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工程機械駕駛室涂裝工藝及設備選用

時間:2018-7-21 14:34:00 來源:中國干燥設備網

  隨著工程機械在各領域的廣泛應用和快速發展,用戶已不滿足于性能要求,在有更多選擇的余地后,用戶選購產品時對造型、外觀等要求越來越高。駕駛室作為工程機械產品的重要部件之一而備受關注,尤其是挖掘機駕駛室在國內率先采用陰極電泳涂裝工藝,促進了國內工程機械駕駛室涂裝技術的發展。目前不同廠家不同產品駕駛室結構和制作工藝差別較大,所采用的涂裝工藝各不相同。各廠涂裝前處理工序基本上比較完善,一般均經過脫脂、酸洗、磷化處理,提高了產品的防腐蝕能力;而涂層體系差別較大,有采用傳統的溶劑型涂料噴涂,也有采用陰極電泳底漆及粉末涂料,針對不同產品和涂裝體系,各有其特點及限制條件,本文對此進行探討。

  1工程機械駕駛室結構特點

  目前國內工程機械駕駛室及覆蓋件總體水平相對國外及外資企業較低,不同廠家產品主要差別在材料選用與制作工藝上,不同結構特點的駕駛室對涂裝工藝有顯著影響。目前工程機械駕駛室制作工藝大致可分為以下兩類:

  (1)從制作成本考慮,以熱軋型材和板材為主,相對水平較低。駕駛室骨架采用熱軋型材,壁板采用熱軋板折彎成型,也有部分廠家采用冷軋板制作部分骨架。這種方式基本上是以制作工程機械結構件的方式來生產駕駛室,使得駕駛室涂裝前處理較為復雜,并且不易處理徹底,產品防腐能力相對較差,外觀質量也顯得較為粗糙。

  (2)從產品質量和外觀考慮,以冷軋板材折彎、沖壓成型為主,相對水平較高。該工藝以制造汽車的理念來設計工程機械駕駛室和覆蓋件,在制造技術上向汽車鈑金化方向發展,是工程機械駕駛室產品的發展方向。目前獨資或合資企業一般均采用此種工藝,據報道,柳工正按此理念與柳州五菱汽車工業有限公司進行合作。

  2工程機械駕駛室涂裝工藝與材料

  根據駕駛室產品結構特點,各廠家采取的涂裝工藝各有特點,目前常用涂裝體系見表1。由于工程機械行業涂層標準要求不嚴,各企業根據自身產品的目標市場來確定涂層要求并選擇涂料,

  對于上述兩種產品結構,其涂裝工藝有著較大差別,以冷軋板沖壓成型的駕駛室前處理及電泳基本參照汽車涂裝工藝進行,生產工藝成熟,產品質量較為穩定;而采用熱軋型材和板材制作的駕駛室,由于工件表面有銹蝕和氧化皮,則工藝相對復雜,生產線設計時需要考慮除銹和刮膩子打磨。含除銹工藝的典型涂裝前處理工藝流程為:預脫脂(50~60℃)→脫脂(50~60℃)→水洗(常溫)→除銹(常溫)→噴淋水洗(常溫)→水洗(常溫)→中和(常溫)→水洗(常溫)→表調(常溫)→磷化(50~60℃)→水洗(常溫)→水洗(常溫)→純水洗(常溫)→電泳底漆或烘干后噴涂底漆。首先,前處理必須考慮化學除銹。如果僅是駕駛室骨架有銹蝕,而壁板采用冷軋板,可以考慮型材單獨除銹,拼焊后整體不再除銹;如果壁板采用熱軋板,只能考慮整體除銹。

  由于駕駛室屬于薄板件,不適合采用噴拋丸除銹方式,在酸洗除銹工藝設計時需注意:①除銹工藝時間的設定,不同銹蝕程度產品除銹時間可調;②控制串液及殘酸的帶出;③除銹用酸的選擇,目前以鹽酸除銹為主,也有鹽酸+硫酸、磷酸除銹工藝,應根據生產綱領等條件進行合理選擇。其次底漆凃裝后的找補膩子及打磨。采用冷軋板沖壓成型的駕駛室基本不考慮此工序,而對于類工件,由于表面材質不均勻和制作工藝所造成的缺陷,一般需通過找補膩子及打磨來解決表面缺陷。

  3工藝設計與設備選型

  涂裝工藝設計應根據生產綱領、工件表面狀況、工件涂裝質量要求、廠房現狀、動力供應等前提條件進行,首先確定工藝流程和生產節拍,在此基礎上進行工藝平面布置、設備選型和提出公用配套設施要求。工藝設計的核心是工藝流程設計和平面布置,它們決定了生產線所能達到的質量性能和經濟指標,并影響到生產線投產后的使用。

  駕駛室涂裝生產線設備主要由前處理設備、電泳設備、底漆烘干設備、面漆噴漆烘干設備、輸送系統和電控系統等組成,在平面布置上分為前處理電泳區、打磨中轉區、面漆噴涂區三部分。設計過程中有生產廠商反映打磨中轉場地偏緊的問題,主要原因是該公司產品主要由熱軋板及型材組成,工件表面缺陷較多。另外,涂裝生產線一般要求同時考慮機罩等其他薄板件的涂裝生產。輸送系統是涂裝生產線的核心,目前前處理電泳段的工件輸送以自行葫蘆輸送機為主,步進式節拍生產,也有采用懸掛輸送機連續生產;電泳烘干室的輸送一般采用地面方式,根據平面布置情況可以選用立式地面鏈、環形地面鏈、滑橇等方式;面漆涂裝線一般懸掛輸送機輸送,也可采用地面輸送方式。前處理和電泳采用連續式生產線船形槽方式,槽體容積較節拍式生產生產線明顯增大,使得涂料投槽量和運行成本增大,投資和占地也相對較大,在滿足生產綱領的前提下,采用節拍式生產方式更符合當前工程機械行業的實際情況。前處理及電泳設備槽體部分相對簡單,主要在配套設備方面存在較大差別,不同的配置方式對生產效率、產品質量、運行成本等方面影響較大。目前工程機械駕駛室電泳涂裝線上輔助設備基本完善,但在槽液管理、自動檢測、設備維護等方面還需進一步加強,尤其是帶銹工件前處理不徹底對電泳底漆影響較大。烘干設備應根據當地能源供應情況合理選擇,目前主要以天然氣、液化氣、丙烷氣等氣體能源為主,應優先采用直接燃燒加熱方式,提高能源利用率。

  4結語

  近年來隨著工程機械行業的發展,通過一些涂裝生產線的建設,國內外先進涂裝技術逐步被吸收應用,工程機械駕駛室涂裝工藝裝備水平和涂層質量明顯提高。涂裝設計中應根據產品特點和市場定位,同時考慮人員、技術、材料、成本等因素,合理進行工藝設計和設備選型,使生產線能夠符合工程機械行業實際情況。

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