結(jié)構(gòu)件水洗工藝的研究與應(yīng)用

趙麗瓊

[摘 要] 針對零部件涂裝主體結(jié)構(gòu)件水洗工藝操作在實際生產(chǎn)中存在的難點、可控點進(jìn)行分析、研究，并提出相應(yīng)的項目內(nèi)容。通過該項目的實施，有效解決了問題，并提升了生產(chǎn)的效率，提高了產(chǎn)品質(zhì)量，改善了操作難度，減少了生產(chǎn)成本的浪費。

[關(guān) 鍵 詞] 水洗；結(jié)構(gòu)件；工藝

[中圖分類號] TF303 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] A [文章編號] 2096-0603（2018）22-0208-01

本文將以零部件涂裝線結(jié)構(gòu)件水洗工藝研究與應(yīng)用項目為例——主體件涂裝水洗工藝操作中的控制點，對原主體件拋丸后清理所存在的缺陷進(jìn)行分析、研究，并提出相應(yīng)的具體的改制計劃，該方案可行性強，實施之后可應(yīng)用到其他型號主體件涂裝結(jié)構(gòu)件水洗作業(yè)當(dāng)中，具有良好的表率作用及減少VOC排放，降低對環(huán)境的污染。

一、結(jié)構(gòu)件前處理的方法

目前行業(yè)普遍的結(jié)構(gòu)件前處理方式有拋丸及酸洗磷化，我們公司目前使用的前處理方式是拋丸，拋丸后的工件在清丸吹灰后再使用高揮發(fā)性清洗劑對表面殘留的油灰進(jìn)行清理，在刷洗工件表面油污時，油污會在清洗劑流過的邊沿殘留，清理效果不佳；酸洗磷化的方法盡管對工件表面油污清理比較徹底但過程復(fù)雜且對環(huán)境污染十分嚴(yán)重，所以我們考慮提升生產(chǎn)效率，減小工人工作量，減少高效清洗劑高揮發(fā)造成VOC的排放，從而在拋丸清理工序后增加高壓高溫蒸汽水洗工序，現(xiàn)將水洗工藝與傳統(tǒng)除油工藝對比如下：

1.傳統(tǒng)除油工藝是通過人員純手工將高效清洗劑倒入小鐵桶內(nèi)，人員手提裝有高效清洗劑的小鐵桶用彎型毛刷對拋丸過后的工件進(jìn)行除油操作，拋丸后的工件在清丸吹灰后再使用高揮發(fā)性清洗劑對表面殘留的油灰進(jìn)行清理，在刷洗工件表面油污時，油污會在清洗劑流過的邊沿殘留，清理效果不佳；像轉(zhuǎn)臺人工除油一掛10分鐘。節(jié)拍比較緩慢，工作量較大，影響整體工作進(jìn)度。

2.水洗工藝除油方式是通過調(diào)配好比例的水與清洗劑的溶液經(jīng)過機(jī)器傳輸引導(dǎo)從噴槍作用于工件表面的清洗方式。對工件表面的油污沖洗得更加徹底，減少高揮發(fā)性化學(xué)試劑的使用，更加環(huán)保，工件表面的清潔度更高。直接沖洗使用的設(shè)備更簡單、作業(yè)更便捷，工件表面僅殘留少量的水，同時此方式耗水量非常低，平均單掛耗水量僅為5升，像轉(zhuǎn)臺水洗除油單掛節(jié)拍為5分鐘，節(jié)拍效率提升近一倍，可以保證滿足工段當(dāng)天的生產(chǎn)進(jìn)度。

二、采用的技術(shù)原理、關(guān)鍵技術(shù)及創(chuàng)新點

結(jié)構(gòu)件水洗工藝研究與應(yīng)用項目從水洗工藝研究與運用兩個方面同時進(jìn)行。其中水洗工藝研究與應(yīng)用又包括水洗方式及設(shè)備、清洗劑選用及過程防銹、水洗工藝標(biāo)準(zhǔn)化研究與應(yīng)用。

水洗方式：

1.蒸汽清洗的作用原理：通過高溫高壓作用下的飽和蒸汽，加快污垢面分子的運動速度，通過破壞它們之間的結(jié)合力，對被清洗表面的油漬物質(zhì)進(jìn)行溶解，并將其汽化蒸發(fā)。清洗過程中不易產(chǎn)生死角，蒸汽可以有效切入任何細(xì)小的孔洞和裂縫，有利于開展更深層次的清潔。飽和蒸汽低水耗量，無毒無危險化學(xué)添加劑，從根本上減少了廢水與污染物。

2.高壓水槍作用原理：水通過高壓水泵吸入經(jīng)壓縮后高壓流經(jīng)高壓水管，最后經(jīng)高壓水槍射出，高壓水槍通過控制出水嘴的流量來控制水的分散大小，這樣就構(gòu)成了高壓水的噴射。

從設(shè)備改造簡單化及作業(yè)便利性上考慮，本項目應(yīng)用的水洗工藝針對水洗方法根據(jù)在現(xiàn)場的可行性試驗了高壓水槍和高壓飽和蒸汽清洗機(jī)兩種設(shè)備。試驗情況如下：高壓水槍沖水量大，無法加熱，常溫下對工件上的油污清洗不徹底，造成工件表面存有大量積水不易吹干，再有就是噴漆室為水循環(huán)設(shè)備，配備有蓄水池，蓄水池存水量為300立方，高壓水槍平均單掛用水為50升，一天下來用水量極易使蓄水池超過警戒水位，而蓄水池內(nèi)的水無法回收利用，造成浪費。高壓飽和蒸汽清洗工藝，相較于直接沖洗來說使用的設(shè)備更簡單、作業(yè)更便捷，高溫高壓的飽和蒸汽可對配比好的清洗劑進(jìn)行瞬間加熱到160度使其產(chǎn)出蒸汽，對工件表面的油污沖洗得更加徹底且工件表面僅殘留少量水，同時此方式耗水量非常低，平均單掛耗水量僅為5升，從而可以滿足現(xiàn)場實際操作要求。高溫高壓蒸汽配合清洗劑對工件表面的油污進(jìn)行徹底的沖洗，可減少勞動量，減少高揮發(fā)性化學(xué)試劑的使用，更加環(huán)保，工件表面的清潔度更高。因此，對于水洗設(shè)備，我們選用高溫高壓飽和蒸汽機(jī)。

三、清洗劑的選用及過程防銹

由于工件清洗過程中水的加入，在考慮工件表面清洗效果的同時必須兼顧防銹，本項目通過對符合現(xiàn)場使用要求的4種水性防銹清洗劑（即67414、67323、400、7400）進(jìn)行比較，使用情況如下，67414清洗劑在使用過程中防銹效果可以但對油污清洗能力較差；67323清洗劑在使用過程中對油污清洗能力較強但防銹能力較差容易出現(xiàn)閃銹，影響下道工序無法工作；400清洗劑在常溫水溫下清洗油污能力強，防銹也達(dá)標(biāo)，但在160度的高溫下無法達(dá)到對油污的清洗要求；7400清洗劑在常溫下以及160度高溫下使用過程中對油污的清洗過程中的防銹均能夠達(dá)到預(yù)期要求。對上述4種水性防銹清洗劑的調(diào)研研究及現(xiàn)場應(yīng)用試驗決定了最終選擇7400中性清洗劑作為水洗作業(yè)專用清洗劑，該清洗劑能有效去除工件表面油污，同時在工件表面形成保護(hù)涂層避免產(chǎn)生銹蝕。

四、達(dá)到水平與國內(nèi)外已有同類先進(jìn)技術(shù)全面對比情況

通過本項目的實施，改善了結(jié)構(gòu)件表面清理方式，實現(xiàn)了結(jié)構(gòu)件濕碰濕噴涂，使得我公司產(chǎn)品防銹性能得到進(jìn)一步提升，能源消耗方面天然氣消耗降低33%，VOC排放降低40%，處于行業(yè)先進(jìn)行列。

五、社會效益情況

通過對水洗工藝的研究，與傳統(tǒng)的工藝相比，從原來的兩噴兩烘改變?yōu)楝F(xiàn)在的兩噴一烘，其中減少了高效清洗劑使用過程高揮發(fā)后VOC的排放，減少了天然氣的使用，減少了二氧化碳的排放。

參考文獻(xiàn)：

陳治良.現(xiàn)代涂裝手冊[M].化學(xué)工業(yè)出版社，2009.