涂裝技術(shù)在工程機(jī)械中的應(yīng)用現(xiàn)狀與趨勢(shì)

陳慧

摘? 要：涂裝是工程機(jī)械制造中的四大工藝之一，也是工程機(jī)械產(chǎn)品的一道特殊工序，具有防銹防腐、裝飾美化、表面強(qiáng)化、警示等作用。本文主要分析了涂裝技術(shù)的功能與工藝，在此基礎(chǔ)上著重探討了涂裝技術(shù)在工程機(jī)械中的應(yīng)用現(xiàn)狀與趨勢(shì)，以供參考。

關(guān)鍵詞：涂裝技術(shù);涂裝工藝;工程機(jī)械;應(yīng)用現(xiàn)狀;發(fā)展趨勢(shì)

中圖分類號(hào)：TG174.4? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

工程機(jī)械是機(jī)械行業(yè)的重要分支之一，具有獨(dú)特的特點(diǎn)，不管是產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，還是功能與工況等，都明顯與其他機(jī)械產(chǎn)品存在不同。產(chǎn)品類型主要包括挖掘機(jī)械、工程起重機(jī)械、混凝土機(jī)械、壓實(shí)機(jī)械等。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步，我國(guó)工程機(jī)械獲得了長(zhǎng)足而飛速的發(fā)展，目前，在世界上的產(chǎn)銷排名已居第3位。在工程機(jī)械制造過程中，涂裝是必不可少的一道工序，其與機(jī)械加工、焊接、裝配共稱四大工藝。通過為工程機(jī)械進(jìn)行涂裝，可有效發(fā)揮防銹保護(hù)、標(biāo)識(shí)與警示等作用。

1 工程機(jī)械涂裝技術(shù)的功能分析

第一，防護(hù)功能。工程機(jī)械主要用于工程建設(shè)，應(yīng)用工況與環(huán)境都比較惡劣，在風(fēng)吹日曬、粉塵污染及雨水沖刷等作用下，容易發(fā)生銹蝕，縮短使用年限。另外，絕大部分的工程機(jī)械零部件均為鋼結(jié)構(gòu)件，加之使用工況復(fù)雜，容易出現(xiàn)銹蝕問題。因此，在工程機(jī)械制造過程中，零部件及整機(jī)都需要進(jìn)行涂裝防護(hù)，以減少因工序間銹蝕而造成的損失和加工成本，保護(hù)工程機(jī)械設(shè)備，延長(zhǎng)整機(jī)使用壽命。

第二，裝飾功能。盡管工程機(jī)械是用于施工的設(shè)備，使用環(huán)境也比較惡劣，但用戶也希望其外觀美觀。借助涂裝工藝，就可對(duì)工程機(jī)械整機(jī)色彩與光澤等進(jìn)行優(yōu)化，使其質(zhì)量都達(dá)到理想狀態(tài)，如表面漆膜光滑、均勻、飽滿、光澤高、無弊病，耐候性較強(qiáng)等，以提升工程機(jī)械產(chǎn)品觀感。

第三，標(biāo)識(shí)功能。通常工程機(jī)械體積都比較大，在使用過程中容易發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)，涂裝標(biāo)識(shí)可以起到傳遞安全信息、使用維護(hù)和企業(yè)品牌信息的作用。例如，危險(xiǎn)點(diǎn)一般使用黃黑相間的顏色進(jìn)行噴涂，以達(dá)到警戒作用，避免發(fā)生危險(xiǎn);注油點(diǎn)涂裝上鮮艷的紅色，這樣維護(hù)人員就能快速找到;噴涂企業(yè)logo，在產(chǎn)品使用過程中宣傳企業(yè)及其產(chǎn)品、品牌等。有的企業(yè)甚至對(duì)麾下產(chǎn)品全部涂裝統(tǒng)一色調(diào)，用戶光看產(chǎn)品顏色，就知道是哪家企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品。

2 涂裝技術(shù)在工程機(jī)械中的應(yīng)用

2.1 涂裝前處理工藝

2.1.1 拋丸

拋丸處理是指將具有一定硬度的丸料，利用拋丸器高速旋轉(zhuǎn)的葉輪，將其拋打到零件表面，以達(dá)到?jīng)_擊、刮削掉工件表面銹蝕、油脂、焊渣、污物、氧化皮等作用。此種處理方式效率與質(zhì)量都非常高，尤其是除銹效果理想，因而應(yīng)用比較多，其一般流程為：脫脂→屏蔽→拋丸→去屏蔽→清理。拋丸既能除去銹跡，也能將焊接結(jié)構(gòu)件部分應(yīng)力消除，強(qiáng)化構(gòu)件表面強(qiáng)度。應(yīng)盡可能選擇直徑較小的彈丸，以免處理后的工件表面粗糙度不一，影響外觀質(zhì)量。為了提高漆膜的附著力，有的企業(yè)還對(duì)拋丸后的結(jié)構(gòu)件在進(jìn)行溶劑清洗、磷化等。如果是對(duì)已涂裝的結(jié)構(gòu)件進(jìn)行拋丸處理，必須要采取保護(hù)措施，避免破壞精加工表面和螺紋等。

2.1.2 磷化

對(duì)工程機(jī)械產(chǎn)品進(jìn)行磷化處理，可在產(chǎn)品表面形成一層磷化膜，磷化膜均勻、帶有微孔，其能與工件基體牢固黏合，而且漆膜表面平整、美觀，比拋丸處理效果更好，主要應(yīng)用于薄板件。磷化處理的一般工藝流程為：預(yù)脫脂→機(jī)械除銹→脫脂→水洗→酸洗→水洗→表調(diào)→磷化→水洗→干燥。為節(jié)約能源，現(xiàn)在大多采用常溫磷化或低溫磷化。一些外形尺寸巨大的薄板件，如果無法進(jìn)行磷化，可以采用人工噴丸方式進(jìn)行處理。如吊管機(jī)吊臂，長(zhǎng)達(dá)9000mm，就可以進(jìn)行人工拋丸，這樣工件不容易變形，不過生產(chǎn)效率比較低。

2.2 噴涂工藝

2.2.1 空氣噴涂及無氣噴涂的應(yīng)用

因操作簡(jiǎn)便，設(shè)備簡(jiǎn)單，處理效率與質(zhì)量高，這種噴涂工藝具有較強(qiáng)的適應(yīng)性，非常適用于單件平面面積不大，尺寸在幾十厘米到幾米之間，底漆和面漆涂層厚度在40?m左右的工件。20世紀(jì)大棚涂裝作業(yè)比較普遍，隨著設(shè)備改造和更新，現(xiàn)在都基本實(shí)現(xiàn)了噴漆室內(nèi)噴涂，干燥方式從自然干燥改為低溫烘干，使得涂裝整體質(zhì)量得到極大提升。

2.2.2 電泳涂裝的應(yīng)用

因?yàn)楣こ虣C(jī)械結(jié)構(gòu)件多，尺寸也相對(duì)較大，因此，電泳涂裝在工程機(jī)械行業(yè)的應(yīng)用，不如其他機(jī)械制造業(yè)普遍，主要用于駕駛室、油箱、護(hù)罩等薄板件的底漆涂裝。經(jīng)過電泳涂裝處理的結(jié)構(gòu)件，一般顏色都比較牢固，但是不足之處是較難更換，在底漆涂裝中應(yīng)用較多，電泳涂層的厚度通常控制在25?m比較適宜。電泳設(shè)備造價(jià)較高，實(shí)際應(yīng)用范圍窄，因而涂裝成本比較高。

2.2.3 粉末涂裝的應(yīng)用

在工程機(jī)械行業(yè)，粉末涂裝技術(shù)的應(yīng)用還比較少，大多作為裝飾性面漆涂層。但實(shí)踐證明，其采用靜電噴涂，生產(chǎn)成本低于溶劑型涂料涂裝，具有涂層豐滿、光澤度高、防腐蝕性強(qiáng)的特點(diǎn)。有的工程機(jī)械零部件面漆采用粉末涂裝，底漆采用電泳涂裝。例如，很多工程機(jī)械的駕駛室、油箱、護(hù)罩等主要覆蓋部件，都采用粉末涂裝進(jìn)行處理，極大地改善了工程機(jī)械產(chǎn)品外觀質(zhì)量。粉末涂裝的設(shè)備投資較大，因而推廣還存在一定障礙。

3 涂裝技術(shù)在工程機(jī)械中的應(yīng)用發(fā)展趨勢(shì)

3.1 零部件面漆化

在對(duì)整車進(jìn)行裝配的時(shí)候，必須要先根據(jù)整機(jī)外觀，來對(duì)零部件進(jìn)行漆化，如噴涂底漆、面漆等，完成此到工序后，再直接進(jìn)入下道工序。在20世紀(jì)末期，該工藝就已在機(jī)床、機(jī)車、工程機(jī)械等行業(yè)中進(jìn)行了應(yīng)用。相較于傳統(tǒng)工藝相比，零部件面漆化工藝操作非常簡(jiǎn)便，零件的各個(gè)面都可以采用噴涂方法進(jìn)行處理，從而能使產(chǎn)品更好地滿足用戶色彩需求。先漆化零部件面，然后再進(jìn)行裝機(jī)，就能在很大程度上簡(jiǎn)化整車涂裝工藝，防止出現(xiàn)混色、滲色等問題，有效節(jié)省人力物力和能耗。

3.2 采用先進(jìn)、環(huán)保的涂裝技術(shù)

拋丸、磷化兩大工藝在未來一定時(shí)期內(nèi)還會(huì)繼續(xù)應(yīng)用，但其都是耗能工藝，也會(huì)排放對(duì)環(huán)境造成污染的有害物質(zhì)，因此，從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，未來工程機(jī)械涂裝前處理將向著綠色、環(huán)保方向發(fā)展。隨著噴涂科技的發(fā)展進(jìn)步，工程機(jī)械行業(yè)也會(huì)加大資金、技術(shù)等投入力度，選擇更加高效、高質(zhì)、環(huán)保的噴涂方式，來提高產(chǎn)品涂裝及外觀質(zhì)量，減少對(duì)環(huán)境的污染和降低能源的消耗。

3.3 專業(yè)化涂裝與第二方涂裝

專業(yè)化涂裝是工程機(jī)械配套企業(yè)只進(jìn)行涂裝生產(chǎn)，而不從事零部件制造等，這類企業(yè)一般具有先進(jìn)涂裝設(shè)備與工藝。零部件制造由協(xié)作企業(yè)進(jìn)行生產(chǎn)。這種分工協(xié)作是市場(chǎng)精細(xì)化發(fā)展的結(jié)果，可以推動(dòng)企業(yè)設(shè)備與技術(shù)升級(jí)換代，提高工程機(jī)械零部件涂裝質(zhì)量。第二方涂裝是指工程機(jī)械生產(chǎn)企業(yè)將涂裝外包給專業(yè)涂裝企業(yè)，并提供設(shè)備與廠方，專業(yè)涂裝企業(yè)負(fù)責(zé)涂裝生產(chǎn)施工，完成后，由工程機(jī)械生產(chǎn)企業(yè)對(duì)涂裝質(zhì)量進(jìn)行品檢，這也能確保涂裝質(zhì)量的提高。

結(jié)語

綜上所述，工程機(jī)械涂裝工藝比較復(fù)雜，作為工程機(jī)械產(chǎn)品制造的重要環(huán)節(jié)，其對(duì)于產(chǎn)品質(zhì)量具有重大的影響，企業(yè)必須要予以高度重視。傳統(tǒng)的涂裝技術(shù)在未來一段時(shí)間內(nèi)還將會(huì)繼續(xù)應(yīng)用，但主要企業(yè)應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況，從綠色、節(jié)能、環(huán)保及可持續(xù)發(fā)展角度出發(fā)，積極進(jìn)行涂裝工藝創(chuàng)新、涂裝設(shè)備升級(jí)改造，這樣才能最大限度地降低能耗和環(huán)境污染，切實(shí)提高工程機(jī)械產(chǎn)品涂裝質(zhì)量。

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