工程機械涂裝研究和應用進展分析

張榆生 鄭峰峰 孫錦濤

(山西北方機械制造有限責任公司)

工程機械涂裝研究和應用進展分析

張榆生 鄭峰峰 孫錦濤

(山西北方機械制造有限責任公司)

本文從涂裝的作用、能耗和污染這三個方面對工程機械涂裝進行了研究，并在此基礎上對工程機械涂裝的應用進展進行論述。期望通過本文的研究能夠對降低工程機械產品涂裝能耗和環境污染有所幫助。

工程機械 涂裝 節能環保

一、工程機械涂裝研究

（一）作用

在工程機械產品制造過程中，涂裝是一道比較特殊的工序，也是整個工藝中最為重要的環節之一，大體上可將涂裝的作用歸納為以下幾個方面：

1.防銹防腐。工程機械產品中大部分零件均為金屬材質，而且很多機械設備一般都是在露天環境中進行作業，受外部環境因素的影響，這些金屬材質的零部件很容易發生腐蝕。而通過涂裝工藝，可以在金屬零部件表面形成一層保護膜，這樣一來便能夠對工程機械產品起到防腐和防銹的作用。

2.裝飾美化。涂裝工藝能夠賦予工程機械產品豐富多彩的外觀，有效改善了產品的外觀造型，滿足了不同用戶的需求，極大程度地提高了產品的市場競爭力。

3.表面強化。就工程機械產品而言，其具有結構復雜、零部件種類繁多等特點，其中很多零部件不但要求具備足夠的韌性和剛度，而且還要求部件表面具有一定的耐磨性和硬度，如傳動軸承、齒輪齒面等等。通過涂裝工藝中的拋丸處理，能夠對金屬部件的表面起到一定的強化作用，大幅度延長了部件的使用壽命。

（二）能耗

在對工程機械產品進行涂裝的過程中，除了要消耗掉大量的水、電等能源之外，還會消耗燃氣、油等等。拋丸是工程機械產品涂裝的前處理工藝，該道工序屬于機械清理，相關設備的運轉全部需要依靠電能進行驅動。而噴漆工藝中需要進行加熱處理，主要消耗的能源為蒸汽和燃油。

(三)污染

溶劑型涂料中含有可揮發且具有一定毒性的溶劑 VOC，在工程機械涂裝過程中會揮發，進而產生涂裝廢氣；濕式噴涂室循環水中的廢漆渣含有諸如顏料等固體污染物，定期排放循環水，但是循環水仍然含有顏料、漆渣等污染物，這些污染物會對水質造成嚴重污染。

二、工程機械涂裝的應用進展

由上文分析可知，工程機械涂裝能夠對產品起到防腐防銹、裝飾以及表面強化等作用，但在涂裝的過程中除了會消耗大量的能源之外，還會對環境造成一定的污染，這對涂裝工藝的應用造成了影響。在節能減排、綠色環保的背景下，有必要探尋一條綠色涂裝之路，這有助于推動工程機械涂裝的應用發展。想要實現工程機械產品的綠色涂裝，就必須降低涂裝過程中的能耗和污染物的產生。

（一）降低涂裝污染的技術

為了有效降低工程機械產品涂裝過程中產生的污染，可以采用以下兩種涂裝技術：

1.電泳涂裝。該技術是一種方便的涂膜形成方法，通過電泳兩級定向遷移并沉積涂料，便可完成電極其中一面的涂裝。該涂裝方法已經被廣泛應用于家電、建材、五金、汽車等行業的涂裝，具備涂裝損失小、效率高、涂膜厚度均勻、質量好等優勢。最為重要的是，電泳涂裝還能夠節省大量有機溶劑，降低涂裝對環境造成的污染。

2.靜電涂裝。該技術是指在靜電電場的作用下，促使帶負電的涂料微粒定向運動，并吸附在工件表面的一種噴涂方法。該方法需要運用計算機進行高度控制，擁有特殊的工藝流程，可適用于多種混流涂裝，涂裝質量明顯好于手工噴涂。與其他涂裝方法的噴涂室相比，靜電涂裝的噴涂室可節省 30%的占用空間，具備良好的節能性。此外，靜電涂裝還是一種綠色環保的涂裝工藝，加之其自身具備清潔性的特點，不僅能夠大幅度降低清掃工作量，而且還能夠減少涂裝對環境的污染，保障工人身體健康狀況不受涂裝污染的影響。

（二）降低能耗的涂裝技術

想要進一步降低工程機械產品涂裝過程中的能耗，就必須對現有的涂裝工藝進行改進和完善。先噴底漆、后刮膩子是傳統的涂裝工藝流程，由于待噴漆的工件材料表面質量和涂裝要求均不一致，加之刮膩子的量也不一樣，會導致噴漆線的生產節拍不穩定，由此會增大能耗。為了穩定噴漆線的生產節拍，可以對涂裝工藝進行如下調整，即先刮膩子、后噴漆，經過調整之后，工件噴漆的生產節拍可以按照烘干時間而定，同時，工件上線之后，底漆與面漆的噴涂為一次性完成，減少了一道工序，有效降低了電能和燃油的消耗量。此外，采用底面合一的涂裝工藝也可以有效降低能耗。所謂的底面合一涂裝實質上就是采用兼具防銹和裝飾的新型涂料對工程機械產品進行涂裝。該工藝最為顯著的特點是能夠減少工序和噴漆次數，這樣一來，整條涂裝線的長度可以縮短 50%左右，電能和熱能消耗均會大幅度減少。

結論：

總而言之，工程機械涂裝是一項較為復雜工藝，也是工程機械產品制造過程中不可或缺的重要環節，涂裝工藝的應用能夠提高工程機械產品的整體性能，大幅度延長其使用壽命。在具體應用的過程中，要從節能、環保的角度出發，在不影響涂裝質量的基礎上，盡可能降低能耗和環境污染，只有這樣，才能推動涂裝技術的應用與發展。

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K928

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1007–6344（2015）01–0254–01