先進涂層技術在工程和環衛機械上的應用

張富強

摘要：目前，全面貫徹與落實黨中央及國務院會議精神及決策部署，牢固樹立創新、綠色、開放的環衛行業深化結構理念，儼然成為我國環衛事業當下發展的核心理念及主要思路。在新的時代背景下，傳統環衛技術已經無法適應可持續戰略部署規劃要求，尋求一種全新的、高效的環衛技術儼然成為我國環衛行業予以重點踐行的目標工作。結合現狀來看，以先進涂層技術為首的新興環衛技術，儼然成為相關工程與環衛機械重點推廣與應用的技術內容，應用效果比較顯著。

關鍵詞：先進涂層技術；工程；環衛機械；應用

一般來說，工程和環衛機械裝備通常處于惡劣條件下運行，要求運行裝備必須滿足連續性、高強度性運行特點。在長時間的運行作用下，機械裝備通常會受到環境因素以及人為因素的影響，而出現不同程度的磨損問題或者腐蝕問題，不僅給裝備的使用壽命造帶來不良影響，同時也給裝備的運行安全帶來不良影響。而先進化的涂層技術重點對沉積在機械以及裝備表面的雜物、腐蝕以及磨損現象進行合理治理，確保機械裝備以及相關零件的使用壽命。與此同時，對于涂層沉積在儀器裝備的情況，也可以實行較好的保護工作，促進機械裝備與相關技術的使用效率、降低成本。

1、工程和環衛機械領域實行先進涂層技術的必要性分析

近些年來，中國工程與環衛機械市場始終呈現出良好的發展姿態且具備較好的市場潛力價值、發展空間。但是從整體發展來看，中國工程與環衛機械裝備在國際主流市場當中并未占據有利主導地位，且在價格制定方面，也僅為世界一流產品的一半甚至更少[1]。出現這一問題最主要的原因在于國內相關裝備的配套零部件在抗復合腐蝕、耐綜合性磨損以及抗沖刷能力等方面均存在不同程度的不足問題，導致整機性能與運行可靠程度始終處于不高狀態。針對于此，黨中央、國務院聯合下發可持續發展戰略及政策，目的在于引導社會資源不斷朝向綠色化、節能化、環保化方向靠攏。

并著眼于當前市場情況以及未來市場需求，積極拓展工程與環衛機械裝備的市場空間，確保產品結構與能力布局結構得以實現預期的原則目標。在相關技術的選擇方面，最好選擇具備綠色化、節能化的技術內容，防止出現資源浪費問題。因此，以先進涂層技術為代表的防護技術逐漸成為國內工程與環衛機械市場的核心技術內容[2]。先進涂層技術在技術類型方面，可以根據作用對象的不同劃分為多種，如熱噴涂技術、冷噴涂技術等，往往可以針對材料表面性能進行充分防護與強化，實現表面改性功能。足以見得，通過實行先進涂層技術至少可以有效延長相關裝備的使用壽命與提升相關裝備的運行性能，值得推廣與應用。

2、先進涂層技術的應用優勢及特點分析

先進涂層技術根據作用對象以及用途的不同，可以細分為熱噴涂技術與冷噴涂技術等類型，屬于強化材料表面結構的先進技術代表。其技術核心為實現優質、高效、低消耗的表面改性功能，確保基體材料始終處于長效防護效果。在實踐應用過程中，先進涂層技術主要將高能涂層材料復合到基體材料表面結構當中，針對需要修復或者再制造的機械裝備零部件實行保護與強化。

如此一來，亟待修復或者再制造的機械裝備零部件基本可以達到預期使用效率并且可以有效延長裝備零部件的使用壽命。最重要的是，通過應用先進涂層技術可以有效減少生產成本，能夠規避以往維修費用過高的情況。目前，經過三十多年的研究、開發與推廣，國內先進涂層技術以及相關創新產品基本得到國際上認可。足以見得，先進涂層技術的實踐應用給我國工程與環保機械領域帶來了良好的發展契機[3]。

3、先進涂層技術在工程和環衛領域中的實踐應用分析

3.1 改善儀器自身條件，延長儀器設備的使用壽命

對于先進涂層技術而言，主要針對表面涂層部分實行涂層保護工作。主要以防止機械腐蝕與磨損為技術原理目標。結合保護涂層技術要求，確保儀器設備使用壽命實現最大程度的延長。目前，在機械工程與環衛領域當中，涂層技術在改善儀器自身條件方面，通常會借助自身低能耗、高效率的技術特點，針對涂層沉積在表面的機械與設備零件問題，進行合理治理。在具體實踐過程中，先進涂層技術重點針對儀器設備表面磨損或者腐蝕問題，進行針對性治理，以期可以改善儀器設備自身情況。

3.2 實現零部件表面改性功能，提升機械裝備的運行性能

先進涂層技術對于關鍵零部件的設計與制造過程，納入了材料表面優異性能，并且在促進產品研發設計、新材料、新工藝等方面初步實現了集成創新要求。與此同時，在耐磨損抗沖擊涂層以及長效防腐涂層方面，注入了耐高溫氧化、沖刷涂層新材料等功能特點，對應構建了先進涂層制備技術平臺。通過結合平臺建設要求及標準，充分利用現代涂層技術，防止機械裝備出現腐蝕以及磨損等問題[4]。

3.3 結合技術創新要求，實現智能化系統功能效果

若想實現先進涂層技術的預期使用效果，以及提高工程與環衛機械的應用效果，研究人員必須積極引進國內外先進的涂層工藝技術，以期可以加強工程與環衛機械的使用性能與運行速率。根據相關調查顯示，國外技術質量明顯高于我國，究其原因，主要是因為國外先進國家的生產工藝及技術均要比我國先進得多，且比較倡導綠色環保理念。針對于此，我國若想領先于世界其他國家，就必須從制造工藝與技術生產方面入手，結合先進的涂層技術要求，減少工程機械零部件運行過程中的能耗問題。

結合目前來看，低壓氣氛保護噴涂系統制、機器人智能噴涂系統以及相關新產品應用與研發基本上取得了較好的研究成果。其中，低壓氣氛保護噴涂系統在實踐應用過程中，始終以降低大氣中氧和有害懸浮顆粒的影響為實踐應用目的。該系統裝置結合技術指標內容，利用等離子噴涂技術過濾粉塵等雜質。為防止室內粉末導流現象，可以適當調整系統壓力。機器人智能噴涂系統在實踐應用過程中，主要針對形狀復雜的零部件結構或者人工操作穩定性較差的情況，進行合理整治。根據沉積層均勻程度以及尺寸等因素，降低環保機械設備運行效率低下的問題[5]。

4、先進涂層技術的發展趨勢及建議分析

4.1 發展趨勢

在未來相當長的一段時間，國內先進涂層技術勢必會通過積極引進協同創新方式，促進技術產業創新驅動力的有效發展。最好實施行業重大創新工程實踐活動，目的在于進一步加強對重點產品的推廣強度。與此同時，積極與環衛工程、環衛機械領域等產業鏈實現強強聯合，攻克以往技術不足問題。必要時，可以構建重大試驗平臺體系，推廣高端產品的作用效果。除此之外，受到涂層技術機制的長期影響，多數環衛機械部件在使用壽命方面取得了較好的延長效果，且便于維護與清洗。在高級涂料涂層技術方面，將會不斷與相關企業技術領域進行聯合，確保涂層技術的推廣效果與使用效果，盡可能地成為國際尖端技術體系的代表。

4.2 發展建議

針對先進涂層技術的發展與完善問題，工程與環衛機械領域應該加強對先進涂層技術的重視程度。最好始終堅持把科技創新、內在驅動理念放在全局發展規劃當中，積極面向工程與環衛機械領域的裝備技術方向，致力于尋求出加強關鍵技術力量的突破口，并且不斷加強自主創新能力、內在驅動能力，力圖將科技創新從最初發展戰略位置帶動到全面創新發展位置當中，實現相關技術產業結構調整目標[6]。與此同時，根據刀具涂層技術的發展以及國內外市場體系的實際需求，加強國際間的交流與合作研究力度。針對行業標準的涂層設備，必須進行嚴格檢驗，實現涂層技術的大規模實踐效果。必要時，可以采取強化工藝措施，確保涂層刀具及相關設備的應用效果。

5、結論

先進涂層技術針對工程機械零部件存在的磨損、腐蝕等不良問題進行了充分整治，主要從關鍵零部件設計與制造過程入手，加強材料表面的運行性能。結合目前來看，國內多家環衛機械公司主張將先進涂層技術應用于工程與環衛機械裝備、零部件的生產領域當中，以期可以進一步加強產品技術含量與運行可靠性。根據實踐效果來看，先進涂層技術的確實現了上述目標要求，并且在某些層面上有效促進了工程機械裝備技術升級以及行業技術進步進程，基本上為裝備制造技術的長足發展奠定了堅實基礎，值得研究與推廣。

參考文獻：

[1]閔小兵，夏光明，周建橋，賀立，盧靜.先進涂層技術在工程和環衛機械上的應用[J].金屬材料與冶金工程，2010，38（02）：17-20.

[2]李鴻濤.環衛機械零部件涂裝工藝規劃設計方案探討[D].吉林大學，2014.

[3]夏光明，周建橋，閔小兵，盧靜.涂層技術概述及工程應用[J]. 金屬材料與冶金工程，2012，40（01）：53-59.

[4]劉杰.試析工程與環衛機械領域中的涂層技術[J]. 民營科技，2017（03）：11.

[5].西安交通大學先進涂層技術獲金獎為模具穿上“軟猬甲”[J]. 模具工業，2017，43（10）：9.

[6]孔德軍. 環衛裝備上新材料與技術的應用分析[J]. 智能城市，2018，4（09）：100-101.

（作者單位：山西航天清華裝備有限責任公司軍民融合事業部）