，表面覆蓋保護層或裝飾層，隨著工業技術的發展，我國塗裝技術與設備的發展經歷了由手工到機械設備到自動生產線的發展過程、塗裝工藝流程一般為：前處理、打磨→塗裝→流平→乾燥或固化→三廢處理。塗裝設備就是完成這些塗裝工藝過程所使用的機械設備。

塗裝設備工業真正起源於50年代蘇聯技術的引進之時。從60年代開始，由於輕工業的發展，首先在腳踏車製造行業出現了自動化生產的流水線，這期間我國塗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，以及國外塗裝技術的發展，通過技術引進和與國外技術的交流，我國塗裝技術開始飛速的發展，在塗裝自動化生產方面，靜電噴塗和電泳塗漆技術的推廣套用、粉末噴塗技術的研製及推廣，特別是家電行業、日用五金、鋼製家具，鋁材構件、電器產品、汽車工業等領域的蓬勃發展，使塗裝設備有了明顯的進步與長足的發展。

類別

按行業的種類

1. 汽車、機械設備塗裝設備

如：無塵噴漆房、無塵烤漆房、汽車塗裝流水線、全自動噴漆、汽車電泳塗裝線、淋雨試驗等

2. 手機殼、電器殼塗裝設備

如：自動UV噴塗線、靜電塗裝線

3. 木製家具、工藝品、地板、牆板塗裝設備

如：底漆砂光機、滾塗機、自動噴漆線、靜電塗裝線、NC漆滾塗線、UV漆滾塗線、正壓無塵房、無塵烤漆房、水簾噴漆台、吊線、吸塵打磨台、粉塵清除機、淋幕機皮帶輸送線等

4、鋼製家具、鐵藝工藝品塗裝設備

如：前處理設備、靜電塗裝線等

5、通用塗裝行業設備：線條類噴漆機、木門板材類往復式噴漆機、五軸多軸類直線插補運動噴漆機、四軸、六軸噴漆機器人、

按加工功能

1、前處理

如：噴砂機、酸洗設備、磷化設備、電泳等

2、烤漆、晾漆、輸送

如：烤漆隧道線、烤漆箱、烤漆房、烘乾強冷、正壓無塵房、皮帶式流水線、吊線、地盤線、多層晾漆架等

3、打磨

如：普通砂帶機、立臥砂帶機、底漆砂光機、高架砂光機、異形砂光機、氣鼓砂、千葉輪砂、海綿輪砂、盤式砂光機、推台砂光機等

4、粉塵清除

如：粉塵清除機、布袋吸塵器、靜電除塵器、雙麵粉塵清除機，皮帶輸送式粉塵清除機等

5、噴漆、噴粉

主要設備有：噴漆槍、無氣噴漆槍、靜電噴漆設備、靜電噴粉設備等

6、滾塗、淋塗

如：普通型滾塗機、半精密型滾塗機、全精密型滾塗機、膩子機、壓平改色機、淋幕機等

發展趨勢

科學技術不斷地向前發展，新技術、新材料、新工藝不斷湧現。電子技術、數控技術、雷射技術、微波技術以及高壓靜電技術的發展，給塗裝設備自動化、柔性化、智慧型化和集成化帶來了新的活力，使工具機的品種不斷增加，技術水平不斷提高。綜合起來其發展趨勢有以下幾個方面：

（1）提高塗料的綜合利用率減少浪費，使塗裝工藝更環保更綠色。

（2）數控化自動化、操作簡便效率成倍提高。

（3）流水作業化模式不斷推廣。

（4）套用高新技術。

（5）發展柔性化，集成化塗裝生產系統。

（6）安全無公害塗裝生產系統。

特點

（1）塗裝設備離不開溶劑有很多部件要耐溶劑。

（2）塗料是易燃易爆物品，設備的很多部位要做阻燃防爆處理。

（3）塗裝工藝要求較為精細，設備精度要求較高

（4）設備負載低，很少有重型設備。

（5）塗裝設備比較容易規劃流水線生產方式，節省人工。

（6）運行速度都比較慢。

操作規程

（一）設備操作人員必須熟練掌握各種機械的構造、性能和操作、維護方法、做到專人使用、專人負責。

（二）操作木工機械時，應穿戴好工作服，紮緊袖口，女同志必須戴好工作帽，辮子放入帽內；不許戴手套、圍巾等進行操作。

（三）機械開始工作前必須先試車，各部件運轉正常後方能開始工作。注意：若一兩次點火不行；最好把燃燒機風機空開一會把爐膛內瓦斯氣體排放完畢才能第二次試機。

（四）設備上的軸、鏈條、皮帶輪、皮帶及其他運轉部分，都應設定防護罩和防護板。

（五）機械運轉中如有不正常情況或發生其他故障時，應立即切斷電源，停車檢修。

（六）設備周邊多為易燃品，應嚴禁菸火。

（七）調試維護設備時，必須切斷總電源。

要求

（1）凡使用有毒的、刺激性的以及易燃物質的工藝過程應放在單獨的廠房中，或安排在廠房內專門隔出的地段上，並配備個人防護用品和消防器材。

（2）車間裡通道應設有消除穿堂風的設施，防止火災蔓延的設施如自動防火門、防火防煙擋板、水幕等。

（3）需要安全地到達設備上方的工作崗位時，應安裝帶防護欄桿和樓梯的天橋。廠房地面和天橋通道應敷設防滑地面。

（4）人行通道上不應有堆放設備、物件和電線橫穿分，通道寬度不小於1m.

（5）流水線在工作區上空行走的在下面必須鋪設防護網，防止物件墜落。

（6）多餘的塗料和廢漆等，應隔離堆放在專用的塗料庫房。

環保措施

(1)工作時必須佩戴相應的口罩與防毒面具，必須有良好的通風措施。

(2)溶劑揮發比較大的部位，必須集氣裝置，防止有毒氣體擴散。

工藝設計

要使得塗裝設備利用率達到比較高的水準，就需建立合理的塗裝生產流水線，首先要確定生產綱領、完善工藝設計、方案規劃，然後才能進行設備的設計、製造和安裝。因此工藝設計、方案規劃是建立生產線的基礎，正確、合理的流程對生產操作及產品質量將會產生決定性的影響。

工藝設計的內容主要包括：工件表面前處理方法、塗裝方式、塗料性能、噴塗環境、流程規劃等。

處理設備

預處理的目的：去除被塗件所帶的異物，如氧化皮、銹斑、油脂等，提供適合於塗裝要求的良好基底，如磷化、氧化、鈍化，以保證塗層具有良好的防腐性能和裝飾性能，預處理設備主要分為物理式、化學式。

1、物理式：

①除去附著於鋼板表面的雜質，用稀釋劑除去油脂等污垢。

②如有硫酸鹽或腐蝕性鹽類，應以清水洗淨，以壓縮空氣吹乾。

③在鋼板預處理流水線上，以拋丸或噴砂除銹方法將氧化皮、鐵鏽及其它雜質清除乾淨，然後用真空吸塵器或經淨化的壓縮空氣將鋼材表面清除乾淨。

2、化學式：

1、浸漬式、噴射式、浸噴結合式、噴－浸－噴相結合式。

2、酸洗、磷化除渣和油水分離裝置是關鍵系統，磷化除渣有沉降法、旋液分離法、斜板沉澱法、袋式過濾法、板框壓濾機等常用方法。

3、油水分離主要有：吸附法、超濾法、熱油分離法和離心法等。

設備

電泳塗漆方面

電泳塗漆： 電泳是電泳塗料在陰陽兩極，施加於電壓作用下，帶電荷之塗料離子移動到陰極，並與陰極表面所產生之鹼性作用形成不溶解物，沉積於工件表面。

它包括四個過程：

1 ）電解（分解）

在陰極反應最初為電解反應，生成氫氣及氫氧根離子 OH ，此反應造成陰極面形成一高鹼性邊界層，當陽離子與氫氧根作用成為不溶於水的物質，塗膜沉積，方程式為： H2O→OH+H

2 ）電泳動（泳動、遷移）陽離子樹脂及 H+ 在電場作用下，向陰極移動，而陰離子向陽極移動過程。

3 ）電沉積（析出）

在被塗工件表面，陽離子樹脂與陰極表面鹼性作用，中和而析出不沉積物，沉積於被塗工件上。

4 ）電滲（脫水）

塗料固體與工件表面上的塗膜為半透明性的，具有多數毛細孔，水被從陰極塗膜中排滲出來，在電場作用下，引起塗膜脫水，而塗膜則吸附於工件表面，而完成整個電泳過程。

工藝特點

電泳漆膜具有塗層豐滿、均勻、平整、光滑的優點，電泳漆膜的硬度、附著力、耐腐、衝擊性能、滲透性能明顯優於其它塗裝工藝。

2.2.7 粉末靜電噴塗設備

粉末塗覆具有經濟性好，無環境污染、效率高、一次噴塗可使塗層厚度達到50 μ m 以上。

粉末靜電噴塗設備主要包括噴粉室、高壓靜電發生器、靜電噴粉槍、供粉器、粉末回收裝置等組成。

2.3 烘乾設備

2.3.1 烘乾設備主要分類及組成

烘乾設備有各種類型分類，通常可按生產組織方式、室體形狀、使用能源、傳熱方式、空氣在室內的循環方式等分類按加熱方式分為：

對流烘乾、輻射烘乾、對流+輻射烘乾。

輸送設備

機械化輸送設備主要分為空中輸送和地面輸送兩大類。

空中輸送有：普通懸掛輸送機、雙鏈式懸掛輸送機、輕型懸掛輸送機、積放式懸掛輸送機、自行葫蘆輸送等。

地面輸送有：反向積放式輸送機、滑橇輸送、坦克鏈式輸送機、普通地面輸送機等。

機械化設備的作用是在整個塗裝生產線中起著組織協調連線各類設備達到穩定運作的作用。

3、 塗裝設備主要測試要求

1) 烘乾類設備主要測試爐溫的均勻性，通常控制在± 5 ℃，採用隨爐測溫儀一次最多可測試6個位置。

2) 噴漆類設備主要測試照度、溫度、濕度和平均風速：對於要求較高的噴漆類設備其照度要求在 800 ～ 1000Lx ，溫度要求在 23 ± 2 ℃，相對濕度 55± 5 %，平均風速 0.45 ～ 0.55m/s 。

3) 所有設備在操作區噪聲≤ 85db 。

工藝布局

塗裝設備工藝布局圖設計的好壞，對塗裝生產線的使用至關重要。如果塗裝設備工藝布局不當，即使各項單台設備製作得再好，整條塗裝生產線也不好使用。

現將塗裝設備工藝布局常見的典型錯誤列舉如下：

1、產量達不到設計綱領：有的設計不考慮塗裝設備吊掛方式，不考慮吊掛間距，不考慮上下坡、水平轉彎干涉，生產時間不考慮廢品率、塗裝設備利用率、產品高峰生產能力。導致產量達不到設計綱領。

塗裝設備

2、塗裝設備工藝時間不夠：有的設計為了降低造價，通過減少工藝時間來達到目的。常見的如：塗裝生產線前處理過渡段時間不夠，造成串液；固化時未考慮升溫時間，造成固化不良；噴漆流平時間不夠，造成漆膜流平不夠；固化後冷卻不夠，噴漆（或下件）時工件過熱。

3、輸送設備設計不當：工件的輸送方式有多種，設計不當，對生產能力、工藝操作、上下件都會產生不良後果。常見的有懸掛鏈輸送，其負載能力、牽引能力都需要計算和干涉繪圖。鏈條的速度對設備的配套也要有相應的要求。塗裝設備對鏈條的平穩性、同步性也有要求。

4、塗裝設備選型不當：由於產品的要求不同，設備選型也有所不同，而各種塗裝設備有其優點，也有其缺點。而設計時不能向用戶說明，製造後發現很不滿意。例如，噴粉烘道用風幕隔熱、潔淨度要求的工件未安裝淨化設備等。這類錯誤是塗裝設備工藝布局最常見的錯誤。

套用領域

高潔淨有機塗裝設備具板型平整，表觀質量要求高，塗膜光潔細膩，色彩柔和的特點；且漆膜附著力強，具有良好的彎曲加工機能，在各種複雜加工前提下，塗層不開裂、不剝離；具有一定抗污染能力、易清洗及耐擦洗特性，較多套用於潔淨室等的牆體。高潔淨有機塗層板屬於功能型有機塗層板產品的一種。

隨著我國經濟不斷發展，特別是近幾年來電子、生物、醫藥等高新技術工業的快速增長，塗裝設備潔淨室被廣泛套用於各行業。有機塗層板作為潔淨室的主體結構，也得到廣泛套用。

電子廠房、病院、食物加工車間的潔淨等級從低到高依次分為萬級、千級、百級。 常說的100級潔淨等級是指在1立方英尺的空間內，大於即是0.5微米的粒子必需未幾於100個，10級就是1立方英尺的空間，0.5微米的粒子必需未幾於10個，1000級則不能多於1000個。

使得塗裝各種設備利用率達到比較高的水準，就需建立合理的塗裝生產線：首先要確定生產綱領、完成工藝設計、方案規劃，然後才能進行非標設備的設計、製造和安裝。因此工藝設計、方案規劃是建立生產線的基礎，正確、合理的路線對生產操作及產品質量將會產生決定性的影響。工藝設計的內容主要包括：工件表面塗層質量要求前處理方法，噴塗方式、工藝流程、塗料性能、噴塗環境、時間等。

維護說明

一、 塗裝線

1.1塗裝各送風、排風管路每天應檢查其密封性，不得漏水、漏氣。

1.2室體頂部過濾棉需定期檢查，及時清除積塵或予以更換。每3月清理一次，一年更換一次。

1.3循環水池中定期添加漆霧凝聚劑，過濾器、水槽、格柵應經常清理（每星期）。漆霧凝聚劑每 兩月投放一次。

1.4風機皮帶每半年更換一次(也可視生產情況而定)。

1.5打磨清理室內過濾袋每兩周需清理一次(也可視生產情況而定)。

1.6塗裝風機電機潤滑方式中採用（黃油）油杯的每月轉一圈（油杯內要及時加油），加機油潤滑 的每三個月加油一次，打黃油潤滑的每兩個月加油一次。

二、積放鏈

2.1積放鏈導軌滾輪加黃油潤滑每半年加一次（可分批進行）。

2.2積放鏈小車鴨嘴頭加黃油潤滑每半年加一次。

2.3積放鏈鏈條噴霧潤滑每星期噴霧潤滑一次，時間不得低於四小時。（油箱內需及時補充機油）

2.4積放鏈張緊驅動裝置上各固定螺栓每月檢查一次

2.5積放鏈各鏈輪連線固定螺栓應每天觀察其運行狀況。

三、地面鏈

3.1地面鏈驅動站驅動鏈輪每月加潤滑油一次，傳動鏈條每兩個月加機油一次。

3.2地面鏈蓋板每星期檢查一次，如蓋板變形需及時校平。

3.3地面鏈小車固定銷每天檢查，每輛小車在裝配重上線時先檢查固定銷是否處在鏈條驅動位置。

塗裝要素

影響塗裝塗膜質量的三個基本要數是：塗裝材料、塗裝工藝和塗裝管理
1、塗裝材料。獲得優質塗膜的基本條件是選用靜電噴槍塗裝前處理劑和塗料的質量及其作業配套性。選用塗料時，一般從塗料的作業性能、塗膜性能、經濟效果等方面綜合考慮。一般採用吸取他人經驗，或通過試驗確定等方法。　2、塗裝工藝。獲得優質塗膜的必要條件是充分發揮塗裝材料性能的塗裝工藝。塗裝工藝包括塗裝技術的合理性和先進性;塗裝設備和塗裝工具的先進性;塗裝設備和塗裝工具的先進性和可靠性;塗裝環境條件以及塗裝操作人員的技能、素質等。
3、塗裝管理。塗裝管理是確保塗裝工藝的實施，達到塗裝目的和塗膜質量的重要條件。塗裝管理包括工藝管理、設備管理、工藝紀律管理、現場環境管理、人員管理等。塗裝管理是現代塗裝過程中必不可少的環節