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| 工程机械节能环保低碳涂装设备技术的应用（二） |
| 发布日期：2012/1/8 |
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三、涂装工艺设备的节能、环保、低碳涂装技术应用
1．抛丸前处理工艺设备
(1)现在各主要主机或结构件生产厂商生产规模与“十一五”以前不可同日而语，生产纲领大，效率高。例如挖掘机厂起步规模在1万台/年以上，有几个厂能力已达2-3万台/年；装载机厂第一集团军产能均达到3万台/年，一些厂已达到4万台/年以上；叉车厂产能都在1万台/年以上，一些厂已超6万台/年；起重机产能多在1万台/年以上，一些厂已超2万台/年；水泥搅拌车产能多在3千台/年以上，一些厂已在规划3万台/年的产能。
这样的批量，种类又多，须将工件进行细致分类，尤其是按截面尺寸进行分类，对于连续通过式抛丸室工件截面尺寸影响抛头布置、抛头数量及室体大小，从而影响除尘风量，而这两部分功率消耗占到抛丸设备功率的70%以上。
就挖掘机而言，1万台/年以上纲领的结构件涂装线需建两条，传统设计为两条通用线，现在设计为：上下平台抛丸喷漆一条线，动臂、斗杆、铲斗抛丸清洗磷化喷粉一条线，仅抛丸设备能耗可节约200Kw。
(2）抛丸器驱动型式采用直连方式，减少传递功率损耗，并且增加维修空间。
(3)丸料回收选用皮带输送机，减少设备故障，节约能源。
尤其对于起重机臂架、塔机起重臂、平衡臂、履带吊臂架等长形工件，其抛丸设备加上清理补喷设备很长，采用螺旋输送，往往需6-8级，功率消耗大，故障率高，地坑较深，投资加大，如果改为皮带输送，就比较节能、简单实用。
(4)除尘器必须采用两级除尘：旋风+滤芯，滤芯采用进口滤纸，自动脉冲反吹，排放管设有检测孔，方便检测，滤芯按照要求进行维护与更换，保证达标排放。
(5)对于悬挂通过式抛丸设备，顶部开口处密封材料及结构型式需持续改进，一些合资公司的密封结构值得借鉴，切实降低外泄飞丸造成人身伤害，减少对车间环境污染。现在通常做法还需从分离器平台往下用复合彩板制作一个隔挡墙，能大大减少飞丸四溅，效果不错。
(6)防护材料推荐选用轧制Mn13，耐冲击，抛出的丸料冲击反而使其更耐磨，使用寿命明显提高，安装维护方便，采用焊接连接即可。
2．溶液前处理电泳工艺设备
(1)使用低温、常温处理液，使用低温磷化工艺，降低能耗，节约成本。
(2)使用无磷酸盐成膜技术，没有磷酸盐及其他重金属排放，废水治理简单，从源头上保护了环境；工序减少，节约了厂房面积，减少了投资；反应时间短，生产效率高；采用常温成膜，降低了能耗。
一般磷化工艺流程
上件→脱脂（50-60℃）→水洗→表调→磷化（30-40℃）→水洗→钝化→纯水洗→沥水→电泳
A硅烷表面处理技术
硅烷表面处理技术是一种较成熟的新型金属表面处理技术，其防腐性能与锌系磷化相当，优于铁系磷化性能。
工艺流程如下：
上件→脱脂（50-60℃）→水洗→硅烷处理（常温）→纯水洗→沥水→电泳
B金属表面纳米陶瓷化
金属表面纳米陶瓷化是替代锌/铁磷化的新工艺，它在工件表面形成一层薄薄的“陶瓷”转化涂层，可用于浸渍和喷淋。
工艺流程如下：
上件→脱脂（50-60℃）→水洗→纯水洗→纳米陶瓷成膜（常温）→纯水洗→沥水→电泳
(3)合理规划水流，水洗从后一级向前一级逆向补给溢流，减少水耗量，节约水资源，降低废水处理量及处理成本。
(4)薄板件、覆盖件采用前处理电泳工艺，提高底涂质量，电泳涂料是水性涂料，基本杜绝了有机溶剂的排放。
驾驶室、机罩等薄板件涂装典型工艺如下：
上件→预脱脂（50-60℃）→脱脂（50-60℃）→水洗→表调→磷化（30-40℃）→水洗→纯水洗→沥水→电泳→一级超滤水洗→二级超滤水洗→纯水洗→沥水→电泳烘干（140-180℃30-40min）→冷却→打磨→刮腻子→腻子烘干或晾干→打磨→喷中涂→流平→喷面漆（湿碰湿）→流平→面漆烘干（60-80℃20-30min）→冷却→下件
面漆还可以采用喷粉工艺，表面更加丰满有光泽。同时因为底面漆均无使用有机溶剂型涂料，整个涂装工艺没有有机溶剂排放，是个绿色、环保涂装生产工艺。
其工艺如下：
上件→预脱脂（50-60℃）→脱脂（50-60℃）→水洗→表调→磷化（30-40℃）→水洗→纯水洗→沥水→电泳→一级超滤水洗→二级超滤水洗→纯水洗→沥水→电泳烘干（140-180℃30-40min）→冷却→打磨→刮腻子→腻子烘干或晾干→喷粉→粉末固化（180-220℃30-40min）→冷却→下件
但由于国内工程机械行业板材供应状况较差，大多采用热轧板与热轧型材，表面锈蚀严重，坑洼不平，薄板件全冲压成型工艺还没有完全采用，因而需要酸洗工序，以除去工件表面锈蚀。
工艺流程如下：
上件→预脱脂（50-60℃）→脱脂（50-60℃）→水洗→酸洗（15-20min，盐酸）→水洗→中和→水洗→表调→磷化（30-40℃）→水洗→纯水洗→沥水→电泳→一级超滤水洗→二级超滤水洗→纯水洗→沥水→电泳烘干（140-180℃30-40min）
一般采用自行葫芦输送系统一条线，连续完成各工序。经过这几年应用来看，因工件锈蚀严重，多采用高浓度盐酸处理，酸洗时间较长。盐酸挥发性太强，对工艺设备及厂房腐蚀影响超出预计，基本上半年左右滑触线就会腐蚀坏，葫芦也会陆续出现故障，严重影响生产。设置酸洗工艺，须将酸洗工序单独设置，输送设备可根据生产纲领选择行车或程控行车，为了防腐，酸洗间宜采用钢筋耐酸混凝土结构，行车或程控行车可采用不锈钢防护。
工艺流程如下：
上件→预脱脂（50-60℃）→脱脂（50-60℃）→水洗→酸洗（15-20min，盐酸）→水洗→中和→水洗→沥水→转挂（程控行车输送）
上件→表调→磷化（30-40℃）→水洗→纯水洗→沥水→电泳→一级超滤水洗→二级超滤水洗→纯水洗→沥水→电泳烘干（140-180℃30-40min）→转面漆线（自行葫芦系统输送）
随着产品技术性能更新换代，质量与附加值进一步提升，我国工程机械行业越来越多地会采用冷板及全冲压成型工艺，尽量少的采用酸洗工艺，就会更加环保、节能。
(5)工程机械零部件前处理电泳设备不同于汽车整车及零部件的连续通过的船形槽设备，一般采用槽浸式设备，投资少，能耗低。
(6)对于专用车辆底盘、车架也应推广采用电泳工艺，zui近有生产厂提出挖掘机上下平台和装载机前后车架采用电泳涂装工艺，已经作了一些试验，效果很好。估计不久就会投入生产应用。
典型工艺如下：
上件→抛丸→清理补喷→脱脂（50-60℃）→水洗→磷化（30-40℃）→水洗→纯水洗→沥水→电泳→一级超滤水洗→二级超滤水洗→纯水洗→沥水→电泳烘干（140-180℃30-40min）→转面漆线（自行葫芦系统输送）
相应要求板材zui好经钢板预处理后再行拼焊，预处理不用作防锈底涂，这样一些后处理抛丸设备不易抛打清理到的部位可以保证一个无锈的工件表面，有利于后序的磷化及电泳工艺。
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