涂裝線設計與制造中應注意的問題
2015-03-23 13:31:08 點擊：
單機設計與制造
一般情況下,汽車零部件自動涂裝線由上線段、前處理工作段、屏蔽段、噴涂室、流平段、烘道、工件傳輸系統、送排風系統、廢氣凈化系統、安全滅火系統和計算機控制系統、下線段等部分組成。
(1)前處理工藝設備
前處理的物理方法主要有拋丸清理機,適用于結構簡單、銹蝕嚴重、無油或少油的鋼件,且無水質污染。零件在鑄造、焊接等加工過程中出現的缺陷,必須經過局部的打磨、修補,由于結構件較多,基本上各廠家都有噴丸(沙)處理線,磷化處理一般只對不宜噴丸(沙)的少數工件。前處理的化學方法主要有傳統的槽浸式,即按工藝流程逐槽浸漬。后來出現了二合一(即除油、除銹)和三合一(即除油、除銹、鈍化)工藝。目前,前處理多采用噴淋式,也有采用超聲波的處理工藝。就水洗來說初一般使用自來水,現在水洗已采用蒸餾水或純凈水。
噴淋式多工位前處理機組是表面處理常用的 設備,其原理是利用機械沖刷加速化學反應來完成除油、磷化、水洗等工藝過程。
要注意對于需要升溫的前處理工藝設備,在上班前就要安排工人開機,以節約時間,尤其是冬季;水槽要采用沉淀和過濾裝置,還采用水循環系統,以節約用水;懸掛輸送機應設置保護裝置,以免被腐蝕。
(2)噴涂工藝設備
常用的噴涂技術是空氣噴涂,也有采用作業效率高、涂料利用率高的靜電噴涂技術,采用水簾式噴漆室、油淋式噴漆室或噴粉系統。 現代化的涂裝線,一般都能滿足恒溫、恒濕和潔凈的空氣(空氣粉塵含量<10mg/m3)等要求,而比較簡易的凃裝線,卻很難保證恒溫、恒濕和潔凈的空氣,漆膜易產生針(縮)孔、桔皮、顆粒等缺陷。為了避免這種現象的發生,首先應使噴涂室內的溫度和濕度達到工藝要求;其次應根據不同的溫度和濕度,調整施工涂料粘度和稀釋劑的成分。一般在噴漆施工中必須將噴涂室的溫度控制在35℃以下,濕度控制在80%以下。尤其是北方地區的涂裝線,要控制好噴涂室的溫度、濕度。 另外要解決好大骨架件旋轉噴涂的問題,通風裝置的通風量要計算精準,噴漆室內的照明裝置要采用防爆型。 要注意漆霧的回收和過濾。從80年代開始,噴漆漆霧處理裝置如旋杯噴漆、水簾噴漆、水旋除漆等,使噴漆技術前進了一步,特別是電泳涂漆的漆液處理技術。漆液處理由采用尼龍紗巾,過渡到采用超濾、UF(超濾)/RO(反滲透)系統。溫度控制由采用加冰袋降溫,過渡到采用冷卻器、冷水機組,用于生產線的循環冷卻。粉體噴涂中的小旋風+濾芯回收裝置是較過關、換色較快的粉末回收裝置,噴粉系統的關鍵部分好選用進口產品,噴粉室、電動機械升降機等部件采用國產設備。
(3)涂層烘干固化設備
烘爐的結構形式根據生產綱領可分單室和通過式等,設備形式有直通式和橋式。 烘爐的加熱方式有輻射、熱風循環及輻射+熱風循環等。 熱風循環是目前應用較普遍的加熱方式,它利用對流傳導原理對烘爐進行加熱,達到工件的干燥和固化的目的。 熱源可根據用戶的具體情況選擇電、蒸汽、燃氣或燃油等,以往主要用蒸汽或電加熱器作熱源來干燥固化,后來出現紅外線干燥、遠紅外干燥、微波干燥、高紅外快速加熱技術。 針對干燥溫度的控制要求和溫度控制均勻性的要求,出現了在爐內進行熱風循環、燃油(氣)熱風循環的干燥爐(固化爐),而且燃油(氣)熱風干燥(固化)的應用漸趨廣泛。采用電加熱熱風干燥爐較多,采用燃油(氣)加熱取代電烘烤的方法是一項重大節能技術。 熱源箱可根據烘爐的情況而定。置于頂部、底部和側部;循環風機為特制耐高溫風機,它有壽命長、能耗低、噪聲低、體積小等優點。熱風循環烘爐保溫性好、爐內溫度均勻、熱損失少,爐內溫差小于±3℃。要解決好溫度均勻性問題,它是保證涂層質量的重要指標,可采用調節風門,溫度可調,采用空氣幕裝置攔截熱量等辦法。 對于需要升溫的涂層烘干固化設備,在上班前就要安排工人開機,以節約時間,尤其是冬季。 計算時注意漆霧濃度,注意烘干設備的防火防爆。
(4)輸送設備
掛輸送鏈是涂裝線常用的輸送系統,具有造價低、承重大、節省場地等優點。工件吊裝在專用掛具上。要注意可調節鏈、重錘張緊裝置、上下坡的鎖緊裝置的設計,鏈長的計算要考慮張緊、升溫、上下坡等影響。
電氣控制系統設計
涂裝線電氣控制有集中和單列控制。集中控制可采用可編程序控制器(PLC)來控制主機,根據編制的控制程序對各工序進行自動控制,數據采集和監視報警。單列控制是涂裝生產線中常用的控制方式,各個工序單列控制,電控箱(柜)設置在設備附近,造價低、操作直觀、維修方便。 涂裝線的電器控制系統一般均為復控,可由各電器柜控制,也可由中心控制室進行全線控制,中心控制室和烘道一般均設有微機,能精確地控制干燥固化爐體各區溫度,中心控制室可設電視監視器顯示、記錄升降溫度曲線,亦能隨時設定、修改參數,以便根據各種工件大小和涂裝顏色不同調整溫度。槽液可由熱電偶控制。目前,涂裝線上所有電機一般均為設有雙重保護,并與主控聯鎖,任一電機出現故障,分控柜和中心控制室均能報警,若設備出現故障,全線能自動停機,以確保運行安全。
環境保護和職業安全衛生設計
涂裝線的污染一般有廢氣、廢水、廢渣和噪聲。 廢氣主要來自前處理、噴漆室、流平室、干燥爐的排放廢氣。使用不含有機溶劑或有機溶劑含量低的涂料,是解決有機溶劑污染的有效方法。噴漆室的廢氣采用與水混合的辦法,噴漆室排出的低濃度、大風量廢氣,以前大多使用漆霧絮凝劑或表面活性劑處理,但現在推廣使用活性炭吸附法,還有使用活性炭纖維蜂輪法處理有機廢氣。對于生產線中的干燥固化爐排放的高濃度、小風量的有機溶劑廢氣,通常使用燃燒法、催化燃燒法、吸附法進行處理。 廢水主要來自涂裝前處理產生的脫脂、磷化、鈍化廢水、陰極電泳產生的含電泳漆的廢水,噴漆室產生的廢水,面漆噴漆室循環用水定期排放的 廢水。一般將全部廢水集中在地下室,根據污水種類分別進行治理。對于含酸堿廢水進行中和、沉淀、過濾、排放;對含6價鉻(Cr62)的廢水,使用電解法和化學還原法處理;對噴漆室廢水,無論是水性漆還是溶劑型漆的廢水,都添加絮凝劑進行處理,漆渣被自動排出,處理過的廢水,繼續循環使用,漆渣燒掉或與其他工業廢料一起處理掉。
一般情況下,汽車零部件自動涂裝線由上線段、前處理工作段、屏蔽段、噴涂室、流平段、烘道、工件傳輸系統、送排風系統、廢氣凈化系統、安全滅火系統和計算機控制系統、下線段等部分組成。
(1)前處理工藝設備
前處理的物理方法主要有拋丸清理機,適用于結構簡單、銹蝕嚴重、無油或少油的鋼件,且無水質污染。零件在鑄造、焊接等加工過程中出現的缺陷,必須經過局部的打磨、修補,由于結構件較多,基本上各廠家都有噴丸(沙)處理線,磷化處理一般只對不宜噴丸(沙)的少數工件。前處理的化學方法主要有傳統的槽浸式,即按工藝流程逐槽浸漬。后來出現了二合一(即除油、除銹)和三合一(即除油、除銹、鈍化)工藝。目前,前處理多采用噴淋式,也有采用超聲波的處理工藝。就水洗來說初一般使用自來水,現在水洗已采用蒸餾水或純凈水。
噴淋式多工位前處理機組是表面處理常用的 設備,其原理是利用機械沖刷加速化學反應來完成除油、磷化、水洗等工藝過程。
要注意對于需要升溫的前處理工藝設備,在上班前就要安排工人開機,以節約時間,尤其是冬季;水槽要采用沉淀和過濾裝置,還采用水循環系統,以節約用水;懸掛輸送機應設置保護裝置,以免被腐蝕。
(2)噴涂工藝設備
常用的噴涂技術是空氣噴涂,也有采用作業效率高、涂料利用率高的靜電噴涂技術,采用水簾式噴漆室、油淋式噴漆室或噴粉系統。 現代化的涂裝線,一般都能滿足恒溫、恒濕和潔凈的空氣(空氣粉塵含量<10mg/m3)等要求,而比較簡易的凃裝線,卻很難保證恒溫、恒濕和潔凈的空氣,漆膜易產生針(縮)孔、桔皮、顆粒等缺陷。為了避免這種現象的發生,首先應使噴涂室內的溫度和濕度達到工藝要求;其次應根據不同的溫度和濕度,調整施工涂料粘度和稀釋劑的成分。一般在噴漆施工中必須將噴涂室的溫度控制在35℃以下,濕度控制在80%以下。尤其是北方地區的涂裝線,要控制好噴涂室的溫度、濕度。 另外要解決好大骨架件旋轉噴涂的問題,通風裝置的通風量要計算精準,噴漆室內的照明裝置要采用防爆型。 要注意漆霧的回收和過濾。從80年代開始,噴漆漆霧處理裝置如旋杯噴漆、水簾噴漆、水旋除漆等,使噴漆技術前進了一步,特別是電泳涂漆的漆液處理技術。漆液處理由采用尼龍紗巾,過渡到采用超濾、UF(超濾)/RO(反滲透)系統。溫度控制由采用加冰袋降溫,過渡到采用冷卻器、冷水機組,用于生產線的循環冷卻。粉體噴涂中的小旋風+濾芯回收裝置是較過關、換色較快的粉末回收裝置,噴粉系統的關鍵部分好選用進口產品,噴粉室、電動機械升降機等部件采用國產設備。
(3)涂層烘干固化設備
烘爐的結構形式根據生產綱領可分單室和通過式等,設備形式有直通式和橋式。 烘爐的加熱方式有輻射、熱風循環及輻射+熱風循環等。 熱風循環是目前應用較普遍的加熱方式,它利用對流傳導原理對烘爐進行加熱,達到工件的干燥和固化的目的。 熱源可根據用戶的具體情況選擇電、蒸汽、燃氣或燃油等,以往主要用蒸汽或電加熱器作熱源來干燥固化,后來出現紅外線干燥、遠紅外干燥、微波干燥、高紅外快速加熱技術。 針對干燥溫度的控制要求和溫度控制均勻性的要求,出現了在爐內進行熱風循環、燃油(氣)熱風循環的干燥爐(固化爐),而且燃油(氣)熱風干燥(固化)的應用漸趨廣泛。采用電加熱熱風干燥爐較多,采用燃油(氣)加熱取代電烘烤的方法是一項重大節能技術。 熱源箱可根據烘爐的情況而定。置于頂部、底部和側部;循環風機為特制耐高溫風機,它有壽命長、能耗低、噪聲低、體積小等優點。熱風循環烘爐保溫性好、爐內溫度均勻、熱損失少,爐內溫差小于±3℃。要解決好溫度均勻性問題,它是保證涂層質量的重要指標,可采用調節風門,溫度可調,采用空氣幕裝置攔截熱量等辦法。 對于需要升溫的涂層烘干固化設備,在上班前就要安排工人開機,以節約時間,尤其是冬季。 計算時注意漆霧濃度,注意烘干設備的防火防爆。
(4)輸送設備
掛輸送鏈是涂裝線常用的輸送系統,具有造價低、承重大、節省場地等優點。工件吊裝在專用掛具上。要注意可調節鏈、重錘張緊裝置、上下坡的鎖緊裝置的設計,鏈長的計算要考慮張緊、升溫、上下坡等影響。
電氣控制系統設計
涂裝線電氣控制有集中和單列控制。集中控制可采用可編程序控制器(PLC)來控制主機,根據編制的控制程序對各工序進行自動控制,數據采集和監視報警。單列控制是涂裝生產線中常用的控制方式,各個工序單列控制,電控箱(柜)設置在設備附近,造價低、操作直觀、維修方便。 涂裝線的電器控制系統一般均為復控,可由各電器柜控制,也可由中心控制室進行全線控制,中心控制室和烘道一般均設有微機,能精確地控制干燥固化爐體各區溫度,中心控制室可設電視監視器顯示、記錄升降溫度曲線,亦能隨時設定、修改參數,以便根據各種工件大小和涂裝顏色不同調整溫度。槽液可由熱電偶控制。目前,涂裝線上所有電機一般均為設有雙重保護,并與主控聯鎖,任一電機出現故障,分控柜和中心控制室均能報警,若設備出現故障,全線能自動停機,以確保運行安全。
環境保護和職業安全衛生設計
涂裝線的污染一般有廢氣、廢水、廢渣和噪聲。 廢氣主要來自前處理、噴漆室、流平室、干燥爐的排放廢氣。使用不含有機溶劑或有機溶劑含量低的涂料,是解決有機溶劑污染的有效方法。噴漆室的廢氣采用與水混合的辦法,噴漆室排出的低濃度、大風量廢氣,以前大多使用漆霧絮凝劑或表面活性劑處理,但現在推廣使用活性炭吸附法,還有使用活性炭纖維蜂輪法處理有機廢氣。對于生產線中的干燥固化爐排放的高濃度、小風量的有機溶劑廢氣,通常使用燃燒法、催化燃燒法、吸附法進行處理。 廢水主要來自涂裝前處理產生的脫脂、磷化、鈍化廢水、陰極電泳產生的含電泳漆的廢水,噴漆室產生的廢水,面漆噴漆室循環用水定期排放的 廢水。一般將全部廢水集中在地下室,根據污水種類分別進行治理。對于含酸堿廢水進行中和、沉淀、過濾、排放;對含6價鉻(Cr62)的廢水,使用電解法和化學還原法處理;對噴漆室廢水,無論是水性漆還是溶劑型漆的廢水,都添加絮凝劑進行處理,漆渣被自動排出,處理過的廢水,繼續循環使用,漆渣燒掉或與其他工業廢料一起處理掉。
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