五金件粉末靜電涂裝生產線技改經驗
2010-12-31 00:00:00李杰偉
現代商貿工業 2010年13期
摘要:五金件鉸鏈粉末涂裝線改造為門導軌產品粉末涂裝生產線，達到相互兼容優化組合，降低運行成本，認為必須掌握粉末性能，改進工藝，設備改造，管理的完善，滿足涂裝的四要素，就可以降低投資與運行的成本。
關鍵詞:鉸鏈;門導軌;工藝;設備;管理;成本
中圖分類號:TB
文獻標識碼:A
文章編號:1672-3198(2010)13-0339-02
1 鉸鏈涂裝生產線存在的問題
1.1 工藝流程簡單(針對鉸鏈產品噴涂)，不能滿足門導產品要求
上件—脫脂—水洗—表調—磷化—水洗—滴水—水份烘干—噴粉—固化烘干—冷卻(自然)—下件。
1.2 原懸掛輸送線吊距
單點吊重及轉彎半徑較小，只能滿足鉸鏈產品生產(鉸鏈規格2.5-4.5英寸)，不能滿足門導軌生產要求(門導軌規格36-108英寸)。
1.3 設備通過性不好
前處理段、烘道、噴粉房低矮，全線最大通過尺寸為300×300×900(長×寬×高mm)，而門導軌最大通過尺寸可達2750×450×1500(長×寬×高mm)。
1.4 能耗高
原線烘干裝置采用電加熱管加熱，每小時耗電高達531KW。
1.5 原材料消耗超額嚴重
原因分析:
(1)環境因素。由于受外界天氣的影響，室內空氣濕度不穩定。噴粉室相對濕度最佳為55%-65%，濕度過大，使粉末受潮，并且空氣容易產生放電擊穿粉末涂層，上粉率低;壓縮空氣過濾器工作不穩定，壓力過小及含油、水等異物，易使粉末潮濕和產生縮孔現象，造成返工。
(2)施工操作因素。
①噴涂工藝執行不嚴，造成返工率增加。前處理差:除油、除銹、磷化質量差，表面有殘留物(黃跡等)，造成涂層橘皮、縮孔、顆粒等缺陷和降低涂層附著力。
②工藝條件失控:壓縮空氣不凈，氣壓不足。噴房內吹氣裝置不能按程序吹氣，噴房內積粉多了才開啟，容易產生粉末結塊，流平性差，吐粉等缺陷，以控制氣壓為0.55-0.6MPa為佳。
③電壓過高或過低，電壓不穩，使工件凹陷部位無法上粉或降低上粉率。同時涂層厚度不均勻。電壓應控制為60-90kV。
④工件接地不良:接地導線與工件的接頭處被噴上涂料而降低導電性，使上粉率降低，涂層表面質量差。掛具上涂層不能及時清理，導電不良。
(3)粉末涂料因素。
①材料保管不善:粉末涂料不能受熱吸潮、擠壓等，以免結塊而降低質量。同時也不能長時間存放在供粉桶內，流化不好;
②粉末中超細粉含量偏高:需要減少加入原粉中的回收粉比例，檢查原粉的粒度分布情況。
③回收粉中有雜質，新粉與回收粉的用量比不合理等都會影響涂層質量，應控制回收粉:新粉的比例為1:1或2:3。
④粉末中導電粒子過少。
(4)設備及輔助配件因素。
①由于安裝時，噴粉房方向與原設計安裝方向相反，粉末回收吸風口在工件進口處，易產生搶粉現象，工件出口時會因運行時產生的風速慣性，將粉帶出，造成溢粉，粉末不能回收利用。
②流化床微孔板被堵:由超細粉或壓縮空氣中的油污、雜質所致造成粉末流化不好。
③輸粉管積粉結垢:因噴速太快，易使粉末撞擊熔融而在管壁結垢，加之定期清理、更換不夠，導致堵粉，降低噴粉氣壓。
④噴槍電極損壞，電極上沉積粉末，粉末霧化分散不好，產生吐粉，影響涂層外觀質量及上粉率。
⑤噴粉室管道內壁結粉，吸風口調整過小，噴房內工件截面風速過小，造成粉末飛揚。
⑥供粉器積粉或堵塞使出粉量不均勻。
⑦文丘里管磨損嚴重使出粉量減少或不規則，涂層發花。此時應更換噴嘴。
⑧粉末回收裝置運行不正常引起粉末飛揚。應檢查回收裝置九管小旋風裝置中的不銹鋼管內壁是否有結垢，檢查反沖裝置、濾芯、風機等。
2 門導軌涂裝生產線技改方案
2.1 設計依據
(1)工件名稱:門導軌。
(2)工件綜合吊掛:L400×W200×H1219。
(3)工件重量:1.5kg/支×11支/掛=16.5 kg/掛。
(4)工作制度及年時基數:生產部門月生產天數21天，全年工作日為254天，實行3班制，每班6.5小時，設備50座，工人90人，設備開動率為90%。
(5)產量:12000000支/年。
(6)懸掛輸送鏈:GXT206封閉軌，單點吊重30KG。
(7)吊掛間距:618mm。
(8)工藝鏈速: 2m/min(1.5-3.0m/min連續可調)。
(9)加熱能源:①前處理加熱源:蒸汽，壓力4-6kg/cm2;②烘干爐加熱能源:電 天燃氣外熱風循環系統。
(10)自來水:供水壓力2-4 kg/cm2。
(11)電源:至每臺設備的總控制電箱，電壓為:380V±5%，三相五線制，50HZ。
(12)壓縮空氣:4-6kg/cm2。
(13)廠房尺寸:120M×18M×10.8M。
(14)其它指標:①電:380V±5%，50HZ。供電方式:三相四線制或三相五線制。②壓縮空氣:壓力:0.4-0.5MPa 含油:≤0.1ppm含水:≤1.3g/m3。
2.2 噴粉生產線工藝流程
噴粉生產線工藝流程如表1所示:
(1)烘爐組成:由進出口橋段、爐體、爐體骨架、加熱系統、熱風循環系統、送回風管路系統、廢氣排放系統、自動控溫系統等組成;加熱系統采用高紅外與天然氣、高紅外與遠紅外電熱管同步設置加熱結合方式，加快粉末吸熱速度，減小加熱時間，降低能源消耗。
(2)烘爐方式及結構:烘道均采用高架隱橋式烘道，進出口洞位于烘道底部，工件從底面進出，利用熱空氣上升的原理，減少門洞漏熱;橋式框架結構，主體框架由型鋼制成，通道側部為型鋼框架結構設計，牢固。烘爐設置檢修扶梯，以便維護。
(3)烘道壁板:內板采用1.5mm鍍鋅板焊接結構，保溫層150mm厚、容重為100kg/m3的優質保溫巖棉，外封0.6-1MM厚瓦楞鋼板結構。
2.3.2 前處理棚體
(1)拆四樓噴漆前處理，按完整工藝布置，現行不需要的工序槽體不加裝，只加裝主脫槽、水洗槽、磷化槽、熱水洗槽，其中主脫槽、磷化槽新制。
(2)前處理棚體外形尺寸按原樣拆遷。
(3)噴淋棚體地腳立柱采用型材，棚體上的懸鏈支撐立柱采用10#槽鋼，懸鏈。
(4)全線噴淋系統(泵、閥、管路等)材質為SUS304及PP，PVC，噴嘴采用臺灣長原CT6530—PP快速拆裝式噴嘴，噴射角度可調。材質均為增強聚丙烯(PP);預脫脂、主脫脂、磷化的噴淋支管為可拆式。前處理的閥門全部采用SUS304，PP，PVC碟閥或球閥。泵用現有的自吸泵。
(5)前處理頂部設一條抽風管，預脫脂、脫脂、磷化頂部開抽風口。
(6)線體溢流廢水先進入廢水處理站。倒槽廢水運至含油廢水處理站。
2.3.3 懸掛輸送系統
原有生產線磨損嚴重，轉彎半徑過小，只有生產48英寸輕型導軌，改造后采用QXG206型，利用現有驅動，增加不足的軌道、懸鏈、彎軌、吊架、上拱下撓等;轉彎半徑改為R800-1000，可生產108英寸的重型導軌。
2.3.4 噴粉系統
拆遷改造現有噴房，工件通過高度由900mm增至1500mm，寬度由300mm增至450mm;增設噴槍自動升降機構，修復粉末回收系統，并根據回收效果增設除塵裝置。
2.3.5 電控系統
利用原有控制柜加以改進。增加現場操作功能，主要包括現場操作站、現場設備檢測單元(接近開關、光電開關等)、現場其它輸入設備、現場執行機構(如電動機、電磁閥等)等，直接或通過現場總線與控制層中的PLC相聯系，將輸入信號發送給PLC，將PLC輸出指令發送到現場設備。
2.4 管理經驗
(1)建立施工團隊、支持體系，積極做好實施前的準備工作，出臺了施工質量控制標準、施工紀律、安全施工、施工進度計劃、施工組織、施工圖紙等等組成的看板，施工標識。
(2)建設文明施工工地，在施工現場推行6S規范要求，每個進入施工現場的人員帶好安全帽等防護，按施工質量標準施工，收工前現場清理干凈，改變過去現場臟亂的現象，以質量保安全、以安全保進度。
(3)建立項目施工例會制;創造合作氛圍，經常與成員溝通，及時地向每位成員提供相關信息;讓施工成員認識自已角色，明白他們所要做的事情重要性;委派職責，并幫助成員發展;創造學習氛圍，學習施工規范、安全行為分析、清潔生產方案、公司新的管理理念等。
(4)在施工過程中，施工人員克服了人力資源不足、材料到位不足、施工工具不足、運輸工具等等因素，修舊利廢，盡其所能把工程進度向前推進，及時總結，及時調整，項目組定期組織進行安全、質量等有關方面的檢查與總結，總結成功的經驗和存在的不足，成功的加以推廣，不足的采取措施防止再犯，使工作在一個良好的循環狀態中前進。
3 應用實踐效果
(1)產品外觀:改造前經常出現涂層橘皮、縮孔、脫落質量問題，改造后涂層均勻、平整、光滑，質量穩定。
(2)產品鹽霧性能:改造前24小時底板紅銹，改造后72小時無紅銹。
(3)產品主原材料消耗:改造前粉末消耗定額12kg/萬dm2，實際可達19.35kg/萬dm2，改造后粉末消耗定額11.6kg/萬dm2，經過4個月的連續生產，實際平均消耗量為11.3kg/萬dm2(只是在改造后第一個月消耗量為13.2kg/萬dm2)。
(4)設備能耗:改造前為531KW/H，改造后為電96.5KW/H， 天然氣70m3/H。
(5)烘道保溫性能:改造前外壁溫度最高處達60℃，改造后外壁溫度不高于室溫10℃。
(6)設備運行費用:改造前為424元/H，改造后為281元/H(電0.8元/度，天燃氣2.3元/m3)。
(7)設備通過性:改造前只能通過36英寸門導軌豎掛，改造后可通過60英寸門導軌豎掛，108英寸門導軌橫掛。
參考文獻
[1]王錫春，姜英濤主編.總論(涂裝技術叢書)[M].北京:化學工業出版社，1986.
[2]王錫春主編.涂裝車間設計手冊[M].北京:化學工業出版社，2008.
[3]林知炎，曹吉鳴編著.工程施工組織與管理(緒論)[M].上海:同濟大學出版社，2002.
