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水性工業(yè)漆應(yīng)用在工程機械行業(yè)的工藝流程和要點

時間：2024-09-11

隨著大氣污染問題日益突出，節(jié)約資源、綠色發(fā)展共識的形成，國家及地方密集出臺了相關(guān)法律法規(guī)文件和更加嚴(yán)格的排放標(biāo)準(zhǔn)，以及嚴(yán)厲的懲罰措施，工程機械涂裝生產(chǎn)過程的治污減排越來越迫切。為達(dá)到環(huán)保要求，從源頭控制減少VOC排放，涂裝所用傳統(tǒng)溶劑型涂料將逐步向水性化、高固體份、粉末涂料、UV光固化涂料等方向發(fā)展。從安全環(huán)保、涂層性能、能源消耗、實施難易程度、綜合成本及投資等方面綜合分析，水性涂料中VOC排放比溶劑型涂料大幅降低，可達(dá)到綠色環(huán)保要求，同時具有不燃不爆，在儲運、施工等過程中無火災(zāi)危險，作業(yè)過程中對人體傷害小等優(yōu)勢，目前在建筑、家裝等行業(yè)已占主導(dǎo)地位，水性涂料在汽車、集裝箱、工程機械、船舶等行業(yè)也將越來越廣泛應(yīng)用，并已成為發(fā)展方向之一。

 

機械塔吊

在建筑工地上常會見到塔吊，這種屬于技術(shù)性和危險性較高的應(yīng)用產(chǎn)品。根據(jù)相關(guān)規(guī)定，按GB5144《塔式起重機安全規(guī)程》規(guī)定，塔吊主要承載結(jié)構(gòu)正常使用不應(yīng)超過1．25×10s次工作循環(huán)，粗略估算就是約8～10年左右。此外，市場和用戶對工程機械產(chǎn)品外觀質(zhì)量要求逐步提高，因此工程機械產(chǎn)品涂層應(yīng)具有較好的裝飾性、良好的機械性能、優(yōu)良的防腐蝕性和耐候性。為滿足工程機械結(jié)構(gòu)件涂層要求，由雙組分環(huán)氧底漆和雙組分聚氨酯面漆組成的兩涂層體系較為常見。

水性漆的工藝流程

上件→噴/拋丸處理→清理→脫脂處理→水洗→吹干→水分烘干→噴涂水性底漆→流平→閃干→底漆烘干→底漆強冷→噴涂水性面漆→流平→閃干→烘干→強冷→下件。

 

1、水性漆的施工工藝要點：

成型、機加工、焊接等環(huán)節(jié)造成工件表面存在大量油污，氧化皮、銹蝕問題突出，涂裝前需要進(jìn)行徹底除油、除銹，以達(dá)到預(yù)期的防腐效果。一般采用自動拋丸的方式進(jìn)行除銹、除氧化皮處理。結(jié)構(gòu)件在焊接、加工等過程中使用的防飛濺劑、切削液等導(dǎo)致工件表面存在大量油污，水的表面張力（72.8 mN/m）約為常用有機溶劑的2.5倍，對底材的表面潤濕性差，尤其是油水間極性相差大，油污對漆膜極易產(chǎn)生縮孔、附著力差等問題。

 

1.1前處理工藝

水性漆涂裝對工件前處理質(zhì)量要求略高于油性漆，拋丸除銹等級≥Sa2.5，同時工件表面應(yīng)無油，故前處理采用噴/拋丸除銹處理和脫脂、水洗等工藝，并進(jìn)行水分烘干，以保證工件表面前處理質(zhì)量。

 

 

1.2噴涂工藝

水性涂料相比溶劑型涂料噴涂更易流掛，結(jié)構(gòu)件表面溫度須高于空氣露點溫度3 ℃。噴涂采用底漆、面漆全水性漆的工藝，底、面漆噴涂均在水旋式噴漆室內(nèi)完成，漆霧去除率達(dá)到89.7%。采用高壓混氣靜電噴槍和高壓無氣加空氣輔助噴涂方式，每次噴涂成膜厚度不大于50 μm，既提高著漆率，又利于提高漆膜表面質(zhì)量；此外嚴(yán)格控制噴漆室的溫度保持10~35 ℃，濕度保持50%~75%，以保水性漆的噴涂質(zhì)量。

為防止噴涂產(chǎn)生流掛、光澤不良等質(zhì)量問題，對噴漆室的溫度、濕度、風(fēng)速等環(huán)境參數(shù)要求更加嚴(yán)格，噴漆室最佳環(huán)境為：溫度（25±2） ℃、相對濕度（50±5）%、風(fēng)速0.3 ~ 0.5 m/s。水從液態(tài)變?yōu)樗魵?，其體積膨脹約1250倍，使噴漆室中的濕度升高，當(dāng)相對濕度達(dá)到80%以上或溫度低于15 ℃時，水分揮發(fā)速度明顯下降，噴涂過程中極易產(chǎn)生流掛影響涂裝質(zhì)量，因此要確保噴漆室送、排風(fēng)系統(tǒng)運行正常，良好的通風(fēng)能夠使涂裝過程中產(chǎn)生的水分及時排出，且在溫度低于15 ℃時應(yīng)打開空調(diào)加熱系統(tǒng)。

 

1.3閃干及烘干工藝

 

每次噴涂后設(shè)置閃干工序，確保大量揮發(fā)出來的水分能夠及時地排出，確保漆膜良好的外觀光澤；閃干工序之后設(shè)置烘干工序，完全干燥漆膜。一方面促進(jìn)水性底漆表干，減少底面漆“濕碰濕”之間的閃干時間，提高生產(chǎn)效率。采用熱風(fēng)對流循環(huán)對結(jié)構(gòu)件表面進(jìn)行加熱，為減少熱量交換的熱損失，采用效率相對較高的直燃式天然氣加熱方式。經(jīng)驗證明前道工件表面溫度以（15-35） ℃為宜，過高的溫度會影響底/面漆的流平和固化反應(yīng)，可能產(chǎn)生起泡、干噴等缺陷，同時浪費烘烤能源。

 

1.4輸送工藝

涂裝線設(shè)計根據(jù)結(jié)構(gòu)件產(chǎn)品涂裝的多樣性，將前處理線與噴漆線設(shè)置為一條三行程或四行程的環(huán)形強制流水生產(chǎn)線，充分利用自行葫蘆線輸送。總裝后不再進(jìn)行整機涂裝，只對工件上少量損傷部位進(jìn)行修補。

 

隨著水性工業(yè)涂料及涂裝技術(shù)的不斷發(fā)展，面對環(huán)保壓力和相關(guān)政策的引導(dǎo)，工程機械行業(yè)涂裝切換水性涂料勢在必行。水性涂料“濕碰濕”涂裝更有利于實施清潔生產(chǎn)、節(jié)約資源、改善環(huán)境污染，有助于取得良好的經(jīng)濟效益和社會效益。