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涂装线设计与制造中应注意的问题

2015-03-23 13:31:08      点击:
单机设计与制造
       一般情况下,汽车零部件自动涂装线由上线段、前处理工作段、屏蔽段、喷涂室、流平段、烘道、工件传输系统、送排风系统、废气净化系统、安全灭火系统和计算机控制系统、下线段等部分组成。
(1)前处理工艺设备
       前处理的物理方法主要有抛丸清理机,适用于结构简单、锈蚀严重、无油或少油的钢件,且无水质污染。零件在铸造、焊接等加工过程中出现的缺陷,必须经过局部的打磨、修补,由于结构件较多,基本上各厂家都有喷丸(沙)处理线,磷化处理一般只对不宜喷丸(沙)的少数工件。前处理的化学方法主要有传统的槽浸式,即按工艺流程逐槽浸渍。后来出现了二合一(即除油、除锈)和三合一(即除油、除锈、钝化)工艺。目前,前处理多采用喷淋式,也有采用超声波的处理工艺。就水洗来说最初一般使用自来水,现在水洗已采用蒸馏水或纯净水。
喷淋式多工位前处理机组是表面处理常用的 设备,其原理是利用机械冲刷加速化学反应来完成除油、磷化、水洗等工艺过程。
要注意对于需要升温的前处理工艺设备,在上班前就要安排工人开机,以节约时间,尤其是冬季;水槽要采用沉淀和过滤装置,还采用水循环系统,以节约用水;悬挂输送机应设置保护装置,以免被腐蚀。
(2)喷涂工艺设备
       最常用的喷涂技术是空气喷涂,也有采用作业效率高、涂料利用率高的静电喷涂技术,采用水帘式喷漆室、油淋式喷漆室或喷粉系统。 现代化的涂装线,一般都能满足恒温、恒湿和洁净的空气(空气粉尘含量<10mg/m3)等要求,而比较简易的凃装线,却很难保证恒温、恒湿和洁净的空气,漆膜易产生针(缩)孔、桔皮、颗粒等缺陷。为了避免这种现象的发生,首先应使喷涂室内的温度和湿度达到工艺要求;其次应根据不同的温度和湿度,调整施工涂料粘度和稀释剂的成分。一般在喷漆施工中必须将喷涂室的温度控制在35℃以下,湿度控制在80%以下。尤其是北方地区的涂装线,要控制好喷涂室的温度、湿度。 另外要解决好大骨架件旋转喷涂的问题,通风装置的通风量要计算精准,喷漆室内的照明装置要采用防爆型。 要注意漆雾的回收和过滤。从80年代开始,喷漆漆雾处理装置如旋杯喷漆、水帘喷漆、水旋除漆等,使喷漆技术前进了一步,特别是电泳涂漆的漆液处理技术。漆液处理由采用尼龙纱巾,过渡到采用超滤、UF(超滤)/RO(反渗透)系统。温度控制由采用加冰袋降温,过渡到采用冷却器、冷水机组,用于生产线的循环冷却。粉体喷涂中的小旋风+滤芯回收装置是较先进、换色较快的粉末回收装置,喷粉系统的关键部分最好选用进口产品,喷粉室、电动机械升降机等部件采用国产设备。
(3)涂层烘干固化设备
       烘炉的结构形式根据生产纲领可分单室和通过式等,设备形式有直通式和桥式。 烘炉的加热方式有辐射、热风循环及辐射+热风循环等。 热风循环是目前应用较普遍的加热方式,它利用对流传导原理对烘炉进行加热,达到工件的干燥和固化的目的。 热源可根据用户的具体情况选择电、蒸汽、燃气或燃油等,以往主要用蒸汽或电加热器作热源来干燥固化,后来出现红外线干燥、远红外干燥、微波干燥、高红外快速加热技术。 针对干燥温度的控制要求和温度控制均匀性的要求,出现了在炉内进行热风循环、燃油(气)热风循环的干燥炉(固化炉),而且燃油(气)热风干燥(固化)的应用渐趋广泛。采用电加热热风干燥炉较多,采用燃油(气)加热取代电烘烤的方法是一项重大节能技术。 热源箱可根据烘炉的情况而定。置于顶部、底部和侧部;循环风机为特制耐高温风机,它有寿命长、能耗低、噪声低、体积小等优点。热风循环烘炉保温性好、炉内温度均匀、热损失少,炉内温差小于±3℃。要解决好温度均匀性问题,它是保证涂层质量的重要指标,可采用调节风门,温度可调,采用空气幕装置拦截热量等办法。 对于需要升温的涂层烘干固化设备,在上班前就要安排工人开机,以节约时间,尤其是冬季。 计算时注意漆雾浓度,注意烘干设备的防火防爆。
(4)输送设备
       挂输送链是涂装线常用的输送系统,具有造价低、承重大、节省场地等优点。工件吊装在专用挂具上。要注意可调节链、重锤张紧装置、上下坡的锁紧装置的设计,链长的计算要考虑张紧、升温、上下坡等影响。
电气控制系统设计
       涂装线电气控制有集中和单列控制。集中控制可采用可编程序控制器(PLC)来控制主机,根据编制的控制程序对各工序进行自动控制,数据采集和监视报警。单列控制是涂装生产线中最常用的控制方式,各个工序单列控制,电控箱(柜)设置在设备附近,造价低、操作直观、维修方便。 涂装线的电器控制系统一般均为复控,可由各电器柜控制,也可由中心控制室进行全线控制,中心控制室和烘道一般均设有微机,能精确地控制干燥固化炉体各区温度,中心控制室可设电视监视器显示、记录升降温度曲线,亦能随时设定、修改参数,以便根据各种工件大小和涂装颜色不同调整温度。槽液可由热电偶控制。目前,涂装线上所有电机一般均为设有双重保护,并与主控联锁,任一电机出现故障,分控柜和中心控制室均能报警,若设备出现故障,全线能自动停机,以确保运行安全。 
 
环境保护和职业安全卫生设计
        涂装线的污染一般有废气、废水、废渣和噪声。 废气主要来自前处理、喷漆室、流平室、干燥炉的排放废气。使用不含有机溶剂或有机溶剂含量低的涂料,是解决有机溶剂污染的最有效方法。喷漆室的废气采用与水混合的办法,喷漆室排出的低浓度、大风量废气,以前大多使用漆雾絮凝剂或表面活性剂处理,但现在推广使用活性炭吸附法,还有使用活性炭纤维蜂轮法处理有机废气。对于生产线中的干燥固化炉排放的高浓度、小风量的有机溶剂废气,通常使用燃烧法、催化燃烧法、吸附法进行处理。 废水主要来自涂装前处理产生的脱脂、磷化、钝化废水、阴极电泳产生的含电泳漆的废水,喷漆室产生的废水,面漆喷漆室循环用水定期排放的 废水。一般将全部废水集中在地下室,根据污水种类分别进行治理。对于含酸碱废水进行中和、沉淀、过滤、排放;对含6价铬(Cr62)的废水,使用电解法和化学还原法处理;对喷漆室废水,无论是水性漆还是溶剂型漆的废水,都添加絮凝剂进行处理,漆渣被自动排出,处理过的废水,继续循环使用,漆渣烧掉或与其他工业废料一起处理掉。
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