大型機械的防銹防腐涂裝處理研究

張 嵐，王凱強，楊 華，付飛達(dá)

北方重工集團(tuán)有限公司盾構(gòu)機分公司，遼寧沈陽 110027

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，工程機械制造業(yè)在近些年來得到了前所未有的發(fā)展，工程機械領(lǐng)域內(nèi)的所有制造商將重點放在了機械產(chǎn)品的外觀質(zhì)量上，新材料、新工藝以及一些具有創(chuàng)造性的涂裝理念在很大程度上得到了推廣和運用，涂裝技術(shù)得到了廣闊的發(fā)展。所謂工程機械，就是一種戶外型的工作機械，長時間和戶外的惡性空氣以及惡性水質(zhì)等接觸，時時刻刻的均受到不同程度上的腐蝕，致使給工程機械造成了多種不良影響。在工程機械產(chǎn)品的制造過程中，工程機械涂裝是一項不可缺少的重要環(huán)節(jié)。確保產(chǎn)品全面質(zhì)量的核心之一就是做好防銹和防蝕涂裝質(zhì)量。產(chǎn)品的外觀質(zhì)量一方面映射了產(chǎn)品的裝飾和防護(hù)性能，另一方面也是形成產(chǎn)品價值的一項十分重要的因素。

1 大型機械的防銹防腐涂裝問題分析

工程機械行業(yè)的涂裝技術(shù)不高的最重要的一個原因就是機械產(chǎn)品的外觀質(zhì)量定位不高。但是，工程機械行業(yè)涂裝設(shè)備配備不足、工藝簡單落后、涂裝環(huán)境質(zhì)量較差、管理水平較低以及嚴(yán)重缺乏專業(yè)的涂裝技術(shù)人員，依然是該行業(yè)在涂裝質(zhì)量上存在的一項十分突出的問題。

1.1 涂裝設(shè)備和涂裝工藝問題

在工程機械行業(yè)中，即使是一些較為先進(jìn)的涂裝技術(shù)得到了一定程度上的運用，但這些先進(jìn)涂裝技術(shù)的運用依然顯得較為局限，多數(shù)企業(yè)較多使用的仍然是一些空氣噴涂等。即使是多數(shù)工程機械生產(chǎn)廠家均已建成了涂裝專門生產(chǎn)線，但其設(shè)備質(zhì)量較低，在使用過程中，沒有嚴(yán)格按照相關(guān)技術(shù)要求對一些主要參數(shù)進(jìn)行控制，設(shè)備無法達(dá)到規(guī)定的最佳狀態(tài)。部分生產(chǎn)廠家為了提高生產(chǎn)效率，主要采用空氣噴涂，在噴漆室打開門窗進(jìn)行作業(yè)，且當(dāng)漆膜未干時便進(jìn)入了下一個工作環(huán)節(jié)。

1.2 缺乏涂裝管理水平

質(zhì)量管理是工程機械涂裝管理中最為關(guān)鍵的一個問題，在管理過程中缺乏必要的質(zhì)量控制方法和規(guī)范的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，主要通過目測等方式對涂層進(jìn)行檢查，嚴(yán)重缺乏必要的觀測儀器。除此之外，涂裝操作人員的操作能力和技術(shù)水平不高，給涂裝質(zhì)量造成嚴(yán)重的影響。

2 工程機械防銹涂裝工藝

通常情況下，涂裝工藝包括兩種類型，即表面處理工藝與涂裝工藝。

2.1 表面處理工藝

在防銹涂裝中，表面處理工藝是一項十分重要的環(huán)節(jié)之一。表面處理方法的好與壞，在很大程度上決定了涂裝質(zhì)量。根據(jù)英國帝國化學(xué)公司的相關(guān)介紹，涂層壽命主要受到表面處理、涂料本身質(zhì)量以及涂裝施工幾個方面的影響。通過機械清理方式，可有效的對工件上的一些焊渣、鐵銹等進(jìn)行消除，進(jìn)而增加了金屬和防銹涂膜之間的粘結(jié)力，同時提高了零部件的防銹質(zhì)量。要求機械清理達(dá)到ISO8501-1∶1988的Sa2.5級，表面的粗糙程度應(yīng)當(dāng)達(dá)到防銹涂層的三分之一，而拋丸以及噴所用的一些鋼丸應(yīng)達(dá)到GB6484的相關(guān)要求。工藝流程可表示為：從預(yù)脫脂到脫脂，從脫脂到熱水洗，從熱水洗到冷水洗，從冷水洗到酸洗，從酸洗到冷水洗，從冷水洗到中和，從中和到冷水洗，從冷水洗到表面調(diào)整，從表面調(diào)整到磷化，從磷化到冷水洗，從冷水洗到熱水洗，從熱水洗到純水洗，從純水洗到干燥。

對以上工藝流程而言，可按照薄板沖壓件的銹及油等情況進(jìn)行合理的調(diào)整，或不采用預(yù)脫脂工序。在化學(xué)處理工藝中，磷化與脫脂是兩個十分重要的環(huán)節(jié)，因為這兩到工序?qū)Ψ冷P涂層與化學(xué)處理的質(zhì)量造成直接行的影響。

2.2 涂裝工藝

因為工程機械存在規(guī)格多、零部件大以及規(guī)模廣等諸多方面的一些特點，所以，在通常情況下運用噴涂方式進(jìn)行相應(yīng)的涂裝。噴涂工具包括高壓無氣噴槍、手提式靜電噴槍以及空氣噴槍和空氣輔助式噴槍幾種形式，而運用較多的就是手提式靜電噴槍與空氣輔助式噴槍兩種。通常情況下，在工程機械中運用較多的一種涂裝設(shè)備就是水旋噴漆室。對中小零部件而言，同樣也可用無泵噴漆室或水簾噴漆室，無泵噴漆室較為實惠，而水簾噴漆室的性能較為先進(jìn)。工程機械零部件與整機存在熱容量大、重量大等特點，所以，通常采用熱風(fēng)對流的烘干方式對防銹涂層進(jìn)行烘烤。對熱源的選擇可因地制宜，選擇一些天然氣或者蒸汽等作為熱源。

3 涂裝設(shè)備

3.1 通過式拋丸室

該種涂裝設(shè)備通常由拋丸器、通風(fēng)除塵系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)以及清理室體和彈丸循環(huán)系統(tǒng)等共同構(gòu)成。通常情況下，該種涂裝設(shè)備適用于機械結(jié)構(gòu)件等的表面強化和清理，使其獲得較為理想的光潔表面，提高涂膜的粘結(jié)力，進(jìn)而增強工件的防腐蝕效果。

3.2 水旋噴漆室

水旋噴漆室通過氣體層流壓抑的方式對漆霧的擴(kuò)散現(xiàn)象進(jìn)行預(yù)防，采用液力旋壓管對漆霧進(jìn)行過濾，是現(xiàn)階段在技術(shù)運用上較為完善的一種噴漆室。該種設(shè)備通常由電動門、空調(diào)送風(fēng)裝置以及室體和漆霧過濾裝置等共同構(gòu)成；在室體內(nèi)部的兩側(cè)位置上分別安裝著照明裝置，其照明度在500Lux以上，可通過分組的方式進(jìn)行控制；在室內(nèi)，配置報警及可燃?xì)怏w濃度檢測裝置；液力旋壓器、排氣裝置以及洗滌板和地下水槽共同構(gòu)成漆霧過濾裝置，其漆霧清除率在98%以上；促使氣體形成層流狀的一個最為關(guān)鍵的部件就是空調(diào)送風(fēng)裝置，被輸送到供氣室內(nèi)的空氣被過濾、加熱之后，通過給氣頂棚輸送到室內(nèi)，確保室內(nèi)風(fēng)速勻稱，當(dāng)沒有工件時，室內(nèi)的垂直風(fēng)速能達(dá)到0.35m/s到0.4m/s；排風(fēng)裝置是通過風(fēng)機將室體內(nèi)部的一些含漆霧氣體，經(jīng)過液力旋壓管過濾之后，再從洗滌板和水槽間送出。

4 結(jié)論

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，我國的工程機械行業(yè)在近些年來得到了前所未有的發(fā)展和壯大。現(xiàn)階段，在世界范圍內(nèi)，我國已成為全球排名第三的機械產(chǎn)銷國。涂裝是工程機械制造過程中的一項必然工藝。

工程機械產(chǎn)品由于受到多重原因的影響，其外觀質(zhì)量始終較落后于別的機械產(chǎn)品，其涂裝質(zhì)量和技術(shù)較為滯后。但是，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，工程機械在涂裝技術(shù)上也發(fā)生了改革和創(chuàng)新，廣泛的引進(jìn)了先進(jìn)的技術(shù)設(shè)備和工藝程序，其外觀質(zhì)量將會得到較大的改進(jìn)。

[1]潘迎江.工程機械零部件涂裝工藝與設(shè)備[J].工程機械，2006，37(6)：55-60.

[2]黃奏美.國內(nèi)工程機械涂裝工藝和設(shè)備概況及其發(fā)展[J].工程建設(shè)與設(shè)計，2005(12)：61-63.