搅拌车的涂装工艺及设备

混凝土搅拌车的涂装工艺及设备（中国重型汽车集团有限公司专用汽车公司，山东青岛266031）摘要：介绍了涂装工艺要求和工艺流程，重点介绍了混凝土搅拌车的涂装工艺、涂装设备和混气喷涂工具，对提高混凝土搅拌车等重型专用汽车的涂装质量有一定的指导意义。混凝土搅拌车是一类广泛应用于城市、公路、铁路、水电及港口等建筑工程的现代化作业工具，具有搅拌和输送混凝土的功能，作为高技术、高附加值产品，与其它重型车辆相比，其包括涂装工艺在内的工艺水平相对要求较高。混凝土搅拌车的外观质量主要由涂层质量来保证，涂层质量（包括漆膜附着力、耐烤漆涂装工艺流程见表1。①大、小总成涂装工艺流程大、小总成涂装工艺流程为喷砂→焊缝和棱角处用漆刷刷涂双组份环氧防腐底漆（不在喷漆室内完②整车装配完成后的涂装工艺流程整车全部装配完成后的主要工艺流程为：喷涂一道双组份环氧防腐底漆（25um）→干燥（60℃条作者简介：葛学英（1971-女，山东潍坊人，中国重型汽车集团有限公司专用汽车公司高级工程师，主要研究方向为汽车涂装.作者简介：葛学英（1971-女，山东潍坊人，中国重型汽车集团有限公司专用汽车公司高级工程师，主要研究方向为汽车涂装.第1期葛学英等：混凝土搅拌车的涂装工艺及设备99常用的涂装前处理工艺。喷砂是借助压缩空气的压力将有棱角的磨料（一般为石英表1烤漆涂装工艺流程序号工序名称工艺参数名称参数设定值1总成喷砂喷砂质量粗糙度扫砂密度环保型吸砂地板式喷砂设备2漆前处理点研磨#3喷涂底漆底漆干燥调漆粘度时间/温度烘干室4底漆干燥后检查漆膜厚度漆膜测厚仪5腻子干燥时间/温度6刮腻子后整体打磨打磨室##7喷涂中涂中涂干燥调漆粘度时间/温度烘干室8中涂干燥后检查漆膜厚度漆膜测厚仪9中涂干燥后打磨打磨室#3M“思高”高效表面处理不织布（清理表面磨灰和污物）喷涂面漆面漆干燥调漆粘度时间/温度烘干室面漆干燥后检查漆膜厚度漆膜测厚仪主要总成面漆修补（去除疵点）和抛光外观质量达到要求3M466LA金字塔砂碟3M海面棉上光垫涂装前处理与喷漆、干燥是涂装工艺的3大主要工序，涂装前处理是基础工序，对涂膜质量、涂膜使用寿命、涂膜处理等均有重要影响。如果工件在涂漆前存在污物，会大大降低涂层的防护性能。各种杂质会影响涂层和被涂物的结合力和装饰性：如果是油污，则影响涂层的附着力和干燥性能；如果是黄锈和氧化皮，涂漆后锈蚀会在涂层下继续漫延，由里向外破坏整个涂层。因此，工件在涂漆前必须进行严格的表面处理，这是提高涂装质量的首要前提。而在工件表面形成一定的粗糙度。喷丸是借助压缩空气的压力将磨料（一般为钢丸）高速喷出撞击工件表面，在工件表面形成一个个凹陷的小坑，使氧化皮、锈等从工件表面成片的的剥落。喷砂与喷丸的比较见表2。表2喷砂与喷丸的比较石英砂200~300元/t形成一定粗糙度有利于喷漆；能去除油污；运行成本较低，产生的粉尘少运行成本较喷丸高，产生的粉尘多喷丸前需先除油污；工作效率低；不能处理薄板件；清理后表主要用途薄板、厚板件喷漆前表面处理铸件、厚板件表面清理清理效率较喷丸高30%左右较喷砂低30%左右清理质量较喷丸好较喷砂低运行成磨料消耗成本）棕刚玉0.25~0.7元/m20.2%~0.35%（循环300~500次喷砂量30kg/h。②以上价格均以2003年的市场价为基准的估算值。从国内外重型专用汽车行业涂装的发展趋势来看，工件涂漆前处理基本上采用喷砂处理（干式处施工、一次性设备投资较小等优点，所以针对混凝土搅拌车的特点，选用的是总成喷砂的涂装前处理工艺方式。为保证关键总成的外观质量，在喷砂后喷第1道底漆之前，采用DYNABRADE3”角向磨光机、#4主要设备与工具选型4.1涂装前处理设备—环保型吸砂地板式喷砂设备该类设备采用气力输送原理，磨料喷到工件上散落后，利用空气动力（高速气流从吸砂地板底部吸入）将砂料和粉尘通过管道吸送到砂尘分离器中分离后再进行循环使用；喷砂室内始终形成自上而下的均匀气流，使喷砂产生的粉尘被控制在吸砂地板表面0.5m以下，提高了喷砂室的能见度及喷砂的工作环境，避免了砂粒对输砂机械、传动旋转轴承产生严重磨损，大大降低了维修费用。第1期葛学英等：混凝土搅拌车的涂装工艺及设备101经过室体夹层的消音材料消音后，喷砂噪音可降低到500Hz以下，极大改善了工作环境和周边环境；为4.2涂装设备选型随着人们对混凝土搅拌车等高档专用车辆涂装质量要求以及环境保护要求的不断提高，简易喷房和露天喷涂作业显然不能满足混凝土搅拌车的涂装作业要求，必须选购相应的涂装设备。设备选型既要适合搅拌车涂装工艺的实际需要，做到经济实用和便于操作管理，又具有一定的现代化水平。喷漆室是涂装中重要的工艺设备，其将喷涂作业区限制在一定范围内并提供适当的温度、湿度等条件，并将喷漆过程中产生的漆雾进行有效处理，形成良好的作业环境，以保证一定的涂装质量。目前国内外主要的大型喷漆室有以下几类：以水作为漆雾洗涤吸收介质的喷漆室，简称为水式喷漆室；以油作为漆雾洗涤吸收介质的喷漆室，简称油洗式喷漆室；采用干式过滤材料（如玻璃丝棉、蜂窝纸、折流板等）进行漆雾过滤的喷漆室简称为干式喷漆室。以上3大类喷漆室各有所长，分别适用于不同的喷涂作业要求。油洗式喷漆室存在着潜在的着火危险性，因此干式喷漆室和水式喷漆室是进行选择和比较的重点。2）水式喷漆室与干式喷漆室的比较①适用范围一般来说，水式喷漆室适用于大批量、连续式涂装生产作业，如汽车自动涂装线；而干式喷漆室则适用于间歇式、中小批量的涂装生产作业。②漆雾净化的原理水式喷漆室漆雾净化的原理是：利用喷漆室合理的送排风系统，使过喷及飞散的漆雾迅速吸入水旋器中，同时水泵送来的循环洗涤水高速流过水旋器系统叶片表面，水和空气充分混合并汇成涡流，涡流高速撞击冲击板产生细小水雾，水雾将漆粒包裹使之从空气中分离出来并留在水中，带有漆粒的水随循环水流入凝聚池，打捞后予以处理。干式喷漆室漆雾净化的原理是：在送排风系统的作用下，过喷的漆雾随着气流经过滤材料时受到阻碍而从气流中分离出来，洁净的空气排入大气。随着过滤材料吸附漆粒的增多，阻力逐渐增大，需定期更换过滤材料。③设备基建与投资从占地面积来说，水式喷漆室要比干式喷漆室多一个凝聚池，占地面积比干式喷漆室多一倍，若选用水式喷漆室需建一个蓄水量在200t以上的凝聚池，并建设相应的污水处理站和化验室，而干式喷漆室不存在这个问题。按目前市场价格，建造一条水式处理涂装生产线（包括2个喷漆室、2个烘干室和污水处理站）需要投资300万元左右（设备投资建一个干式喷漆室包括（1个打磨室④设备维护设备维护分日常维护和定期维护。喷漆室的维护是保证其正常运行的一个重要环节。水式喷漆室日常维护内容包括：每天补加水、补加絮凝剂及捞出废漆渣，而干式喷漆室几乎不需日常维护，只是定期更换过滤棉等油漆过滤材料。对于定期维护，2种喷漆室都存在送排风系统中的过滤袋清理、静压室均风过滤层的更换、格栅清理、工作室内壁的清理以及机械电器设备的维护等。干式喷漆室定期维护的其他主要工作是更换下部过滤棉或其他过滤材料。水式喷漆室的水旋器、冲击板、上层地坑、循环管道及凝聚池也都需定期清理，相比之下，水式喷漆室定期维护的工作量和劳动强度都要超过干式喷漆室。⑤运行费用喷漆室运行费用的高低是决定对其取舍的一个关键因素。喷漆室的运行费用主要由动力消耗、设备雾的净化处理及污水处理等几个方面构成。干式和水式喷漆室在动力消耗方面的运行费用差不多，而水式喷漆室由于增加了循环供水系统，设备的维修和更换费用较干式有所增加，再者由于水的存在，即使维护工作较好，潮湿环境势必加剧设备的腐蚀，这不仅会增加设备的维护费用，而且会影响设备的使用寿命，加之水式喷漆室造价较高，设备折旧费要比干式的高。从以上几个方面的比较来看，水式喷漆室的运行费用要高于干式喷漆室。综合以上几点比较并结合实际（产量较低选用的是比较经济实用的干式喷漆室。3）干式喷漆室的工作原理图1干式喷漆室的工作原理干式喷漆室的工作原理见图1。喷漆时，外部空气由进风口经初级过滤网过滤后由送风机送到房顶，气体进入静压室内经过顶过滤棉均匀地充斥喷漆房，并在工件周围形成风幕。喷漆房图1干式喷漆室的工作原理4.3混气喷涂工具混气喷涂是目前国内外比较先进的一种涂装技术，综合了空气喷涂与无气喷涂的优点，其工作原理加上较小的空气压力来调整其彻底雾化，该过程实际上是二次雾化的过程。混气喷涂工艺参数为：供气几种喷涂方式的比较见表3，混气喷涂与其它涂装方式相比具有涂膜质量好、节省涂料、生产效率高、漆雾少和工艺性好等优点，特别适用于搅拌罐体等大型构件的涂装。①涂层质量高混气喷涂由于采用了双重雾化原理，雾化效果好，涂料雾化液滴细微而且分布均匀，获得的涂膜比空气表3几种喷涂方式的比较喷漆方式空气喷涂无气喷涂混气喷涂静电喷涂喷涂质量传递效率污染程度工作效率涂膜厚度喷嘴寿命好较好好特好很大较小小很小漆膜弊病，角落和边缘都可获得均匀的涂层，提高了涂层质量。②节约涂料由于混气喷涂所用的涂料压力比高压无气喷涂的小，所用压缩空气的压力比空气喷涂又小的多（0.1的初速也大大降低，从而使漆雾流的外部有一环形风幕约束，限制漆雾流向四周逸散，大幅度减少了逸散漆雾的飞扬（低于空气喷涂1/20所以混气喷涂能节约涂料。生产实践证明，混气喷涂比空气喷涂节约③生产效率高第1期葛学英等：混凝土搅拌车的涂装工艺及设备103的生产效率。④改善工作环境漆雾主要是由于涂料反弹到空气中形成的，由于混气喷涂所用的涂料压力比高压无气喷涂得小，所用压缩空气的压力比空气喷涂又小得多，喷涂漆雾流几乎没有反弹，同时风幕也具有限制漆雾散逸的作用。根据实际检测，混气喷涂法产生的漆雾粉尘低于传统的空气喷涂法的1/20，排到大气中的漆雾减少很多，工人在操作过程中吸入的漆雾粉尘浓度大大降低，可不戴口罩进行实地喷涂作业，因此改善了劳动⑤具有良好的工艺性一是由于混气喷涂的喷枪重量轻（空气喷涂喷枪上带有一个输漆罐操作方便，同时喷漆作业中漆雾小，一些空气喷涂法操作困难的场地，如通风不足、作业空间狭窄、有人员流动，混气喷枪都可进行施工；二是混气喷涂机带有吸盘，通过泵体可直