涂裝技術(shù)在工程機(jī)械上的應(yīng)用研究
摘要：簡(jiǎn)要介紹了工程機(jī)械涂裝技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀，分析了工程機(jī)械涂裝生產(chǎn)中存在的問(wèn)題，指出零部件面漆化、先進(jìn)涂裝技術(shù)的應(yīng)用和專業(yè)化與第三方涂裝是工程機(jī)械涂裝的發(fā)展方向。
1.引言
工程機(jī)械的涂裝是工程機(jī)械產(chǎn)品制造工藝中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。近年來(lái)，隨著國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)的日益加劇，工程機(jī)械行業(yè)在追求產(chǎn)品內(nèi)在質(zhì)量的同時(shí)也開始追求產(chǎn)品的外觀質(zhì)量。為了進(jìn)一步提高工程機(jī)械產(chǎn)品的外觀涂裝質(zhì)量，延長(zhǎng)其使用壽命，各企業(yè)對(duì)工程機(jī)械涂裝防腐性能提出了更高的要求。因此，做好工程機(jī)械產(chǎn)品的防腐、防銹和涂裝，探索工程機(jī)械涂裝技術(shù)發(fā)展的方向，提高“三防性”是每個(gè)制造商和用戶最為關(guān)注的焦點(diǎn)。
2.涂裝技術(shù)在工程機(jī)械行業(yè)的應(yīng)用現(xiàn)狀
目前，我國(guó)工程機(jī)械企業(yè)的涂裝技術(shù)發(fā)展參差不齊，涂裝工藝、涂裝材料、涂裝設(shè)備還相對(duì)比較落后，大部分企業(yè)仍然停留在傳統(tǒng)涂裝技術(shù)的應(yīng)用上。下面簡(jiǎn)要介紹目前涂裝技術(shù)在工程機(jī)械行業(yè)的應(yīng)用現(xiàn)狀。
2.1涂裝工藝的設(shè)計(jì)
2.1.1涂裝要求
?、拍ず?。工程機(jī)械產(chǎn)品普遍要求涂膜要有一定的厚度，需要實(shí)施多次噴涂。
?、朴捕?。工程機(jī)械類產(chǎn)品的涂膜最重要的一點(diǎn)就是要求其必須具有較高的硬度，能防磕碰、抗磨擦。一般烤漆比自干漆硬度高，所以設(shè)計(jì)中盡可能采用烘烤工藝。
⑶附著力。涂膜附著力是衡量機(jī)械強(qiáng)度的重要指標(biāo)，附著力好壞的關(guān)鍵是前處理，而最為可靠的前處理工藝就是拋丸處理。因此，工程機(jī)械產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)件一般都采用拋丸處理方法。
?、饶秃蛐浴９こ虣C(jī)械一般工作在戶外環(huán)境，需要采用耐候性好的涂裝材料。
⑸光澤。涂膜光澤的好壞依賴于噴涂設(shè)備霧化的精細(xì)程度，霧化越精細(xì)，光澤就越好，應(yīng)盡可能采用霧化較好的無(wú)氣噴涂。
2.1.2涂裝工藝
工程機(jī)械涂裝的特點(diǎn)是品種雜、規(guī)格多、體積大，不同零部件的生產(chǎn)特點(diǎn)和使用環(huán)境不同，其涂裝工藝各有特點(diǎn)。20世紀(jì)90年代以前工程機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)規(guī)模較小，不能形成批量生產(chǎn)，其典型工藝流程如下：
結(jié)構(gòu)件：拋丸(或噴丸)→清理→噴底漆→干燥→刮膩?zhàn)?rarr;干燥→裝配
整機(jī)：清洗→干燥→刮膩?zhàn)?rarr;干燥→打磨→面涂1→干燥→面涂2→干燥→成品
工程機(jī)械涂裝發(fā)展到現(xiàn)在，工藝流程有比較大的變化，其典型工藝流程如下：
結(jié)構(gòu)件：拋丸→清理→噴底漆→干燥→刮膩?zhàn)?rarr;打磨→中涂→干燥→面涂→干燥→裝配
整機(jī)：清洗→干燥→補(bǔ)膩?zhàn)泳椉暗撞繃娡?rarr;干燥→成品
2.2涂裝材料
工程機(jī)械涂裝用材料普遍采用耐候性和耐磨性好、可低溫烘干的自干型涂料，品種主要有改性醇酸磁漆、丙烯酸磁漆、聚氨酯工程磁漆等，而且要求面漆與底漆、膩?zhàn)雍椭型勘仨毾嗷ヅ涮?。為了提高涂層的附著力和硬度，?yīng)盡可能采用低溫烘干涂料。
2.3涂裝設(shè)備
工程機(jī)械的結(jié)構(gòu)件及整機(jī)涂裝生產(chǎn)線主要由結(jié)構(gòu)件拋丸清理室、整機(jī)清洗室、水分烘干室、打磨室、噴漆室、漆膜烘干室、精飾室和輸送設(shè)備等組成。工藝布局與生產(chǎn)線的輸送方式密切相關(guān)，目前國(guó)內(nèi)結(jié)構(gòu)件涂裝普遍采用自行電動(dòng)葫蘆輸送；整機(jī)涂裝生產(chǎn)線主要有3種方式：雙板鏈輸送、轉(zhuǎn)軌車輸送和自行方式。各設(shè)備按流水線布置，各工序均在獨(dú)自的室體內(nèi)完成。
3.工程機(jī)械涂裝生產(chǎn)中存在的問(wèn)題
我國(guó)工程機(jī)械產(chǎn)品的涂裝與國(guó)際知名品牌產(chǎn)品相比，外觀涂裝質(zhì)量存在較大差別，其主要原因是工程機(jī)械產(chǎn)品外觀質(zhì)量定位不高。在工程機(jī)械制造過(guò)程中，涂裝工序既是關(guān)鍵工序，又是特殊工序。如此定義，是因?yàn)橥垦b質(zhì)量不能僅靠最終檢驗(yàn)結(jié)果來(lái)判定，必須加強(qiáng)其過(guò)程的控制。因此，完備的質(zhì)量控制體系必不可少。涂裝工藝設(shè)備落后、涂裝管理水平不高、缺乏專業(yè)涂裝技術(shù)人員則是工程機(jī)械涂裝生產(chǎn)存在的主要問(wèn)題。
3.1工藝設(shè)備落后
盡管電泳涂裝、粉末涂裝等先進(jìn)的涂裝技術(shù)在工程機(jī)械行業(yè)已經(jīng)得到應(yīng)用，但十分有限，絕大多數(shù)企業(yè)仍然采用傳統(tǒng)的手工噴涂和空氣噴涂技術(shù)。有些工程機(jī)械企業(yè)雖然建成了專門的涂裝生產(chǎn)線，但是設(shè)備檔次不夠高，使用中一些主要的工藝參數(shù)控制不嚴(yán)，設(shè)備不能達(dá)到最佳的使用效果。經(jīng)常是為了提高生產(chǎn)效率，噴漆室開門作業(yè)，不采用烘干，涂裝設(shè)備形同虛設(shè)，噴漆室空氣清潔度無(wú)法滿足要求，漆膜未干就進(jìn)入下一道工序等，這樣使得涂裝質(zhì)量根本無(wú)法保證。
3.2涂裝管理水平不高
管理對(duì)于質(zhì)量有著重要的意義，涂裝管理作為涂裝“三要素”之一，是得到良好涂層的根本保證，而工程機(jī)械涂裝管理的主要問(wèn)題在工藝管理。工藝管理是確保涂裝工藝實(shí)施、涂裝質(zhì)量穩(wěn)定、達(dá)到理想涂裝目的和取得最佳經(jīng)濟(jì)效益的重要條件。目前我國(guó)工程機(jī)械企業(yè)正處于從作坊式生產(chǎn)向工業(yè)化生產(chǎn)過(guò)渡之際，注意和加強(qiáng)涂裝管理顯得尤為重要。諸多大型企業(yè)的涂裝技術(shù)、設(shè)備工藝相差不多，主要差別在管理方面。許多企業(yè)存在著馬虎、湊合、遷就等消極管理態(tài)度，這正是涂裝質(zhì)量低劣的主要原因之一。比如前處理沒(méi)有應(yīng)有的質(zhì)量控制手段和可執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)；涂層的質(zhì)量檢查主要依靠目測(cè)，缺少必要的儀器設(shè)備；涂裝操作人員技能水平不高，隨意操作等。
3.3缺乏專業(yè)的涂裝技術(shù)人員
無(wú)論是先進(jìn)的設(shè)備工藝，還是有效的管理機(jī)制，其應(yīng)用和實(shí)現(xiàn)都必須依靠人。涂裝在工程機(jī)械制造中的地位一直不如焊接、機(jī)械加工和裝配，在專業(yè)技術(shù)人員配備方面更是相差甚遠(yuǎn)，專業(yè)的涂裝技術(shù)人員的配備顯得尤為缺乏。
4.工程機(jī)械涂裝技術(shù)發(fā)展的方向
近年來(lái)，工程機(jī)械制造業(yè)得到了迅猛的發(fā)展，各工程機(jī)械制造商越來(lái)越重視產(chǎn)品的外觀質(zhì)量，新工藝、新材料和新的涂裝理念得到了推廣應(yīng)用，涂裝技術(shù)取得了長(zhǎng)足的發(fā)展。零部件面漆化、先進(jìn)涂裝技術(shù)的應(yīng)用及專業(yè)化涂裝與第三方涂裝將是工程機(jī)械涂裝發(fā)展的方向。
4.1零部件面漆化
零部件面漆化指的是在進(jìn)行整車裝配之前，將零部件進(jìn)行底漆、面漆噴涂，并使其外觀質(zhì)量達(dá)到整車外觀質(zhì)量要求。噴涂面漆的零部件裝配成整車后不再進(jìn)行涂裝，直接進(jìn)入下道工序，即所謂的“一次性涂裝”或“先涂后裝”，目前已成為工程機(jī)械行業(yè)提高產(chǎn)品外觀質(zhì)量的一個(gè)重要措施。與傳統(tǒng)的工藝流程相比，采用零部件面漆化工藝具有以下優(yōu)點(diǎn)。
?、趴梢詫?duì)零件的任何面進(jìn)行噴涂。由于只對(duì)單個(gè)零件進(jìn)行涂裝，可以通過(guò)噴漆線輸送裝置任意調(diào)整零件高度，甚至實(shí)現(xiàn)翻轉(zhuǎn)，易于操作。
?、瓶梢詽M足色彩多樣化的要求。目前工程機(jī)械產(chǎn)品的整車色彩種類不是很多，而且色彩一般以大部件作為區(qū)分，如駕駛室采用與主機(jī)不同的顏色。零部件面漆化后裝機(jī)，避免了可能出現(xiàn)混色、滲色等現(xiàn)象，簡(jiǎn)化了整車涂裝工藝，提高了生產(chǎn)效率。
?、橇悴考垦b面積相對(duì)較小，出現(xiàn)問(wèn)題容易解決。
?、葴p少了工序，節(jié)約了能耗。按傳統(tǒng)工藝整機(jī)涂裝前需要進(jìn)行清洗和打磨；實(shí)行零部件面漆化后，底漆噴涂后接著噴涂面漆，節(jié)省了清洗和打磨工序。
4.2先進(jìn)涂裝技術(shù)的應(yīng)用
企業(yè)要提高產(chǎn)品涂裝外觀質(zhì)量，可以從設(shè)備、工藝、管理等諸多方面入手。但是，無(wú)論對(duì)什么產(chǎn)品，先進(jìn)的技術(shù)、工藝都是必不可少的。隨著企業(yè)對(duì)工人的健康越來(lái)越關(guān)注，各級(jí)政府對(duì)環(huán)保越來(lái)越重視，這樣使得生產(chǎn)企業(yè)采用投資少、污染大的涂裝工藝的可能性越來(lái)越小。環(huán)保、高效的靜電噴涂、粉末涂裝、電泳涂裝將是工程機(jī)械行業(yè)涂裝未來(lái)的發(fā)展方向。__)但是，由于行業(yè)的特點(diǎn)，空氣噴涂、手工噴涂在工程機(jī)械涂裝中還將長(zhǎng)期存在。
4.3專業(yè)化涂裝與第三方涂裝
專業(yè)化涂裝指一些為工程機(jī)械配套的企業(yè)利用其涂裝設(shè)備、工藝優(yōu)勢(shì)，專門進(jìn)行涂裝生產(chǎn)，為各種工程機(jī)械企業(yè)的零部件進(jìn)行前處理、噴漆，而零部件生產(chǎn)企業(yè)不再進(jìn)行工件的涂裝。這種專業(yè)化的方式不僅避免了小批量生產(chǎn)造成的設(shè)備利用率低的問(wèn)題，而且也解決了由于設(shè)備運(yùn)行成本高、企業(yè)不愿意更新升級(jí)設(shè)備的問(wèn)題。零部件涂裝集中在少數(shù)企業(yè)，有利于保證和提高工程機(jī)械的涂裝質(zhì)量，并能加快先進(jìn)、高效、節(jié)能的涂裝生產(chǎn)技術(shù)在工程機(jī)械行業(yè)的推廣應(yīng)用，減少了涂裝對(duì)環(huán)境污染的范圍。第三方涂裝指工程機(jī)械主機(jī)或零部件制造商將其所有涂裝生產(chǎn)全部外包給專業(yè)的涂裝工程企業(yè)———第三方，自己只負(fù)責(zé)監(jiān)督和品檢。這主要因?yàn)閷I(yè)的涂裝工程企業(yè)在涂裝技術(shù)人員的配備上有一定優(yōu)勢(shì)，有利于涂裝質(zhì)量的提高。
5.結(jié)語(yǔ)
我國(guó)工程機(jī)械的涂裝水平還處在不均衡的發(fā)展階段，新工藝、新材料和新的管理理念推廣應(yīng)用還相對(duì)比較緩慢。因此，引進(jìn)先進(jìn)的涂裝技術(shù)，抓好涂裝材料、涂裝工藝和涂裝管理這三要素，是提高工程機(jī)械產(chǎn)品涂裝質(zhì)量的當(dāng)務(wù)之急。隨著國(guó)內(nèi)一些汽車企業(yè)集團(tuán)進(jìn)入工程機(jī)械行業(yè)，汽車涂裝理念已發(fā)展成為一種新的工程機(jī)械涂裝模式，環(huán)保、高效的靜電噴涂、粉末涂裝、電泳涂裝將是工程機(jī)械行業(yè)未來(lái)涂裝的發(fā)展方向。