芻議汽車涂裝烘干設備設計

焦磊

摘要：隨著社會的快速發展和經濟的快速進步，人們的生活水平快速提高，生活方式也有了較大的轉變。在現在的發展階段，汽車成為了人們的重要交通工具，汽車也走進了千家萬戶。汽車在進行設計和生產時，包括多個環節。隨著汽車制造企業的增多，各個企業之間的競爭力越來越大，為了有效地保證在較大的競爭之下得到發展，就需要對設計和生產環節進行優化。作為生產環節中的重要部分汽車的涂裝直接影響到了汽車的表面性能，所以相應的涂裝烘干設備十分重要。下面將對汽車涂裝烘干設備進行研究，并提出自己的理念。

關鍵詞：汽車;涂裝;烘干;設計

分類號：U468.2

引言：隨著汽車制造工藝的不斷發展，也推動了汽車制造的相關行業發展起來，汽車的涂裝和烘干技術，也是汽車制造業中的其中之一。當下隨著我國不斷出臺有關綠色環保的政策，為了積極響應汽車的涂裝和烘干，也應該不斷地滿足國家的綠色發展需求，為和諧社會的創造提供幫助。由于傳統的涂裝和烘干設備還存在著一定的問題，因此，展開新型的涂裝烘干設備設計必不可少。

一、汽車涂裝和烘干

1.1汽車涂裝、烘干定義

汽車涂裝，就是將涂料涂在汽車的表面上。利用干燥成膜的方法，使得涂料固化長時間存在于汽車的表面上。除此之外，將涂料在涂物的表面擴散開來的操作手法也稱作為涂裝。進行汽車的涂裝可以保護汽車表面防止受到外界物質的侵蝕，降低汽車表面的腐蝕性，同時，還可以有效地起到裝飾作用，通過色彩對汽車進行裝點，提升人們的視覺感受。

1.2汽車涂裝烘干的發展

隨著汽車使用的不斷增多，作為生產的重要部分汽車的涂裝和烘干也在不斷地發展。但由于環境的不斷惡劣，傳統的涂層抗外界的環境因素影響較差。為了有效地提高汽車涂層的抗摩擦和耐酸雨性能，就要不斷地對涂裝和烘干技術和設備進行提升。雖然我國幾家大型的汽車制造公司在漆層的處理和應用方面與國際水平相差較低，但由于進行涂料和烘干時必須使用到相應的設備，因此，所花費的成本還是較高。這些方面都決定了，在進行汽車生產的過程中，要對涂裝和烘干設備進行優化和創新。

二、汽車涂裝烘干設備設計

2.1加熱方式

在進行涂裝烘干時，加熱的方式有多種包括熱風對流、遠紅外輻射，以及二者結合的加熱方式。因此，在進行汽車涂裝烘干設備設計時，需要對加熱的方式進行選擇。不同種的加熱方式有著不同的效果。

（1）熱風對流的加熱方式。這種加熱方式的原理是利用熱空氣作為載體，通過對流的方式將所形成的熱量傳給工件，然后進行涂層，利用熱量，確保可以使得涂層呈干燥的狀態。這種加熱方式的優點是在加熱時可以使溫度較為均勻，確保圖層的顏色均勻。但存在的缺點，就是使用起來效率較低，同時設備占地面積較大，在制造過程中所消耗的成本也較高，適用于較為復雜的工件加熱。

（2）遠紅外輻射的加熱方式。這種加熱方式使用起來效率較高，并且干燥所需要等待的時間較短，不僅可以有效地節省能量，降低的面積也較小，涂層固化后的質量也較高。但只適用于形狀較為簡單，并且只進行表面烘干的工件。

（3）兩種加熱方式復合的方法。這種方法是將熱風對流和遠紅外輻射融合進行加熱。這種方法結合了二者的優點，彌補了缺點，是一種較為方便和理想的加熱方法，更加適用于汽車的涂裝。

2.2結構

2.2.1烘房式

這種結構一般被小批量的生產廠家和修理廠家使用。由于造價較低，同時占地的面積較小，廠方可以根據所需以及資金的多少來對室體結構進行制定。通常包括以下幾種結構：

（1）全金屬結構

全金屬結構的骨架有型鋼構成，骨架周圍利用護板鋪設，鋪設護板的主要目的是確保室內的溫度，并進行室內的密封。由框架、保溫材料構成。大多數所用的護板內側通常的材料為鋁板，可以有效地降低熱聚集，提高熱能的利用效果。

（2）磚面結構

這種結構主要是利用紅磚砌成烘房，內壁利用一定比例的水泥白灰涂抹，目的是為了提高烘房的保溫效果。這種結構在進行砌成時，需要先將用微加熱器的金屬元件進行預埋。

2.2.2隧道式

進行大批量的生產時，利用的隧道式結構較多，同時，隧道式的結構種類也較多。需要根據廠房，所需要的面積以及加工的流程進行設計。這種結構內部通常由金屬制成，為了有效地降低膨脹問題，提高運輸的方便程度，通常將烘道分為幾段，汽車制造企業常用“Π”式烘房，以保證溫度均衡性及減少熱量損耗。

2.3主要技術設計

在進行汽車涂裝烘干設備的設計時，技術設計包括總功率的計算結構設計，以及加熱器的設計，風控等設計。由于不同種的加熱方式設計內容不同，這里主要以汽車烘干常用的輻射加對流的設計為主。在進行設計時，需要向客戶索取數據，包括烘干的對象，烘干溫度升溫，時間生產率以及尺寸重量，溶劑稀釋劑的種類和涂料消耗量等。主要的技術設計包括以下幾個方面：

（1）結構尺寸計算。在進行設計時，需要對烘干房的長寬高進行設計。設計師需要在滿足汽車尺寸的基礎上，確保設計的長寬高的數值，尤其是滿足客戶的需求烘干時間的長度設計。在設計之后，需要確保長寬高幾個方向上預留出厚度，包括加熱器的厚度需要保持到汽車外表面輻射距離以及坊堤保溫層的厚度等等。

（2）保溫層的設計。在進行保溫層的設計時，一方面要考慮能源的節約，另一方面還要確保溫度達到供應需求。

（3）總功率的計算。進行總功率的計算時，可以通過熱平衡法和估算法進行計算。由于熱平衡法的計算，結果相比來說較為準確，因此在進行總功率的計算時，應該優先考慮熱平衡法。在進行實際的裝配時，需要將功率提升到計算功率的1.2到1.3倍之間。

（4）循環系統設計。在進行循環系統的設計時，首先需要確定循環的風量，然后通過計算確定空氣的加熱器功率以及選出配套的電機，在進行通風管道的設計師需要對截面尺寸和封口尺寸進行設計，并在入口處安裝空氣過濾器，在排風口處安上廢氣排出管道，同時，加上閥門，調節風量。

（5）加熱器及功率設計。為了確保得到高效的紅外輻射，必須對加熱器和功率進行設計。進行設計時，要按照匹配吸收原理來確定加熱器的表面溫度在最佳的輻射溫度下來計算出加熱器的功率。

（6）控溫考慮。由于涂料干燥時，對固化溫度都有較高的要求，為了確保溫度的需求，保證質量就需要對加熱溫度進行控制。可以通過變壓器和開關的設計進行溫度的控制。

三、結束語

為了推動我國汽車行業的發展，提升汽車的性能，就要適當的提升相應的技術和設備。相應的企業應及時找出影響到汽車表面性能的涂裝烘干的因素，優化相應的技術，推動汽車制造業的發展。

[1]林海，淺談汽車涂裝烘干技術的發展，[J]現代科技，2018（02）11?12.

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