重型汽車變速箱水性涂料涂裝工藝

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1、現(xiàn)代涂料與注義 Modem Paint & Finishing Oct.2010 Vol. 13 No. 10 2010年10月 第13卷第#期 重型汽車變速箱水性涂料涂裝工藝 顧俊宏 (陜西法士待齒輪有限公司?西安710077) 摘 要：介紹了重卡變速箱的機(jī)±涂料噴滄工藝方賽、箭處理系統(tǒng)、輸調(diào)漆系統(tǒng)片涂系此、人工噴涂系統(tǒng)、 喰海宣系統(tǒng)和烘千系統(tǒng)的轎點和要求。 關(guān)徴詞：水性漆；涂裂工藝；環(huán)境保護(hù)；tiift 中圖分類號:TQ639.2 文啟標(biāo)識田：B 文章編號：1007-9548(2010)10-0069-02 The Design of Waterborne Co

2、atings Spraying Process of Heavy Truck Transmission Gu Junhong Abstract: llie design of waterborne coatings spraying process of heavy truck transmission was introduced as well as the features and requirements of pre -treatment system, transport and modulate system, spraying system, manual sprayin

3、g system, spraying room system and the dry system? Key words： waterborne coating, coating process, environment protection, transmission 70 現(xiàn)代涂料與注義 Modem Paint & Finishing Oct.2010 Vol. 13 No. 10 2010年10月 第13卷第#期 70 現(xiàn)代涂料與注義 Modem Paint & Finishing Oct.2010 Vol. 13 No. 10 2010年

4、10月 第13卷第11期 1引盲 隨著經(jīng)濟(jì)的全球化發(fā)展.環(huán)保問題已經(jīng)引起世界 各個國家的廣泛關(guān)注，其中涂料對環(huán)境的污染是目前 比較令人頭疼的話題。溶劑型涂料因含有大址揮發(fā)性 有機(jī)化合物(VOC)和有害空氣污染物(HAP).在使用 過程中污染物排入大氣，不僅污染環(huán)境.危害身體健 康，同時也浪費能源和資源。因而世界各國都以法律 形式限制VOC的排放?如美國加州于1966年頒布實 施第一個VOC排放規(guī)定、日本于1997年出臺室內(nèi)建 筑涂料標(biāo)準(zhǔn)、德國的大氣凈化法法規(guī)；我國政府于 1989年12月頒布壞境保護(hù)法及“綠色”標(biāo)志規(guī)定。各 國對控制VOC排放雖.限制高VOC涂料產(chǎn)品的生產(chǎn) 和使用的工

5、作都已經(jīng)提升到了法律法規(guī)的髙度。所以 不排放VOC或嚴(yán)格控制其排放貳的涂料已經(jīng)成為涂 料工業(yè)發(fā)展的必然趨勢。水性涂料稀釋劑的主要成分 是水?在噴涂過程中?禪發(fā)的絕大部分都是水氣?從而 避免了溶劑型涂料在噴涂過程中大儲有機(jī)溶劑的揮 發(fā)?大大降低了排放氣體的VOC濃度和總址.水性涂 料的溶劑含量只有溶列型涂料的1/7-1/10,環(huán)保優(yōu)勢 明顯。我公司于2005年在西安高新區(qū)新建涂裝線?整 條線全部按水性涂料要求設(shè)計并制造.后又對西郊廠 區(qū)2條老車間涂裝線進(jìn)行水性涂料改造?已于2008年 全部使用水性涂料。 2水性涂料噴涂工藝方案 水性涂料的噴涂系統(tǒng)主要涉及工件的前處理及烘 干系統(tǒng)、涂料的調(diào)制和

6、輸送系統(tǒng)、自動或人工噴涂系統(tǒng)、 噴漆室系統(tǒng).涂料烘干系統(tǒng)等。整體工藝流程見表1。 *1水味噴涂工藝系統(tǒng) 工序名賽 藥劑 工藝方法 溫度兀 時間/min 上件 手工 預(yù)脫需 脫脂劑 噪淋 40-60 3 脫脂劑 嗓淋 40-60 3 水洗 自來水 噴淋 40-60 1 水分烘干 對流輻射 80-100 10 噴涂 水性涂料 CRA00高壓無任項涂 室湛 1 涂料烘干 對流輻射 70-100 30 下件 手工 2.1工件的前處理系統(tǒng) 水性涂料與溶劑型涂料相比對工件的表面清潔度 要高

7、岀許多.對于重卡用變速箱在外觀要求不是很高 的情況下■防銹功能要求很高■所以前處理要求比溶劑 型涂料更加嚴(yán)格。 12輸調(diào)涂料系統(tǒng) 水性涂料與溶劑型涂料相比，水性涂料的稀釋劑 為水?而且黏度隨剪切速率的變化而發(fā)生變化。因此. 要求輸調(diào)涂料在系統(tǒng)設(shè)計、制作及設(shè)備選型過程中重 點關(guān)注和控制如下部分： (1)所有輸調(diào)涂料部件的選擇必須符合水性涂料使 用要求?如四通閥、穩(wěn)壓塔、管接頭等部件； (2席略系統(tǒng)所有管道、閥門及相關(guān)部件均采用不 銹鋼?毘好采用SUS316材質(zhì)； (3脇調(diào)涂料的供涂料泵錄好選用電動式，液壓式 次之?氣動泵相對管路壓力波動會大些■需要增加穩(wěn)壓 裝置?泵需適用于水性涂料使用

8、要求(材質(zhì)、輸岀圧力. 流匾等)?因水性涂料黏度大?管道阻力大?供涂料泵的 功率和輸岀壓力需增大； (4廉免管線設(shè)計、施工以及其它細(xì)節(jié)設(shè)計部分存 在管徑偏小、管道焊接不平猿、鈍化處理不到位、存在 循環(huán)肓端等問題，從而影響日后水性涂料的循環(huán)穩(wěn)定 性以及涂裝質(zhì)量。 23噴涂系統(tǒng) 水性涂料的腐蝕件較強(qiáng).因此噴涂機(jī)器人所有與 涂料接觸的金屬部件都需選用不銹鋼.最好采用 SUS316.待殊部位和持殊功能件選用特殊耐腐蝕材 質(zhì)。又因為溶劑型涂料的導(dǎo)電性較弱?而水性涂料的稀 釋劑為水?導(dǎo)電性很髙?用靜電噴涂時，目前的內(nèi)接電 方式會導(dǎo)致整個水性涂料輸送系統(tǒng)全面導(dǎo)通。如果輸 調(diào)涂料系統(tǒng)接地不良?會使整個系

9、統(tǒng)帶上高壓靜電，存 在安全隱患。為此對機(jī)器人接電方式應(yīng)進(jìn)行調(diào)整，目 前，機(jī)器人靜電噴涂涂料供電方式主要有2種:①外部 加電方式;②?常的內(nèi)部加電方式■但必須在供涂料管 路系統(tǒng)上增加電路隔離裝置?采用活塞式抽取注射隔 離系統(tǒng)?該裝置結(jié)構(gòu)復(fù)雜?成本及費用較高。目前國內(nèi) 絕大部分都是外部加電方式?是最經(jīng)濟(jì)且可靠的方案. 只是涂料利用率會路低5%左右。 2.4人工嘖涂系統(tǒng) 由于水性涂料的電導(dǎo)率很高，所以采用傳統(tǒng)的方 法無法使工件和噴槍之間產(chǎn)生髙壓?會使整個系統(tǒng)帶 上高壓靜電?存在安全隱患?人工靜電噴涂很難實現(xiàn)。 為了能夠在噴槍和工件之間建立高壓，可采用2種方 式:①在噴涂室周圍建立一套絕緣的輸調(diào)涂

10、料系統(tǒng)?通 過絕緣的方式，在噴槍和輸調(diào)涂料系統(tǒng)間建立高壓;② 在噴槍出口采用外部加電的方式，在噴槍和工件間建 立靜電場。另一種為外部加電方式?最近CRACO開發(fā) 出一種自帶空氣渦輪發(fā)電機(jī)外部加電的水性涂料靜電 噴槍。該系統(tǒng)采用外都加電方式比內(nèi)部加電方式效率 低一點■比空氣噴槍效率高一些。該系統(tǒng)結(jié)構(gòu)比較簡 單?維護(hù)方便,成本相對低廉?只是剛開發(fā)出來還沒有 得到廣泛運用,實際使用效果還有待驗證。 23噴漆室系統(tǒng) 水簾式噴漆室是一種水在涂裝工件前方壁上呈幕 簾流動的排風(fēng)噴榛室。因為漆霧穿過工件后直接打在 水簾上被吸收■從而達(dá)到除去漆霧的效果。為了能更好 地捕捉、收集漆霧,一般在排風(fēng)管道吸口處加裝

11、水洗噴 頭?是一種上送風(fēng)下抽風(fēng)式噴漆空。水性涂料以水為稀 釋劑?在噴涂過程中造成空氣中的濕度偏大?漆料含水 童大.如漆料附著在室體嵯板上對壁板帶來一定的腐 蝕。所以噴漆室均流噴涂段室體壁板一般采用不銹鋼 板，室體底部的水槽及骨架，風(fēng)道風(fēng)管最好采用不銹 鋼?為了節(jié)約投資，在噴漆室的動壓、靜壓室室體壁板 可采用鍍鋅板。 24烘干系統(tǒng) 水性涂料因水在和涂料混合噴涂后不容易揮發(fā). 沒有揮發(fā)的水在100匯的情況下會出現(xiàn)沸騰，這樣沒 有表干的涂層會出現(xiàn)縮孔.起泡等缺陷。為保證水性涂 料的涂膜質(zhì)量?需要高溫烘烤的工件需增加預(yù)烘系統(tǒng). 讓涂層中的水分在50-90七的溫度下充分揮發(fā)。一般 而言，水性涂料在進(jìn)

12、行F—道噴涂或進(jìn)入高溫烘爐之 前，其脫水率應(yīng)達(dá)到80%~90%。為此需要在進(jìn)入高溫 烘干室之前增加適當(dāng)工位的水性涂料預(yù)烘爐。本公司 的變速箱為整箱烘烤預(yù)烘，個別零部件如油封等不能 進(jìn)行髙溫烘烤?所以全部采用中溫(70700 0烘烤。 烘烤時間根據(jù)零部件的大小、結(jié)構(gòu)及不同廠家的水性 涂料而定,通常在30 min左右。 3結(jié)語 水性涂料噴涂涉及到整個噴涂系統(tǒng)的多個方面. 是一個比較大的系統(tǒng)工程.而且對各個系統(tǒng)提岀了更 新、更高的要求。本公司采用清洗+噴涂水性涂料涂 裝工藝后?整個車間環(huán)境大為改善?使變速箱表面涂膜 性能大為提高的同時也很好地解決了環(huán)境污染問題。 收積日期：2010-07-07 解決之a(chǎn)t簡單如水 帝斯曼加大中國水性樹脂業(yè)務(wù)發(fā)展動力 奇斯曼利康樹UT―生命科學(xué)和材粉科學(xué)的專業(yè)公 司荷蘭上家痔斯曼集團(tuán)禳下桝甌業(yè)務(wù)鼻.全球領(lǐng)先的涂料 及油顯極城特種枷脂供應(yīng)爾近日宣布.將實施新的投資計 劃?以進(jìn)一步拓晨其在中Hi市場的樹脂業(yè)務(wù)。該計劃包括提 升折產(chǎn)品的研發(fā)能力，以有效推進(jìn)命斯曼公可水枝戰(zhàn)略釣 茨施，同時也旨在為中31經(jīng)濟(jì)的可特續(xù)發(fā)展作出賁就。帝斯 曼集團(tuán)計劃到2015年將其可持按產(chǎn)品的比例從目林的35% 左右提升到50%?這些投資也將有助于該目標(biāo)的實現(xiàn)。 70