探究環保條件下機械涂裝的發展應用

夏旭

【摘要】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。本文從不同角度對工程機械涂裝初步探討，且對其今后的實際應用給出了自己的看法。希望能夠拋磚引玉。

【關鍵詞】工程機械；涂裝探究；作用；能耗；環保

一、工程機械涂裝探究

（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、常用工程機械涂裝質量標準

（一）涂膜主要質量指標

對于工程機機械產品，涂膜主要有外觀、色差、光澤、厚度、硬度、附著力等非破壞性技術指標，和耐沖擊性、耐水性、耐溫變性、耐介質性等長期指標需要進入客戶使用階段經過一段時間才能暴露出來、才會發現問題的指標，這些指標直接影響著產品外觀質量。

1.涂膜顏色。與標準色樣版相同。

2.外觀。應光滑平整，無鼓泡、裂紋皺褶、剝落，各色漆相互不得沾染，交界清晰。

3.機械性能。 硬度大于0.3，要求涂膜必須達到較高的硬度，能抗磨擦、防磕碰。

4.光澤度。對外觀有直接影響的表面，涂膜光澤度不小于80%，涂膜光澤依賴于噴涂設備霧化的精細程度，采用霧化好的無氣噴涂可獲得霧化精細、光澤好的涂膜。

5.涂膜厚度。80-125μm，產品要達到要求的涂膜要，需要進行多次噴涂。

6.耐候性。使用一年后，應平整，不起泡，不開裂，有輕微粉化，允許失光不大于50%，允許色變。工程機械工作環境是戶外環境，需要耐候性周期長。

7.附著力。1—3級。工程機械產品的結構件前處理拋丸處理最為可靠，才能達到要求的附著力。

（二）涂裝質量要求

涂裝后所形成的涂膜體系達到主要幾項基本要求。

1.腐蝕防銹保護，延長產品使用周期。絕大多數工程機械是戶外作業，且工作環境惡劣，工程機械涂裝的作用對車體的防腐、防銹保護，延長機器的使用壽命。在生產制造過程中，加工后的零部件經涂裝后起到防銹作用，避免因銹蝕而重復加工所造成的經濟損失，降低生產加工成本。

2.色彩裝飾功能，獲得良好的視覺外觀。隨著產品市場的競爭和社會的發展，用戶對產品審美意見在不斷提高，用戶對工程產品，不但要求有過硬的內部產品質量，同時，對產品外觀有了更高的要求，這樣一來，好的涂裝外觀，給人以美感，成了選擇產品的一種標準。提高產品外觀質量，獲得光滑、均勻、飽滿的涂膜，以此來提高產品的市場競爭能力。

3.標識標志警示作用，保護人身財產安全。隨著產品標識概念、空間標識導向系統概念的發展，使用的方面性和安全標識警示要求，如紅色涂料注油位置，用戶能快速找到注油點；在機器運行過程中，尾部紅白條狀標識、工作裝置運動禁止警告標識，使人們遠離、不能靠近，對于保護人身財產安全起到了重要作用。

三、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，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。

參考文獻

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