壓縮空氣在防盜門轉(zhuǎn)印紙去除工藝中的應(yīng)用

洪良坤 李 博 胡 俊 張 哲 魏銀亮 浙江紅五環(huán)機(jī)械股份有限公司

1 前言

目前，我國門業(yè)有關(guān)企業(yè)總數(shù)已經(jīng)超過5000家，以鋼制防盜門、木門、特種門為主，被譽(yù)為中國門都的浙江永康，聚集了幾百家門業(yè)相關(guān)企業(yè)，年產(chǎn)各類產(chǎn)品4000多萬樘，出口700多萬樘，占全國防盜門產(chǎn)量的70%[1]。隨著我國多個(gè)省市陸續(xù)出臺精裝住宅政策，防盜門日漸成為了家居裝修的必備品，我國新型城鎮(zhèn)化、農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化以及棚戶區(qū)改造等利好政策的不斷推進(jìn)，門業(yè)行業(yè)有很大的發(fā)展空間和較好的市場遠(yuǎn)景[2]。防盜門生產(chǎn)工藝流程繁多，企業(yè)會產(chǎn)生大量的水污染，本文從水污染的產(chǎn)生尋找源頭，采用新的工藝流程，大幅減少了水污染的產(chǎn)生，同時(shí)也為企業(yè)和社會帶來了很好的效益。

2 傳統(tǒng)去除轉(zhuǎn)印紙工藝流程

轉(zhuǎn)印鋼質(zhì)門是目前進(jìn)戶門的主流品種。轉(zhuǎn)印門的生產(chǎn)主要包括以下幾道工序：選材→壓花→剪板→沖孔→折彎→電焊→除銹磷化→膠合電焊→噴塑轉(zhuǎn)印水磨→裝配。其中轉(zhuǎn)印階段的具體流程：烘烤轉(zhuǎn)印—熱水浸潤—人工手撕—高壓水槍清洗—熱水清洗—人工擦拭清洗—水洗—烤箱烘干—噴亮，至此表面處理結(jié)束。

傳統(tǒng)工藝流程有以下弊端：（1）耗費(fèi)大量的水，平均生產(chǎn)一樘門需要耗費(fèi)120kg水。（2）耗費(fèi)天然氣，平均生產(chǎn)一樘門耗費(fèi)3m3左右的天然氣。（3）產(chǎn)生水污染，需要耗費(fèi)大量人力財(cái)力去做水資源凈化。（4）工作環(huán)境惡劣，廠房受到水汽腐蝕，生產(chǎn)線污水橫流。（5）員工健康受到侵害，容易患上風(fēng)濕病，冬天工作比較辛苦（見圖1）。

圖1 傳統(tǒng)水洗轉(zhuǎn)印紙

圖2 手撕轉(zhuǎn)印紙

圖3 工作環(huán)境

這些工藝流程基本在各大企業(yè)通用，特別是在轉(zhuǎn)印紙去除方法上都是以人工手撕和高壓水沖洗為主，生產(chǎn)線現(xiàn)場環(huán)境惡劣，效率低。同時(shí)轉(zhuǎn)印紙用水去除時(shí)膠水溶于水中，造成了水污染。

3 壓縮空氣去除轉(zhuǎn)印紙工藝流程

針對傳統(tǒng)去除轉(zhuǎn)印紙的弊端，新工藝改進(jìn)采用中壓壓縮空氣去除轉(zhuǎn)印紙，基本原理為中壓壓縮空氣經(jīng)過噴嘴產(chǎn)生高速氣流形成氣刀將轉(zhuǎn)印紙去除，轉(zhuǎn)印完成后的防盜門不需經(jīng)過人工手撕或者熱水浸潤，直接進(jìn)入轉(zhuǎn)印紙去除房間內(nèi)用壓縮空氣去除。改進(jìn)前的流程為：烘烤轉(zhuǎn)印—熱水浸潤—人工手撕—高壓水槍清洗—熱水清洗—人工擦拭清洗—水洗—烤箱烘干。改進(jìn)后的流程為：烘烤轉(zhuǎn)印—空氣吹紙—熱水清洗—人工擦拭清洗—水洗—烤箱烘干。

新工藝主要在以下幾個(gè)工序中起到節(jié)省作用：（1）轉(zhuǎn)印烤箱出來后不再需要熱水浸潤，在熱干燥的狀態(tài)下用壓縮空氣去除，節(jié)省水和天然氣。（2）轉(zhuǎn)印去除不要人工手撕，也不需要用高壓水槍沖洗，節(jié)省了人工和水的用量。

原有工藝流程手撕轉(zhuǎn)印紙，高壓水槍沖洗，人工沖洗一班總共需要12人左右，改進(jìn)后工藝流程壓縮空氣吹紙一班2人，水洗膠印4人，節(jié)省人力成本同時(shí)，也節(jié)省水費(fèi)，污水處理費(fèi)，天然氣費(fèi)用，同時(shí)工作環(huán)境得到很大改善，員工身體健康得到保證。與原有工藝流程相比，企業(yè)可節(jié)省生產(chǎn)費(fèi)用，保護(hù)環(huán)境。

轉(zhuǎn)印紙去除之后，由于表面有大量的膠印需要擦拭掉，目前沒有特別好的去除方法，還需要人工擦拭，基本一條生產(chǎn)線配4人擦拭膠印，膠印還需要熱水浸潤，水可以循環(huán)利用節(jié)省用量。

圖4 氣吹轉(zhuǎn)印紙效果（1）

圖5 氣吹轉(zhuǎn)印紙效果（2）

4 設(shè)備選型

空壓機(jī)需要根據(jù)企業(yè)單條生產(chǎn)線的產(chǎn)量及鏈速度來選取，并且壓力和氣量是非常重要的參數(shù)，過大氣量和壓力浪費(fèi)電，門在生產(chǎn)線上擺動(dòng)大，過小的氣量和壓力吹紙效率低，返工量大。本文以永康某企業(yè)的生產(chǎn)線為例，鏈速度10m/min左右，產(chǎn)量1500樘/天。螺桿壓縮機(jī)因其效率高，故障率低得到廣泛使用，目前壓力可做到4MPa[3]，因此選擇螺桿式空壓機(jī)，氣量為10m3/min，壓力2.5MPa?？諌簷C(jī)后配儲氣罐，無需配空氣凈化器，吹紙房內(nèi)裝有分流管，配四根內(nèi)徑8mm的管子，每兩根管子作為一把槍使用，現(xiàn)場使用效果很好，效率要比水洗轉(zhuǎn)印紙高很多，工人在使用時(shí)僅需佩戴降噪耳機(jī)。在近一年持續(xù)跟蹤過程中，確定了壓縮空氣的壓力維持在1.6MPa～2.0MPa較為合適，效率高，門擺動(dòng)幅度不大。

對于產(chǎn)量小的生產(chǎn)線，需要匹配小點(diǎn)的空壓機(jī)，基本上建議空壓機(jī)的功率在45kW～90kW，壓力1.7MPa，配備兩把氣吹槍，槍頭帶有軟噴嘴，不傷門面烤漆。設(shè)備安裝可參考圖6。

圖6 壓縮空氣系統(tǒng)簡圖

5 經(jīng)濟(jì)效益及社會效益

在使用壓縮空氣吹紙工藝改進(jìn)中需要注意以下幾點(diǎn)。

（1）壓縮空氣吹紙?jiān)兴芊坌枰倪M(jìn)，改進(jìn)前的塑粉空氣吹紙效率60%左右，改進(jìn)后效率99%。企業(yè)采用氣吹塑粉后成本略有上升，每千克價(jià)格比原有塑粉大概貴1～2元左右。無論光面還是磨砂面的門都可以用氣吹轉(zhuǎn)印紙技術(shù)。

（2）壓縮空氣需要使用中壓壓縮空氣，一般在1.7MPa左右。

對于企業(yè)產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行了初步估算，平均生產(chǎn)一樘門在去除轉(zhuǎn)印紙階段所耗費(fèi)的天然氣費(fèi)用，水和污水處理費(fèi)，高壓水泵電費(fèi)等總計(jì)3.7元/樘，在采用壓縮空氣吹紙后僅需電費(fèi)，成本為0.65元/樘，平均每樘門節(jié)省3元。對于一條日產(chǎn)1500樘的生產(chǎn)線來說一天就可節(jié)省4500元左右，對于年產(chǎn)500萬樘門的企業(yè)一年可節(jié)省1500萬元做左右，這還不包括節(jié)省的人工費(fèi)用?？諌簷C(jī)的使用基本在原有生產(chǎn)線上改進(jìn)，生產(chǎn)線不需要特別大的改動(dòng)，并且一條生產(chǎn)線的改造費(fèi)用基本上很快就能回本。

產(chǎn)生的社會效益就是對建設(shè)資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會起到了很大的推動(dòng)作用。節(jié)約天然氣和水的用量，減少水污染，保護(hù)水資源。爭取將防盜門生產(chǎn)轉(zhuǎn)型為環(huán)境友好型的技術(shù)，產(chǎn)品，企業(yè)和產(chǎn)業(yè)。

本文對壓縮空氣去除轉(zhuǎn)印紙這一工藝改進(jìn)進(jìn)行了系統(tǒng)的分析，并確定了設(shè)備的選型方法，分析了對企業(yè)和社會帶來的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。作者也持續(xù)跟蹤了在企業(yè)生產(chǎn)過程中的效果，對設(shè)備和使用方法也持續(xù)在改進(jìn)。目前此項(xiàng)工藝改進(jìn)在步陽集團(tuán)得到了大力推廣，其所有的生產(chǎn)線都改為氣吹轉(zhuǎn)印紙，其他大型生產(chǎn)企業(yè)也在宣傳推廣。隨著環(huán)保部門對企業(yè)監(jiān)管力度逐步加大，氣吹轉(zhuǎn)印紙工藝將會是防盜門生產(chǎn)的主流方向。