喷淋式涂装工艺设计

摘 要：涂装虽然只是制造业或者其他行业生产中的一道工序，但它的生产规模和成本相对很大，目前在国内外一些不同行业和企业中，涂装生产线的规模，生产成本大多是相差甚远的。

我国目前的涂装工艺主要由前处理、脱水烘干、粉末喷涂、涂层固化等几个重要部分组成，涂装是一种对产品的表面进行覆盖处理的技术。涂装处理不仅可以美化产品的外观，而且更重要的是，隔绝了产品表面直接与空气或其他物质接触，大大的提高了产品的抗腐蚀能力，从而极大地延长产品的使用寿命。目前房屋建筑的明显趋于多样化，不同规格的门的需求也随之扩大，对门表面涂装也显得十分重要。

关键词：表面涂装；工艺参数；涂装设备

一、涂装背景及意义

21世纪，人们的生活水平迅速提高，经济迅猛发展，人们对物质需求逐渐复杂化，绿色城市，绿色发展显得尤为重要。依照目前国内外的发展情况，每个生产企业都必须满足这一要求。为了环境保护，能源节省，涂装是每个生产行业必不可少的程序。产品经过涂装处理可以增加其耐用性能。我们本次是通过对门表面进行喷淋式涂装设计，目的是在增强门的牢固性，美化生活空间同时增强安全保护性能，从而满足不同环境的要求。

涂装工艺主要由涂装前处理、脱水烘干、喷涂、固化等几个重要环节组成。

1. 涂装前处理工艺

整个涂装工艺流程中至关重要的一道基础工序（第一道工序）。产品在车间进行生产成品之后，进行储存，再经过交通输送等环节，在这一过程中会使产品表面产生锈膜、油污等影响涂装的物质，这种情况会破坏涂层的质量，产品即使在有涂层保护的情况下，内部仍会继续被腐蚀导致涂层脱落，从而影响了产品的外观，降低了功能并缩短了使用寿命。所以为了使涂料可以更牢固的与产品结合，达到最好的涂装效果，我们必须进行前处理。

2. 脱水烘干工艺

涂装前处理之后的一套工序，脱水烘干的目的是使涂料与产品表面结合更牢固。此结构宜采用电加热或燃油加热热风循环方式，脱水烘干烘道在工艺设计时将其做成长槽形，周围采用保温板防止热量散失，使得产品能吸收充分的热量，被均匀烘干。

3. 喷涂工艺

整个涂装工艺流程中第二个至关重要的工序。产品经过前处理与脱水烘干后表面可以达到喷涂前的最佳要求，产品在输送链的带动下进入喷涂系统，经过喷枪等设备将产品的表面涂上一层漆膜，对于不同的漆膜要求，喷涂的方法与时间都是不尽相同的。在产品表面涂附的漆膜在良好的固化条件下便形成所需要的保护膜，对产品起到很好的保护作用，达到生产处理的最终目的。

4. 固化烘干工艺

固化处理是涂装生产流程线中最后一套工序。通过传热的方式将喷涂后的产品表面涂层能够更快速高效的进行干燥，从而加强了涂层的硬度、牢固性，增强漆膜对产品表面的保护作用，使产品的外观更具有光泽，提升了产品的功能并延长了使用寿命，利用设备烘干的方式即环保又高效，对于大批量流水线生产有很大的意义。

二、目前门表面涂装行业的发展及研究现状

涂装对每个人来说，并不陌生，主要兴起于欧洲等地区，起初在那些国家较为兴盛，后来随着经济的发展，我国不断向西方等国家学习，逐渐的将涂装这门新兴起的行业引入国内，表面涂装在生产生活中得到大家的认可，其价值地位也随之升高。在很早之前我们所说的涂装只是在产品表面进行油漆等其他涂料的涂刷，并将其在空气中置放一定时间。这样的刷漆方式，会将油漆中的有毒有害物质挥发到空气中，从而污染了周边环境，对工作者及周围生活的工人带来很对的危害。并且涂料的附着效果不明显，附着率不高，时间久会产生落漆等不良效果，甚至会破坏产品原料性能和美观度，降低了涂装意义。

目前，我国有关表面涂装方面的科学技术人员相对国外较少。每个涂装生产线的模式不够完善，有很多地方待于改进，我国仍然处于学习，实践、经验总结阶段。但是我国涂装行业的进一步发展的方向与需求，会大大促进我国的表面涂装行业的发展，使我们向着高水平、高效率、高环保的方向努力奋进[1]。

通过引进外国高科技技术，改善涂装生产线，壮大我们自己的涂装行业。发展起新兴的环保涂料---粉末涂料，环保涂装工艺---喷淋式涂装工艺，节省涂料的浪费---涂装粉末回收再利用工艺，提高涂料的附着率、牢固性—涂装喷淋式前处理，脱水烘干、涂膜固化烘干等。

三、主要设计内容

主要针对门表面喷淋式涂装各系统环节进行具体的设计考虑。选取悬挂式输送链系统，其主要包括涂装生产线涂装前处理、脱水烘干、喷漆、固化等。前处理包括棚体（喷淋系统、支撑固定系统、排风系统和洗剂回收系统）槽体（加热系统、抽液系统、加料系统、排液系统）；脱水烘干系统（加热系统、烘干炉室、排风系统）；粉末喷涂系统（供粉系统、喷粉枪、粉末回收系统）；固化烘干系统（烘干炉体、送排风系统、加热系统、废气处理系统、电气控制系统等；输送系统（悬挂链、张紧装置等）。

（1）喷淋式前处理

在前处理过程主要包括预脱脂、主脱脂、水洗、皮膜等工序。

①预脱脂、主脱脂—即为除油处理。将粉状的金属清洗剂， 按照一定的比例配制成金属清洗液，对产品的外表面进行彻底的清洗。经过预脱脂与主脱脂处理保证除油效果。

②水洗—洗净产品表面的化学残留物，避免对下道工序产生的不良影响；降低产品的温度；使产品保持湿润。

③皮膜—将金属表面通过化学反应生成一层非金属的、不导电的、多孔的薄膜。膜具有多孔性， 涂料可以渗入到这些孔隙中， 因而能显著地提高涂层的附着力。

（2）脱水烘干

经过前处理后的干燥处理，本次采用电加热式热风循环烘干。干燥烘炉温度控制在140 ℃。

（3）静电喷粉

产品经过脱水烘干后进入喷粉室，静电喷粉是涂料与空气混合使用的一种新兴喷涂方法，将被涂装产品接地，在喷枪与产品之间加高压静电，产生静电场。通过全自动静电作用涂料会均匀的附着在产品表面，这样不仅有利于环境保护，也可以将涂料回收再利用，大大降低了成本。

（4）干燥固化处理

刚经过喷涂后产品表面的粉末涂料电阻值高，在移动过程中放置30～60 分钟不会发生脱落 ，应立即烘烤，选取电加热式热风循环加热，烘烤的温度精度和加热时间这两个因素决定涂层最终的表面质量。固化烘房温度控制在180 ℃。本次采用电加热式热风循环烘干。结语

本次设计介绍了喷淋式涂装整个生产流水线的工艺原理，并且介绍了整个涂装结构设计的主要组成及相关的功能。我们参见了目前国内类似于该工程的涂装工艺。从而避免在这项工程中再次出现类似的缺憾并且吸取前人经验，对本次设计有很大的帮助。

在本次设计中的喷淋式前处理中的处理剂可以循环式用，并且可以用于大批量生产，清洗更彻底。电加热式热风循环进行加热烘干处理，不需要燃料，节省资源，实现环保生产。静电粉末喷涂，选用环保性涂料，不需要加热，自动化喷涂，节省资源，实现环保生产。悬挂式输送链占地面积小，设备简单，容易操控。设计中实现了自动喷淋、自动回收、自动控温、自动控压、自动喷粉等自动化技术，实现了生活、生产用门的大规模涂装，节省了人力，工作效率高，实现绿色化生产。该涂装工艺也可以用于汽车、家电、复杂产品等涂装领域。随着该涂装技术的不断完善与发展，今后将会得到进一步的推广和应用。

参考文献

[1] 王泳厚.涂料配方原理及应用[M].成都四川科学技术出版社，1987.