汽车涂装前处理的碱性脱脂剂工艺简介

第一篇：汽车涂装前处理的碱性脱脂剂工艺简介

汽车涂装前处理的碱性脱脂剂工艺简介

保证涂装前处理的质量，对碱性清洗常用材料及化学特性进行了研究。介绍了碱性脱脂剂相关的选用标准和详细的清洗工序、检测方法及工艺维护内容对清洗液的发展趋势和进展作了说明。

1．碱性脱脂剂

金属表面油污可以通过机械和化学方法去除，化学方法包括溶剂清洗、乳化清洗和碱性脱脂剂等。碱性清洗是汽车涂装前处理中最常采用的化学除油方式。碱性清洗使用了合成洗涤剂和表面活性剂，生命周期较长，性能稳定、易于控制和处理、适应范围广。碱性脱脂剂的典型构成包括碱性物质、表面活性剂、消泡剂、缓蚀剂、螯合剂以及抗硬水剂等。通常为单

组分或双组分。一般单组分为粉末形式，双组分为液—液形式，也有粉—液形式。

碱性脱脂剂用量一般为2%—10%。清洗方式包括喷淋、浸泡、喷浸结合的形式。浸泡清洗效率低于喷淋清洗效率，但浸泡时溶液较易达到工件内腔部位，所以复杂工件清洗最好采用喷淋和浸泡联合处理。喷淋时间为60—90s，浸泡时间为3—5min。脱脂溶液温度一般为45—65℃。具体时间、温度、浓度随清洗剂的种类和基材的不同而不同。

2．碱性脱脂剂的选择

碱性脱脂剂的基本要求是在工艺温度下具有较好的除油能力、无异味、符合特定环保要求、易于水洗、化学性质稳定、正常存放条件不发生化学变化、对基材影响小。选择清洗剂要考虑被去除的油脂类型（灰、蜡、油、结晶盐等）、转化膜类型、工件大小、类型和材质等。磷化前的清洗剂，除考察溶解性、除油性、乳化性以及消泡性等，重点要考察清洗剂和基材的相互作用是否会对后续转化膜的形成产生影响，即清洗剂会不会改变工件的表面状态（侵蚀、挂灰等），还有复杂工件因水洗不完全将清洗液带入磷化槽的影响。清洗作为前处理的组成部分，对转化膜的质量有重要影响。

处理费用是选择清洗剂的重要影响因素，包括：

化学品消耗；

额外的手工、清洗；

溢流水洗；

工件的返工和报废；

倒槽、清洗槽体以及可能对工作效率的影响；

操作管理和设备运行；

废液处理等。

这些因素都应该综合考虑，以保证较低的处理费用。同时，要充分考虑产品的质量保证能力、技术服务及时性和解决问题能力等。

3．工艺维护

好的前处理产品需要正确的使用和维护，才能发挥最佳效果。清洗剂通过物理化学作用使油污脱离工件表面进入溶液，这些油脂在槽液中聚集。当循环泵打开时，固体颗粒沉积到

槽子底部，油脂和有机杂质则漂在溶液表面。撇除表面油脂、定期清除底部沉渣，可以延长整个槽液使用寿命，并减少对后续工序的影响。通过槽液溢流也可以减少槽液表面的浮油和有机杂质，但需要消耗更多的药剂。槽液对污物有一定容纳能力。超过这个限度，清洗剂会失效，需要进行油水分离处理或重新配制清洗液。否则，将严重影响清洗质量，对后续工序产生影响，导致更多的人工处理或返工等。影响槽液寿命的因素，除清洗剂本身性能外，还包括链速、工件体积和类型及被清除油的类型等。脱脂除油需要控制的工艺参数包括时间、浓度、温度、机械作用、沥干时间、槽液油脂含量、杂质含量以及水洗的污染度等。对这些项目必须进行监测、记录，使之维持在正常的参数范围内。对清洗设备进行日常和周期性的维护也十分必要，保证在生产状态下，循环提升系统、加热系统、槽体以及喷嘴、油水分离器等，正常运转并发挥最大功效。清洗后的水洗是为了去除残留的碱性脱脂剂和松动的油脂，一般为室温自来水，最后水洗最好用新鲜的自来水。如果清洗不彻底，表面除油不净或有污物残留，将导致涂装缺陷，影响涂层结合力、最终涂装性能和涂层装饰效果，导致工件返修，甚至造成产品报废。要认识到，良好的涂装质量需要高质量的前处理来保证，高质量的前处理需要高效能的脱脂剂。

为获得最佳清洗效果，应严格控制槽液在工艺参数范围内，经常倒槽清淤，难清洗的工件可进行预擦。两个清洗槽比一个清洗槽效果好，而且节省药剂。大型脱脂槽应配备油水分离装置。对于质量要求高的涂装，还要配备除铁粉装置，脱脂前设立单独热水冲洗工序等。具体的细节需要在设计阶段考虑。

4．展望

应尽量采用低碱度、低工作浓度的清洗剂。同等条件下，浓度越低带出消耗越少，清洗剂越节省，同时水洗消耗也越少，也就越经济。现已开发出无水洗清洗剂，并已投入生产实践。此清洗剂与有水洗清洗剂的性能、成本基本相同，但可以节省大约30%用水，同时污水处理量大为减少。

液态清洗剂已大规模使用，可以满足涂装车间无尘操作、实现滴加泵自动滴加等自动化要求，并解决了粉剂不易溶解、结块堵塞管道喷嘴的问题。同时，使槽底沉淀大量减少，减少了清槽次数。

从质量角度出发，建议大型汽车厂对汽车用板进行全方面管理。对于前处理，一方面要求根据板材油脂情况选择适当的清洗剂，另一方面要求供货商供应板材的防锈油脂种类相对稳定，最好由生产厂家开发专用的防锈油脂。

机械作用有利于提高清洗质量。如喷淋、超声波等的应用，可降低化学品浓度，减少化学品的消耗与排放，减少对环境的影响。

随着环保要求的提高，目前比较流行研究应用生物可降解表面活性剂，对于活性剂，清洗剂要求无磷、无硅和低COD/BOD排放。虽然此方面的研究工作已开展30多年，但是目前还没有一种无磷助剂能够同时保证去污能力、对人体和环境无危害和潜在危害、成本较低这3项要求。现在已研究出无磷脱脂剂，但成本高，应用还有一定的阻力。

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第二篇：汽车涂装前处理中碱性清洗剂的通常试验项目

汽车涂装前处理中碱性清洗剂的通常试验项目

项目 检测方法

溶解性 取纯水或蒸馏水，加入生产工艺要求确定量的清洗剂，搅拌均匀之后，目视观察是否有外来物质和杂质, 有无过多的分层。

除油性 制备标准试板（可用甲苯或其它有机溶剂除油，之后涂油脂，室温放置七天或60℃烘半个小时），根据现场工艺条件确定温度和时间，进行浸泡或喷淋实验，测定

除油率。

消泡性 用量筒取50ml 按要求配好的清洗剂，倒入 100ml具塞量筒，然后在水浴中保持工艺温度，在规定温度±1℃范围内，以均匀速度上下摇动20次/15秒，放置1分

钟，测量泡沫的高度(cm)或容积(mL)乳化性 配好的清洗剂调整到规定的温度，加适量油脂至工作液中，搅拌混合1小

时后，进行除油性试验，测定此时除油率

腐蚀性 对于镀锌板，考虑在工艺条件下的腐蚀量。调整到规定的浓度和温度，在规定时间清洗后,测定清洗前后样板单位面积的质量变化(g/m2)配套性 目测，观察配套磷化后的试板外观是否有过多不均匀的颜色，是否平整均

匀、细致和光滑

测定配套磷化后磷化膜重(g/m2)

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通过扫描电子显微镜观察磷化膜微观形貌、晶粒尺寸

污染性 加适量清洗剂到磷化工作液里，然后调整磷化液，调整使总酸，游离酸和促进剂的点数回到加清洗剂之前，考察被处理试板的磷化膜外观和膜重。外观-是否有过多不均匀的颜色膜重-与在加清洗剂之前的磷化膜重比较，膜重的改变应该在20%之内

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三维,cad,机械技术汽车,catia,pro/e,ug,inventor,solidedge,solidworks,caxa, 在清洗剂质量和性能能满足的条件下，处理费用则成为选择清洗剂的重要影响因素，这些费用包括：

1． 化学品消耗的费用； 2． 额外的手工费用、清洗费用； C8 @, O” u5 I& 3． 溢流水洗的费用；

4． 可能导致工件返工和报废的费用；

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5． 经常倒槽和清洗槽体的费用以及是否影响工作效率的费用；

6． 操作管理和设备运行费用；7． 废液处理的费用等。

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以上费用在清洗剂的选择中都应该综合考虑，以保证所涂装的产品在市场竞争压力下的经济性-即要求较低的处理费用。在考虑产品性能和处理费用之外，也要充分考虑产品的质量保证能力，以及技术服务及时性和专业服务人员解决问题的能力等。

来自《汽车涂装前处理的碱性

清洗》

第三篇：汽车涂装工艺的发展

汽车涂装工艺的发展

2008-5-11 20:38:17 摘要：从设备、材料等角度介绍了汽车厂涂装车间中前处理底漆、喷漆及烘干几个重要工序的工艺变化情况。

涂装对于汽车制造来讲有两个重要作用，第一是对汽车防腐蚀，第二是给汽车增加美观。大量资料表明，国内外每年因锈蚀造成的损失相当惊人。据世界银行提供资料，1996年美国国民总产值为74335亿美元，因金属腐蚀损失为2000亿美元，约占国民生产总值的2.7%。汽车是以钢材为主的工业制品，如不解决腐蚀问题，将严重影响汽车的使用寿命和外观，因此汽车自问世之初，就与涂装结下了不解之缘。1886年，“汽车之父”卡尔·奔驰在德国斯图加特制造第一辆汽车时，就用油漆进行防锈和装饰。100多年过去了，现代汽车不仅是集现代工业成就之大成的工业品，更是技术与艺术的完美结合。中国汽车工业起步于20世纪50年代，近半个世纪来，伴随着中国汽车工业发展的坎坷历程，汽车涂装从载货汽车车身涂装发展至轿车车身涂装，坚持引进、消化和开发的道路，使中国汽车涂装技术逐步现代化。本文以汽车涂装几个主要工艺为例，从质量、材料、设备、工艺和环保等诸方面简明介绍涂装工艺技术在汽车工业中的应用和发展。在以下每种工艺的对比表中，把1986年以前归为以往工艺、1986年以后归为现代工艺。这是因为，1986年前后我国汽车行业在引进、消化、吸收国外先进的涂装技术方面做了大量的工作，涂装技术有了长足的发展，也大大缩短了与先进涂装技术的差距。

1、漆前预处理和底漆 1.1 预处理

1986年前，中国汽车维修涂装处于手工除锈、手工刷涂阶段；1956年，一汽从前苏联引进的工业化载货车车身涂装生产线建成投产，其工艺水平和涂装用材略高于当时前苏联的水平，在国内的涂装方面也算是最高水平。

1966~1985年，随着科技进步，国内科技人员开发并采用阳极电泳涂装以及氨基面漆、“湿碰湿”喷涂面漆工艺、表面活性剂清洗、红外辐射烘干和静电涂装等汽车技术，在20世纪70年代后期建成了集国内车身涂装技术之大成的二汽车身涂装生产线，标志了中国汽车涂装已全面进入阳极电泳阶段。尽管此时的汽车涂装与过去相比已经有了很大的发展，但是预处理大多没有设置磷化工序，工序数也只有4~5道。处理方式多是喷淋，脱脂处理剂为三碱类。现代涂装线的预处理工艺100%有磷化工序，欧美都有钝化工序，日本较少有钝化工序，工序数一般为十几道。处理方式多是喷淋结合的方式，处理剂为专业化公司生产的脱脂、表调、磷化、钝化各类处理剂。表$ 为漆前预处理工艺的变化。

从表1看出，工艺变得越来越复杂，设备变得越来越讲究，化学药剂越来越专业化。工艺参数控制得更精细、更便于自动控制。因为有了磷化工艺表调，钝化就随之而来，并且还增加了手工擦洗脱脂来对付顽固难洗的油脂。为了不污染电泳槽液，往往在预处理出口设置了去离子水喷洗且要控制滴液的电导率指标。所有这些都是为了提高预处理质量，保证工件清洗干净、有良好的附着力和防腐蚀性。

1.2电泳底漆

从阳极电泳过渡到阴极电泳也不过是上世纪80年代的事情，目前所有的汽车车身无一例外地采用了阴极电泳工艺。阴极电泳工艺的工作原理和阳极电泳非常相似，但质量却比阳极电泳好很多。阴极电泳漆材料的发展主要体现在提高泳透力、降低颜基比、保护边角、不含有害金属、降低烘干温度和烘干减量等方面。有报道，采用逆过程电泳工艺即先喷粉末涂料再进行内表电泳的做法以此减少VOC排放，提高内表泳透质量。近年，据很多有关双层电泳的报道，成功地拚弃中涂工序同样也是为降低VOC排放。PPG公司已有双层电泳的产品。此外，电泳工艺还有以下变化，见表2。

2、喷漆工艺

这里介绍的喷漆工艺包含了中涂和面漆的喷涂。2.1油漆材料

随着改革开放，世界著名的油漆厂商纷纷前来中国或独资或合资建厂，为国内汽车工业提供了优质的汽车油漆材料尤其是轿车油漆材料。这大大缩小了国内与国外在油漆材料应用上的差距。近年来，由于国内外竞争日益加剧，环境保护法规越来越严厉，汽车厂和油漆制造商的注意力主要放在减少4,5 排放、降低成本上。这才不断推出高固体分中涂/ 清漆、水性中涂、粉末中涂、水性底色漆、粉末罩光清漆等新品种、新工艺。此外，也有报道中涂/ 底色漆/ 清漆三喷一烘干的材料和工艺。2.2施工工艺

早期的工艺是一喷一烘干，后来油漆材料的改进可以部分做到“湿碰湿”施工。现在又有了包含中涂的三喷一烘的尝试。

过去主要是手工喷涂，喷涂工具是手工喷枪。由于手工喷枪的漆雾大、油漆浪废多，喷漆设备制造商就推出了静电喷枪。但是，喷漆质量仅靠喷漆工和一把喷枪是不能稳定的。对于大量流水作业汽车厂来说，每年几十万辆汽车完全靠人工来完成喷漆任务是很难想象的事情。在汽车制造厂家的要求下，设备供应商推出了往复式喷涂机、圆盘喷涂机代替工人完成部分喷涂任务。现在，国内各大汽车厂使用最多的是高速旋杯自动喷涂机。2.3施工设备

施工设备包含喷漆室、喷涂装置、输调漆设备和清理设备，由于油漆材料从液态漆变为粉末漆，所以又出现了喷粉室和粉末喷涂机、粉末回收系统（见图

5、图6。它们的变化见表3。

3、烘干工艺

烘干对于涂装来讲是非常重要的一道工序。目前，工业涂装中从液体油漆变成固体漆膜离不开烘干设备，它对漆膜的质量、生产成本、生产效率有着直接的影响。轿车等高装饰性涂装的烘干炉设计时，应根据烘干的零件和当地能源、资源，合理选择能源和烘干炉结构形式。投产的炉子应具备：测定的烘干曲线稳定，零件温度均匀；内壁平滑易于清理，能源利用率高，保温性好，凝结物少；废气处理合理，热能回收利用。

目前，国内漆膜固化设备的热源主要为电和燃气及油，以热风对流循环的加热方式为主。大多数燃气烘干炉的焚烧炉具有废气处理及热能综合利用功能。国内有的汽车厂家如一汽大众汽车有限公司，使用桥式烘干炉或冂字型烘干

炉减少了热量损失，并利用烘干炉下部作为车身贮存区，节约了厂房面积（见图13、图14）。近年来，高红外快速固化技术在电泳涂装和粉未涂装中的成功应用，引起了人们的重视。所谓高红外即快速提供高能量、高密度、全波段强力红外辐射，能瞬间提供大能量的热源。锦州红外技术应用研究所等单位应用高红外技术开发了涂膜固化设备，成功地改造了一汽吉林轻型车厂的电泳烘干炉，使烘干时间缩短了一半，运输链速度提高了1倍，产量翻了一番，充分显示出高红外技术的高效、节能、节省投资的特点。此外，除利用各种能源的加热烘干类型外，相继出现紫外光固化、电子束固化等新的技术，并成功运用到工业生产中。

对于烘干来讲，技术的进步更多的是指环保节能、保证烘干的内在质量和外观质量、降低生产成本。例如，加厚保温层，采用好的阻热和保温材料，废气返回焚烧利用，采用冂字形、桥式烘干炉减少热量外泄。

炉体设计制造时分段密封到现场安装，炉内壁缝全焊接光滑。生产时配备清理人员。设计要考虑凝结物气雾和滴落破坏漆膜外观，保证烘干质量及生产效率。

采用高红外加对流技术保证升温段湿漆膜快速表干，炉内循环气流与加热气流用高温交换器隔离，采用多级精密过滤。炉内输送链精密自动润滑防止磨屑污染漆膜。烘干工艺的变化如表4。

汽车喷漆常识

2008-5-11 18:30:21

一、喷漆的时机 1.当汽车美学需要时

现代汽车在追求外形线条流畅的同时，对外观的装饰要求越来越高。随着科技的发展，色彩艳丽、保色性能优良的高档汽车彩色涂料陆续应用，金属漆的普及，珠光涂料、超细二氧化钛的引入，为汽车追求新的色彩提供了前提。2.当汽车保养需要时

车辆在运行中难免出现漆面老化、破损、划伤等现象，如不及时处理，会加剧钣金件的腐蚀，影响车辆的使用寿命。当汽车漆面出现以下情况时，必须进行喷漆处理：

（1）漆面严重老化，无法采用抛光还原工艺解决；

（2）漆面因透镜效应严重失光；

（3）漆面氧化层较厚，出现局部腐蚀，已无法抛光还原；

（4）漆面出现深度划伤，无法用抛光方法清除；

（5）漆面出现局部或大部分破损。

二、喷漆施工常用工具及选用 1.涂装作业常用工具

汽车涂装作业中常用的工具分为3大类，即清除工具、刮涂工具和打磨抛光工具。（1）清除工具

涂装施工中使用的清除工具有两类，一类是清除旧漆工具，另一类是除锈工具。

①清除旧漆工具：清除旧漆工具分为手工工具和机械工具两种。手工清除旧漆工具常用的有钢刮刀、钢铲刀、扁铲、钢丝鞭、敲锤等。刮刀主要用于平面旧漆的清除，如轿车前、后盖板等，刮除时应一手握刀柄，一手握刀身，沿车身纵轴线方向依次清除。铲刀主要用于边缘、夹缝部位旧漆的清除，钢丝鞭和敲锤主要用于清除凸凹不平部位的旧漆。机械清除旧漆工具常用的有小型风动铲、喷灯、电热器等。小型风动铲清除旧漆效果好，操作省力，适合于不同漆面环境。

注意：上述提及的旧漆清除工具主要适合于清除腻子层等较厚的旧漆涂层，若轿车漆面破损严重，最好用脱漆剂与相应工具配合施工。

②除锈工具：除锈工具也分为手工工具和机械工具两种。手工除锈工具有钢刮刀、扁铲、钢丝鞭、锉刀、砂轮片等。手工除锈操作费力，效率低，除锈效果差，需配合粗砂布使用，主要用于局部小工作量的施工。机械除锈工具有喷砂枪、气动圆盘钢丝刷、离心除锈器、风动除锈锤等。机械除锈工具的特点是除锈速度快，质量好，工作效率高，适用于大面积作业。（2）刮涂工具

汽车涂装用刮涂工具主要用于刮涂腻子的施工。常用的工具有刮灰刀、牛角板、钢片刮板及橡胶刮板等四种。

①刮灰刀：刮灰刀是刮涂腻子最常用的工具，其特点是规格齐全，弹性好，使用方便。加宽刮灰刀有100mm和75mm两种，适合于大面积刮涂及基层的清理；中号刮灰刀宽度多为50~65mm，主要用于小面积腻子的刮涂及清除旧漆；窄刮灰刀多用于调配腻子及清理腻子毛刺等。刮灰刀使用后要及时清洁，并涂少许黄油防锈。

②牛角板：牛角板是用优质水牛角制成的，其特点是使用方便，可往复刮涂，主要用于修饰腻子的补刮作业。牛角板使用后应清理干净，并置于木夹上存放，以防止变形。

③钢片刮板：钢片刮板是刮涂汽车腻子的主要工具，其特点是刃宽，刮涂效率高，刮后腻子层平整，适用范围广。钢片刮板可以根据施工需要自制或选购。

④橡胶刮板：橡胶刮板弹性好，刮涂方便，可随物面形状不同进行刮涂，以获得平整的腻子层，尤其是对凸形、圆形、椭圆形物面更为适用。使用橡胶刮板应注意，不能与有机溶剂（如香蕉水、二甲笨、酮类等）接触，以防止变形。（3）打磨抛光工具

①打磨工具：手工打磨主要是用砂布或水砂纸包裹木块或橡胶块进行打磨。砂布包裹木块主要用于干磨腻子层，水砂纸包裹橡胶块主要用于水磨细腻子及中间涂层漆膜。使用手工打磨工具时，通常配合刮灰刀、毛刷、棉纱等用品，如干磨腻子，可先用刮灰刀清除腻子层表面的毛刺，平整粗糙刮痕，再进行打磨。干磨粉尘较多，水磨无粉尘且效率高、质量好，故提倡采用水磨。机械打磨工具有气动磨灰机、电动磨灰机等。气动磨灰机效率高，打磨质量好，使用安全。目前，国产气动磨灰机品种有F66、F32、N3、M2等。电动磨灰机噪声小，振动轻，粉尘少，打磨质量比气动磨灰机高。

②抛光工具：抛光工具主要是抛光机，通常为电动。它与机械打磨工具的工作原理相同，不同之处是抛光工具的转速较高，磨料较细，主要用于面漆抛光和上蜡抛光等作业。

2.个人防护用具

在任何操作中，粗心大意都易导致事故，喷漆作业也不例外。正确配戴个人防护用具，可以保证作业安全。

在使用涂料稀释剂和脱漆剂以及任何酸性溶剂时，都应配戴橡胶手套。此外，当用涂料稀释剂或石油溶剂油清洗涂装设备时，也必须配戴橡胶手套。注意：应确保手套是由不会被喷漆稀料或其它强化学试剂软化的橡胶制成的。

在处理酸性化学试剂、漂白剂或其它化学品时，必须配戴防护眼镜。使用喷涂设备进行任何涂装作业时，都应配戴具有雾化过滤器的有机气体防尘面罩，以免将涂料颗粒吸入肺部。

最后，在进行任何涂装作业时，都应穿着舒适、宽松的服装。

三、喷漆常见问题及对策

1.腻子印、羽状边（坡口）开裂（1）原因分析

①在底漆上喷涂过厚或过湿的漆层（溶剂被包容在底漆内，而底漆没有干燥牢固）。

②材料混合不均匀（平整底漆颜料成分较高，稀释后会沉降，放置一段时间后如不再搅拌，使用起来就会使颜料松散并含有孔隙和裂缝，使涂层像泡沫材料）。

③错误的稀释剂。

④不当的表面清洁和准备（清洁不当，则润湿性差，粘结不牢，使平整底漆层在边缘收缩或移位）。

⑤干燥不当（用喷枪吹未干的底漆和面漆，使表面干燥，但底层的稀料或空气没有完全释放）。

⑥过量使用腻子或腻子抹得过厚。

⑦腻子质量不良。（2）解决对策

①正确使用平整底漆，在各涂层之间留有足够的时间使稀料和空气挥发。

②充分搅拌含颜料的油漆，按喷漆房的条件选择稀释剂。

③选用烤漆房推荐使用的稀释剂。

④打磨前彻底清洁工件表面。

⑤控制腻子层的厚度（中等偏薄），在每层之间留有足够时间释放稀料和空气。

⑥腻子的使用应限于有缺陷的区域，太厚、太多则将导致羽状边裂。

⑦有条件的情况下尽量采用高质量原子灰（钣金腻子）。2.漆膜折皱（1）预防措施

①漆膜厚度应适宜，喷漆时，每层之间应留有足够的蒸发时间，绝对不允许在瓷漆中加入亮漆的稀释剂。

②避免在炎热的气候条件下喷漆，在未完全干燥时应避免在日光下曝晒。

③避免在喷漆后马上进行强制烘干，而应给出一定的蒸发时间。如果使用催干剂，应严格按照生产厂的说明操作。

④不同性质的油漆不能互相覆盖，应绝对禁止在聚酯漆上喷亮漆，旧漆层彻底打磨掉。

（2）修复方法

如果漆膜出现褶皱，应将褶皱层打磨掉，然后重新喷漆。

四、喷漆与防火

空气喷漆是用压缩空气流将漆料从喷枪中喷出，并呈雾状分散沉积在加工物体表面上的一种施工方法，这种施工不能忽视防火。

（1）车间内严禁一切明火。车间内不得随地堆放其它物品，特别是可燃物品，以保持通道畅通。即使在室外作业，附近也不应有明火。车间内应有防火负责人、防火制度和灭火器材。在醒目处还应有“ 严禁烟火”和火警电话的标志。（2）空气喷漆车间一般应单独设置，并安装通风设备，以把挥发出的可燃气体迅速排出车间。

（3）车间内应采取措施防止产生火花，电器设备要符合防爆要求；排风扇叶轮应采用有色金属制造，并防止摩擦撞击；应控制喷漆速度，防止产生静电；所有设备均应可靠接地。

（4）应做好设备的维护保养，经常清除车间内和排风管道内的油漆沉积物。（5）严格控制车间内油漆和溶剂的贮存量，在保证当天的使用量外，不应过多贮存。即使有少量使用剩的油漆和溶剂，亦应妥善保管，盖好盖子，以减少挥发。

汽车涂装线中空气供应装置的节能分析

2008-5-11 13:53:24 摘要：根据汽车涂装线对空气品质的特殊要求和空气温、湿度的调节机理，确定了空气供应装置的流程和参数。利用湿空气的焓;湿图，分析了空气供应装置节能降耗的方法。

1、引言

在汽车涂装线中，为了保证车身漆膜的质量和操作工人的舒适感，各工作场所对空气品质均有严格的要求，具体见表1。

注：①包括涂装线中的打磨、涂焊缝密封胶、抛光、报交和AUDIT等工位室体；②采用欧洲CEN 规格，与中国GB/T 14295相比，F5属于中效过滤范围，F7属于高中效过滤范围；③前处理、电泳室体的换气次数是指脱脂、磷化和电泳等工位室体内的换气次数，进风空气来自车间内，排放到车间外。

由于要求的风量较大，并且大多数为全新风供应，空气供应装置（ASU）的能耗和冬季加湿量相应也较大，从而导致ASU及其配套的冷冻机组、锅炉房和纯水站等在汽车涂装线的建设中所占的投资比例较大。因此，合理确定ASU的工作机理并采取适当的节能措施对降低投资和能耗具有重要的意义。

2、ASU调温和调湿的机理 2.1 夏季ASU的工作机理

夏季，车间外空气通常具有较高的温、湿度，ASU内的空气变化过程在湿空气焓—湿图（i-d图）上的表示见图1。其变化过程为：A→B→C，车间外空气的状态处于A点，温度为，相对湿度为φA，对应的含湿量为dA，焓为iA。当其流经ASU时，先在表冷段被冷却除湿后，空气状态处于B点，再在升温段等湿升温到C 点，此时温度为tC，相对湿度为φC，从而达到夏季涂装车间工作场所要求的空气状态。:

2.2 冬季ASU的工作机理

冬季，车间外空气通常具有较低的温、湿度，ASU空气变化过程的（i-d图）见图2。其变化过程为：D→E→F，车间外空气状态处于D点，温度为tD，相对湿度为φD，对应的含湿量为dD，焓为iD。当其流经ASU时，先在加热段进行等湿升温后，空气状态处于E点，再在喷水段进行等焓加湿到F点，此时温度为tF，相对湿度为φF，从而达到冬季涂装车间工作场所要求的空气状态。

3、ASU的流程

根据ASU的工作机理和涂装线各工作场所对空气品质的要求，将ASU的温、湿度调节区按“表冷段→加热段→加湿段”的顺序布置，使ASU在夏、冬季的运行中使用同一加热段，从而降低ASU的制造成本。对喷漆室和打磨等工位供风，ASU必须具有过滤、冷却、升温、加湿和降噪音等功能段。对于车间内供风，ASU只需具有过滤、冷却、升温和降噪音等功能段。以喷漆室为例，典型的ASU流程见图3。

4、ASU的技术参数和能耗的关系 4.1 确定ASU的风量

汽车涂装线各工作场所的ASU通常由多个组成，考虑到设备的安装空间和风管布置的合理性，通常每个ASU的风量不大于25万m3/h,，具体的数量和风量视该工作场所需要的通风量而定，具体计算公式如下：

V=3600·L·W·v（1）

式中：V——工作场所需要的通风量，m3/h；

L——室体的长度，m；

W——室体的宽度，m；

v——工作场所需要的空气流速，m/s。

或：V=nh·Vr（2）

式中：nh——工作场所需要的换气次数，次/h；

Vr——工作场所的容积，m3。4.2 确定ASU的最大能耗

在确定ASU的最大能耗时，通常是根据当地的气象资料，以夏季最高焓值时的空气状态作为计算最大致冷量的起始点，即图1中的A点；以冬季最低焓值时的空气状态作为计算最大加热量的起始点，即图2中的D点，结合i—d图中的空气状态变化过程，计算出ASU 所需的最大致冷量、最大加热量和冬季最大加湿量，为冷冻机组、锅炉房和纯水站的规划提供依据。

4.2.1确定ASU所需的最大致冷量

根据图1，当空气状态由A→B进行冷却除湿时，所需要的致冷量即为ASU所需的最大致冷量，即

Qc=V·p·（iA —iB）/3600）（3）

式中：Qc=——ASU所需的最大致冷量，KW；

ｐ——空气密度，1.2kg／m3； iA——夏季最高气温时空气的焓，KJ/kg；

iB——夏季热空气通过表冷器进行冷却除湿后的焓，KJ/kg； 4.2.2确定ASU所需的最大热能

根据图2，当空气状态由D→E进行等湿升温时，所需要的热能即为ASU所需的最大热能，即

Qh=V·p·（iE —iD）/3600）（4）

式中：Qh——ASU所需的最大热能，KW；

iE——冬季冷空气通过等湿加热后的焓，KJ/kg；

iD——冬季最低气温时空气的焓，KJ/kg。4.3 确定ASU的最大加湿量

根据图2，当D点为冬季最低焓值的空气状态点时，通常其含湿量也接近最低，当其由D→E进行等湿升温后，在喷水段由E→F进行等焓加湿过程中所需要的加湿量即为ASU所需的最大加湿量，即

WW=V·p·（dF —dE）（5）

式中：WW——ASU所需的最大加湿量，kg /h；

dF——等焓加湿后的空气含湿量，kg/kg；

dE——冬季空气最低焓值的含湿量，dE =dP，kg/kg。

5、节能措施及效果对比

为了降低ASU的能耗，当涂装线的工艺条件允许时，通常采用一次回风ASU。以产能为27台车/h的水性金属底漆喷漆室为例，平面布置见图4。

根据上海市的气象资料，车间外空气的夏季最高温度是34℃，相对湿度是80%，冬季最低温度是-4℃，相对湿度是75%，现采用2台ASU为其供风，其中1#ASU负责手工擦净室、自动擦净室、离子风吹净室和手工喷漆室的空气供应。根据各室体的尺寸和风速的要求，由公式（1）可求得V=22万m3/h。5.1 全新风ASU的能耗

1#ASU采用全新风方式时的喷漆室供、排风系统见图5a。按图1的空气变化过程，查i—d图可知iA =105.17KJ/kg，iB=58.37KJ/kg由公式（3）可求得Qc=3432 KW。

按图2的空气变化过程，查i—d图可知，iD=0.8KJ/kg，iE=55.51KJ/kg，dF=12.28×10-3 kg /kg，dE=1.94×10-3 kg /kg，由公式（5）可求得WW=2370 kg /h 5.2一次回风ASU的能耗

由于通过喷漆室的手工擦净室、自动擦净室和离子风吹净室的空气可以回用，因此可将它们作为1#ASU进风的一部分，当新风风量为16.8万m3/h，回风量为5.2万m3/h时，新风比为76.4%。喷漆室的供、排风系统见图5b，其空气状态变化过程见图

6、图7。

按图6的空气变化过程：A1+C→A→B→C，通过i—d图进行混风计算可知，夏季新风点A1和回风点C按上述风量混合后，1#ASU的进风状态点A的焓iA =95.07KJ/kg，iB=58.37KJ/kg由公式（3）可求得Qc=2691 KW。

按图7的空气变化过程：D1+F→D→E→F，冬季新风点D1和回风点F按上述风量混合后，1#ASU进风状态点D的焓iD=13.58KJ/kg，iE=55.51KJ/kg,dF=12.28×10-3 kg /kg,dE= dD=4.32×10-3 kg /kg，由公式（4）可求得Qh=3075 KW;由公式(5)可求得Ww=2101 kg /h。由上述计算结果可知，对于1#ASU而言，当采用新风比为76.4%的一次回风方式时，所需的最大致冷量可降低21.6%，最大热能可降低23.4%，最大加湿量可降低23%。

6、结语

对ASU及配套的冷冻机组、锅炉房和纯水站进行规划时，还需注意以下几点，方能使ASU正常运行，并且在运行过程中能够最大限度地节能。6.1 采用一次回风ASU的前提条件

显而易见，增加ASU的回风量可提高节能效果，但是，必须要在工艺条件允许的前提下才可采用一次回风ASU。例如供应喷漆室的空气，经过喷漆室后含有较多的漆雾和溶剂，即使在喷漆室底部经过了文丘里或水旋式的净化处理，但仍有少量的残留物，如回收利用，残留的漆雾会较快地阻塞ASU的过滤系统，使之阻力增大，而溶剂分子重新进入人工喷漆室内也会引起喷漆工的不舒适感，这时不能采用一次回风ASU。6.2 ASU的空气品质与工作场所的匹配

要合理布置整个涂料车间的送、排风管，尽量使ASU的温、湿度处理能力与工作场所要求的空气品质匹配，从而避免高品质的空气被供应到低要求的工作场所造成的能源浪费。6.3 ASU的变频技术

在实际生产过程中，涂装线各工作场所运行的连续性各不相同，因此，ASU的风机要采用变频控制，其控制系统与机械化输送系统联锁，使>EF 的供风量能根据工作场所的实际需要可自动连续地调节，从而避免能源浪费。

ASU加湿泵也应采用变频控制，使循环喷淋泵根据进风段的空气湿度自动调整喷淋量，从而使对应的加湿量达到要求。同时，有效地降低了泵的能耗和纯水消耗量。6.4 电动调节阀的应用

在新风、回风、排风管路上要设置电动调节风阀；在表冷器、加热器回水管上设置电动二通调节阀，根据室外空气焓值及室内外温、湿度的变化自动调节电动 风阀和电动水阀的开度。6.5 管路的保温

ASU的壁板、冷热水管、供回风管等均应采用绝热保温，保温材料使用A" HH 厚的岩棉或相类似的材料，从而最大限度降低由散热产生的能源损失。6.6 ASU能源供应的动态调整

在ASU的日常运行中要对车间外空气的温、湿度进行监测，以便根据室外空气焓值相应地调整冷冻机组、锅炉房和纯水站的运行负荷，使之尽可能与ASU的能耗相匹配，从而达到节能和降低运行成本的目的。

涂装质量问题的基本分析方法（下）

2008-4-30 17:5:20 3 解决涂装质量问题的原则

生产上出现了问题,并不都是容易找到原因的。先分析问题还是先解决问题,同样需要一定的原则。因为分析问题的一项目的是落实责任,但生产不可能等到责任落实后才重新继续。311 生产为先原则

解决问题的顺序为:采取所有措施保证生产→分析问题→落实责任。在涂装实际生产中,出现任何质量问题,应同时采取所有可能的措施保障生产,而不能因分析缺陷长期影响生产。如电泳漆成胶体的案例中,保证生产的措施就是更换漆槽。涂层冲击脱起的情况是尽量使工件让步接收,一边继续分析问题。再如钢板磷化发蓝的问题,因威胁到涂层的耐蚀性能,不能涂装,只有选出发蓝工件,暂时停用该批钢板制作工件,保证生产进行。312 质量为先原则

解决问题的顺序为:分析问题→解决问题→继续生产,落实责任在生产

前后均可。

当质量问题影响到产品销售、影响到企业长远利益时必须先解决质量问题,而不能生产有先天病态的产品。如检验发现涂层冲击试验后裂开,停产分析认为是粉末质量问题,只有停产,待新粉末进厂后才能生产;再如因粉末混合后出现失光,对比明显。停产分析,确认是厂家粉末原因后,对设备进行清理,更换另一厂家粉末,使生产正常进行。313 实事求是原则

涂装问题关系到企业的生产和企业所有者的收益,关系到供应商的质量声誉和货款结算,关系到各方责任承担等诸多问题,技术人员得到一个基于事实的、不可变更的结论至关重要。要做到不查明原因不下结论,坚持自己的观点不因利益相关方的影响而改变,对主管领导的分析不随便附和,作出了错误的推断时应勇敢地承认自己的不足,时间久了才能树立自己权威的观点,让各方都相信科学,相信事实,相信自己。实事求是原则是追求事实本来面目的原则。尊重事实、尊重科学是人类的基本素质,是分析和解决质量问题的基本准则。结语

涂装质量问题不但涉及到人、机、料、法、环等因素,对质量问题的分析还涉及到物理、化学、生物、数理统计等学科知识。综合运用,分析透彻,解决问题才能更具有针对性,减少弯路,确保涂装生产的正常进行。

同时要学会从解决质量问题中不断地总结经验教训,提高自己分析处理涂装质量问题的能力和水平,以适应生产不断发展的需要。

涂装质量问题的基本分析方法（上）

2008-4-30 17:1:38 1 前言

涂层是一个过程产品,涂层质量是所有因素和过程结果的累加。涂装质量问题有它自己的特点:问题出现多没有征兆,大生产中问题多以批量出现,缺陷分析比较抽象不容易让人人理解,一些参数的变化引起外观质量的变化,工艺过程长,工艺参数多等等。所以,遵循一定的问题分析和解决办法,可以加快问题的解决,更好地减少损失。涂装质量问题的基本分析方法 211 聚焦法则

涂装缺陷往往不是单一的,总是多种缺陷共存,影响程度各不相同,即分为主要缺陷和次要陷。

聚焦法则要求:

第一步:命名并统计所有的缺陷;

第二步:计算各种缺陷的比例;

第三步:找出比例最大的缺陷,即主要缺陷,这就是需要分析解决的主要问题。针对需要首先解决的主要缺陷,其原因也可能有多种,这些原因所起的作用各不相同,分主要原因和次要原因。聚焦法则要求:

第一步:针对某一问题,找到并罗列所有可能的原因(人、机、料、法、环),尽可能不漏项;

第二步: 从这些原因中找到一项主要的原因。方法是观察和试验;

第三步:针对上述的主要原因罗列所有可能的解决方法;

第四步:从这些可能的解决方法中找出最经济、最有效的一个并实施。

聚焦法则的优点是只改变一个条件,根据问题改善的效果,有利于查明问题根源,防止问题的反复出现。

如造成涂层表面杂质缺陷的有颗粒和毛絮,每一种又可以分析到十几种原因,造成毛絮的一种原因是杨柳的花絮,改善方法:搬迁厂房、封闭车间、砍伐树木、以窗纱代替开窗、往车间内送过滤的空气使之保持正压等。其中,“以窗纱代替开窗”的方式最简单,可以最先实施,以改善情况决定是否实施往车间内送过滤的空气的方案。

212 全因素分析法(或称全息分析法)

因为涂层质量是所有因素和过程结果的累加,前期所有工序的问题都可能最终表现为涂层缺陷。出现任何质量问题,应从人(操作人员)、机(机械设备、工装)、料(原料、辅料)、法(工艺方法、检测方法)、环(环境因素)诸方面进行全方位的分析,找出关键的因素。

全因素分析法不但要分析涂装施工环节,也可以延伸到原料的制造过程。因为原料是影响质量的重要因素,原料的生产过程、甚至涂装原料的上级原料同样影响涂装质量。

例如,钢板在生产中有夹杂的情况,粉末涂装高温固化后产生起皮缺陷。如果分析不到钢板的原因,无论如何都不能解决它。因为起皮的情况类似于磷化的杂质和外界掉落的物体,将责任落实到任何其它岗位人员都是一种错误。又如,在进行银色粉末涂装时,涂层出现绿豆大小的气泡,初步判断是压缩空气中的油、水在高温下挥发产生的气泡,该分析好像有理有据,但水分在粉末流平前应该挥发,液态油滴在流平温度下应该产生缩孔,显然与气泡不是同一原因。后经过粉末制造厂家共同参与才找到真正原因:粉末制造时银粉(铝粉)的加入是混合式,当混合不太充分时会造成铝粉的团聚现象,流平温度下封闭的铝粉团内的空气膨胀形成大小不一的气泡,类似于粉点(粉包)。

涂装生产应用的粉末里会有毛絮,这是将原料全部过筛后发现的。而粉末厂家也搞不清这些毛絮的来源。不要忘记,粉末生产也是需要原料的,所以原料的原料出现问题,也会影响涂装质量。213 问题重现法

生产中出现问题是某个因素变化的结果,这个因素有时可能知道,更多时候不知道变化的因素。在生产上或实验室使问题再次出现并多次重现,就会使原因明朗化。

如在查找缩孔的原因时就可采用该方法,利用生产原料的杂质、各种油类物质、多种表面活性剂、多种粉末材料等,人为产生了多种缩孔。再在这些导致缩孔物质中,确定压缩空气中的油份是产生缩孔的主要原因。

在查找电泳漆电泳不上漆的原因时,就可人为加速溶液的蒸发,使水中的可溶性离子积累,获得与生产线相似的结果(出现果冻状胶体);用去离子水做对比试验,得到不出现缺陷的样本。从而得出结论,上述缺陷是由于水的硬度高造成的。

在生产中出现涂层冲击脱起的缺陷,通过在烫干水中加入脱脂槽液,人为提高最后一道水洗的

pH ,涂装四块样板进行对比,重现了生产时的现象,得出脱脂槽液的转

移,会引起抗冲击脱层缺陷。提高磷化液游离酸,部分解决问题,通过改进烫干加热方式,最后防止了缺陷的反复。

解决涂层脱落问题也是这样,在不同的时间和温度下做几组样板,得到不同程度的脱落现象:涂层不开裂、涂层轻微裂痕、裂纹、完全碎裂等,说明固化不足会造成涂层脱落,防治办法是提高固化温度或延长固化时间。214 因素递减递增法

在重现问题时,只对已知的单一的因素或该因素的量进行加减,直到出现质量问题。

如某一产品涂装后做盐雾试验,出现涂层起泡的现象,在基本排除粉末涂料原因后,对前处理工序进行分析。因前处理采用镀锌、钝化、磷化的工序,分别减少一个工序喷涂三块样板,做相同的试验,结果发现镀锌工序是产生盐雾试验起泡的原因。

再如涂层针孔,知道增加了酸洗后的工件出现程度不同的针孔。逐步降低酸的浓度、调整缓蚀剂浓度做一系列样板,找到一个合理的配方,解决针孔问题。

因素的增减可定性地判定某一因素的作用;再用正交试验法,可以找到合适的工艺及配方,均是分析问题的有力工具。

第四篇：浅谈电泳涂装表面处理的工艺

浅谈电泳涂装表面处理的工艺

摘要：涂装前进行的表面处理是一到必要的工序，会对后面的涂装效果产生很大影响。电泳涂装也不例外，在涂装前也要进行必要的前处理阶段，以保证工件涂装的质量。但是，不同的涂装工艺要求的涂装方法会有所不同，这涉及到不同的材质以及工件表面状态。

电泳涂装前处理的目的。

电泳涂装前表面处理的目的主要是：清除涂膜与涂件表面的障碍，排除影响二者结合的因素如油污，锈渍，氧化皮及其它杂质，为电泳涂装提供如下良好条件：

导电良好，平整度高的表面。

有一个均匀，细致，膜厚1~3μm，导电仍良好的保护膜（磷化膜）该膜不仅可以防止预涂件在电沉积前不返锈，而且可以提高涂膜的附着力及其质量。

预涂件表面洁净度极高。不污染电泳槽液。

涂件表面仍湿润，以利于电沉积。电泳涂装表面处理工艺的选择：

根据电泳涂装的质量要求，构成其表面处理工序的主要有五个。脱脂除锈-水洗-表调-磷化-水洗。脱脂除锈是表面处理工艺中最为重要的一道工序，不仅是因为该工序的处理成本是整个表面处理工艺中最大的工序，对整个涂装成本的影响可谓举足轻重，据有关用户计算，脱脂除锈工序的处理成本约占整个表面处理成本1/2~1/3，占涂装总成本1/6~1/4，同时，还由于脱脂除锈工序的处理质量得到了保证，后面几道工序的处理质量就比较容易获得保证。

2.1 选择的原则

a.所选择的工艺和方法能满足电泳涂装如上述对表面处理质量的整体要求：

b.能同时满足如下条件的均可优先考虑：

投资少，处理成本低。

能与涂装线形成流水作业，以提高其自动化程序

安全，污染少，可操作性强。

2.2 除锈方法的分类及功能

除锈有很多方法，大致可分为四类

手工处理，机械处理，化学处旦，超声波处理，手工除锈

最常见的是人们手用一些简易的工具，如钢丝刷，砂轮等将工件表面的焊渣，浮锈等手工清除。

鉴于手工处理的局限性和“不彻底”性，质量的无法保证，效率的低下等问题，决定了它不能担当处理质量要求高，处理量大的电泳涂装除锈作业的主要任务。

物理除锈

物理除锈即机械除锈，凡用机械的方法将工件表面的锈鉵或其它杂清除。

实践证明：物理除锈可满足电泳涂装对表面处理质量的基本要求，即可将工件表面的锈鉵（油污）和其它清除干净，而且还可以获得导电良好的表面，但由于它存在两个最明显的缺陷而限制了它在电泳涂装中的应用，处理后的工件表面往往都比较粗糙，不仅增加涂料单耗，而且点沉积后难以获得较为平整光滑的涂膜处观。

物理除锈后至上涂装线前中间过滤的孩儿措施如果跟不上，工件表面往往容

易出现“二次返锈“。

化学除锈

化学除锈就是人们演说的酸洗。

酸洗液好坏的稳定，不仅要看它的处理效果，如除油除锈的彻底程序，速度的快慢等。而且还要看它对环境的污染大小，可操作性，同时还要看它的处理成本。

酸洗液构成和作用原理

酸洗液一般是由无机酸加上定量的缓鉵剂，抑制剂或者表面活性剂等涂加剂制成的，它们的性能和处理效果不仅取决地其中起主导作用的酸种类和性能，而且还取决于这种酸与其中添加剂的成份及其在水中的含量和之间的配比。酸洗原理中最重要的一点是酸与铁作用时产生氢气，使金属基体表面的氧化皮机械的剥落，氢气既有使基体表面氧化皮剥落的正面作用，同时过量的氢气又有腐鉵金属的品格，导致金属表面充氢，使金属变脆的负面影响，为了减轻“氢脆“对基体的损伤，在酸中加入合适的缓鉵剂，缓鉵剂能在金属基体表面形成一层分子膜，以阻碍酸的进一步作用，从而达到缓蚀的目的，抑制剂则有抑制氢气的掸发比而起到减轻酸雾挥发的作用，在酸液中加入一定量的表面活性剂，可使洗液具有除油除锈的双重作用。

酸洗法的优缺点

优点

酸洗后所获得的表面较为平整，光滑，人仅可以降低涂料单耗，而且可以提高对表面平整度要求较高的电泳涂装的外观质量；酸洗时洗液浸透到工件的每个角落，使锈鉵、油污得到比较全面和彻底的清洗，只要选择好了洗液及其相关参数得到良好的控制，处理质量就比较容易获得保证。

一般酸洗液价格都不算很贵，对降低处理成本有利。

酸洗法对电泳涂装属于“湿对湿“处理，可以实现流水作业，这对提高涂装线的机械自动化有生产率极为有利。

缺点：

不同酸洗液的处理质量受到工件材质及其表面状态的很大影响，如果选择不当，不仅处理质量得不到保证，而且处理成本高，环境污染大； 酸洗要求后道水洗很严格，因为酸洗液常用的酸是硫酸或盐酸，酸洗后如清洗不干净，硫酸的残酸，盐酸残留下的氯离子均有很强的腐蚀性，对涂件或设备都留下隐患。

酸洗尾渣pH仍很低，如不经过很好的中和处理就废气，将造成严重的环境污染。显然，采用酸洗法不仅在处理质量方面还是在提高电泳涂装的质量方面，与物理法比，均具有一定的优势，但也仍存在一些实际问题，需在应用中不断的探索和改进。

酸洗液的种类和性能

常用的酸洗液有如下几种：

盐酸型：具有盐酸的特性，除锈能力强，速度快，一般常温处理，价格适中，但易挥发，酸雾大，可操作性稍差，现人们在添加剂方面下了不少功夫，使产品笥能有了很多改进，可操作性大大增强，使用周期较硫酸型短。

硫酸型：具有硫酸的特性，较稳定，除锈速度较盐酸型的慢，常需加漫处理，使用周期相对较长，价格便宜。

混合型（盐+硫酸）：盐酸型与硫酸型优缺点互补。

“二合一“，即脱脂除锈周步进行的酸洗液。最常见比较好的是盐酸型的，特点是除油除锈速度较快，常温处理，价格适中，如用户有技术条件能自行配制，更是较好的品种之一。

“三合一”，即除油除锈磷化同步进行的酸洗液。该洗液不适用于电泳涂装，原因是1。该洗液使用的是磷酸，价格昂贵，2磷酸是一种偏弱的酸，除锈能力有限，除锈质量难以保证，3，处理后所得到的“磷化膜”在水中很快溶解，不仅起不到防锈作用，而且其溶解产物将污染电泳槽液。

“四合一”即除油，除锈，磷化，钝化同步进行的酸洗液，性能，作用及其优缺点与“三合一”雷同。

超声波处理

超声波清洗处理主要是利用化学试剂的作用和超声波自身所具有的对被处理件的“空化”化用的协同作用来完成的。它具有云污能力强，可集除油除锈为一体，占地少，操作简单，安全等优点。但该处理方法具有很强的针对笥和选择性，如应用于微锈或无锈，油污虽较严重但材质为A3的冷轧件，可望取得较好的综合效益。但如应用于锈鉵严重，氧化皮较厚的A3热轧件，则难取得令人满意的效果，不仅处理量小，而且成本高，原因在于1。其处理液中的化学试剂是磷酸，不仅价格昂贵，而且本身的除锈能力极为有限，虽然超声波的“空化”作用加强了除锈能力，但当处理液中Fe3+离子含量达到或超过某一浓度时，其除锈能力即迅速下降。所处理的是A3热轧件，锈鉵严重，工件表面的锈鉵快速剥落或溶解将促使处理液中Fe3+离子含量的快速饱和，其结果，不仅降低超声波的处理和质量，而且将促使处理量的快速下降，最终将导致处理成本居高不下，而且这个成本尚不包括超声波设备的电能消耗和置入处理液中换能器的被腐蚀损耗费用。

第五篇：工程机械防锈涂装技术及工艺简介

工程机械防锈涂装技术及工艺简介

工程机械是为城乡建设、铁路、公路、港口码头、农田水利、电力、冶金、矿山、海空基地等各项基本建设工程施工服务的机械;凡是土方工程、石方工程、混凝土工程及各种建筑安装工程在综合机械化施工中，所必需的作业机械设备，通称为工程机械。在我国工程机械主要包括:挖掘机械、铲土运输机械、工程起重机械、路面机械、压实机械、桩工机械、钢筋混凝土机械、凿岩机械、叉车、专用工程机械等10大类。其在其他各国的分类大同小异，如美国称工程机械为建筑机械，日本称为建设机械，俄罗斯则叫建筑与筑路机械。具体常见的工程机械有:液压挖掘机、履带推土机、轮式装载机、压路机、平地机、摊铺机、叉车及汽车起重机等。

众所周知，工程机械是一种户外工作机械，长期暴露在户外大气(包括海洋大气、工业大气、城市大气和乡村大气)和不同水质(海水、河水)等恶劣环境中，每时每刻都在承受不同地域和环境的不同程度腐蚀，从而造成了工程机械的各种“慢性病”和“多发病”。工程机械涂装是工程机械产品制造工艺中的一个重要环节。防锈、防蚀涂装质量是产品全面质量的重要方面之一。产品外观质量不仅反映了产品防护、装饰性能，而且也是构成产品价值的重要因素。

1涂装工艺

工程机械防锈涂装工艺一般可分为涂装前表面处理工艺和防锈底漆涂装工艺。

1.1表面处理表面处理是防锈涂装的重要工序之一。工程机械防锈涂装质量在很大程度上取决于表面处理的方式好坏。

据英国帝国化学公司介绍，涂层寿命受3方面因素制约:表面处理，占60％;涂装施工，占25％;涂料本身质量，占15％。

工程机械行业，不同零部件的表面处理方式。

机械清理可有效去除工件上的铁锈、焊渣、氧化皮，消除焊接应力，增加防锈涂膜与金属基体的结合力，从而大大提高工程机械零部件的防锈质量。机械清理标准要求达到ISO8501—1∶1988的Sa2.5级。表面粗糙度要达到防锈涂层厚度的1/3。喷、抛丸所用钢丸要达到GB6484要求。

薄板冲压件的表面处理称一般用化学表面处理。工艺流程为:

预脱脂→脱脂→热水洗→冷水洗→酸洗→冷水洗→中和→冷水洗→表面调整→磷化→冷水洗→热水洗→纯水洗→干燥

上述工艺过程也可根据薄板冲压件的油、锈情况作适当调整，或不用酸洗工序，或不用预脱脂工序。而脱脂和磷化是化学处理工艺中的关键工序，这两道工序直接影响工件化学处理的质量和防锈涂层的质量。有关工艺参数和相关辅助设备也是影响表面处理质量的不可忽视的因素。

1.2涂装工艺

由于工程机械范围广、规格多、整机重、零部件大，一般采用喷涂方式进行涂装。喷涂工具有空气喷枪、高压无气喷枪、空气辅助式喷枪及手提式静电喷枪。空气喷枪喷涂效率低(30％左右)，环境污染较严重，所以已经和正在被空气辅助式喷枪和手提式静电喷枪所取代。

如世界第一工程机械公司———美国卡特彼勒(CAT)公司就采用空气辅助式喷枪进行喷涂，对发动机罩等薄板覆盖件则采用手提式静电喷枪。

工程机械用涂装设备一般采用较为先进的水旋喷漆室。中小零部件也可采用水帘喷漆室或无泵喷漆室，前者具有先进的性能，后者经济实惠，方便实用。由于工程机械整机和零部件较重，热容量大，因此，其防锈涂层的干燥，一般采用烘烤均匀的热风对流的烘干方式。热源可因地制宜，选用蒸汽、电、轻柴油、天然气和液化石油气等。

2主要涂装设备

2.1通过式抛丸室

通过式抛丸室由清理室体、抛丸器、弹丸循环系统、通风除尘系统、底部基础和电气控制系统组成。可根据不同规格的工件进行大小不等的非标设计，也可选用定型设备。

通过式抛丸室适用于工程机械结构件，锻铸件的表面清理、强化，使之获得一定粗糙度的光洁表面，增加涂膜结合力，提高工件防腐蚀效果。当工件进入抛丸室后，由电动机带动的抛丸器离心抛出高速弹丸，强力冲击工件表面的铁锈、氧化皮。工件作匀速运动或若干次自转后即清理干净，表面质量即可达到Sa2～Sa2.5级标准。

2.2水旋喷漆室

水旋喷漆室又叫液力旋压式喷漆室。该室采用气体层流压抑方式防止漆雾扩散，用液力旋压管过滤漆雾，是目前技术上较完备的喷漆室。

水旋喷漆室由室体、电动门、漆雾过滤装置、空调送风装置和排风装置组成;照明装置安装在室体内两侧，照度在500Lux以上，可分组控制;室内设可燃气体浓度检测、报警装置;漆雾过滤装置由洗涤板、液力旋压器、地下水槽和排气装置组成，漆雾去除率>98％;空调送风装置是使气体形成层流状的主要部件，送入供气室的空气经过过滤，加热后，均匀地由给气顶棚送向室内，使室内风速均匀，无工件时垂直风速可达0.35～0.4m·s-1;排风装置是用风机将室体内的含漆雾气体经液力旋压管过滤，从水槽与洗涤板之间排出。

2.3热风烘干室

烘干方式为热风循环对流方式，其最大优点为烘烤均匀，尤其适合热容量较大的工程机械零部件。加热热源有蒸汽、电、轻柴油、天然气、液化石油气等。在条件许可情况下，优先选用液化石油气。这是一种清洁高效能源，最大优点是生产运行成本仅为用电成本的35％～40％。

2.4输送系统

对于工程机械部件(结构件)来说，采用自行电动葫芦是一种行之有效的选择。自行电动葫芦输送系统由门架立柱、承载轨道、滑导电轨及集电器、载物车、电动葫芦、PC控制的中央控制柜组成。

该系统融合了机械、电子、计算机、自动控制四大技术精髓，集中了仓储、运输、装卸、工艺操作四大物流环节。不仅能按预设程序连续或步进输送工件，尤其方便的是在有人工操作的地方如上、下件处，喷漆室内均可实现自动或手动自由升降。

3涂料

工程机械涂料应具备以下特征:

①对水、氧及腐蚀介质的渗透性极小;②与底材的附着力强而持久;③有较好的防锈、装饰性能;④具有特殊性能，如绝缘、导电、隔热性等;⑤具有适当的涂装配套体系。

随着工业节能和环境保护的需要，在保证上述性能的条件下，涂料还应具有低温快干、环保节能的性能，该类涂料还要尤其适合生产批量不大的工程机械零部件和整机的涂装。

目前国内工程机械采用的涂料一般为环氧酯类底漆，聚氨酯类面漆。前者防锈性能好，后者具有较好的装饰性能。

4环保及劳动安全卫生

4.1环境保护

在工程机械涂装设计中，环境保护是一个十分重要的问题。其依据是:

①GB8978—7996《污水综合排放标准》;

②GB16297—1996《大气污染物综合排放标准》;

③GB12348—90《工业企业厂噪音标准》;

④JBJ16—2000《机械工业环境保护设计规范》等。

要坚决执行有关防止污染及其他公害的设计施工，执行与主体工程应同时设计、同时施工、同时使用投产的“三同时”制度。

如在工程机械防锈涂装工程中，定期排放的涂料废水和化学处理排放的酸碱废水，在收集调节后通过专门的废水处理机组处理，在满足国标pH=6～9，SS=70mg/L，COD=100mg·L-1，石油类5mg/L以下才可排放。

此外废气、废渣、噪声等，也要采取一定的措施，治理达标。

4.2劳动安全卫生

在劳动安全卫生方面，作为依据的国家标准有:

①GBJ16—87(2001年版)《建筑设计防火规范》;

②JBJ18—2000《机械工业职业安全卫生设计规范》;

③GB6514—1995《涂装作业安全规程·涂漆工艺安全及其通风净化》;

④GB14443—1993《涂装作业安全规程·涂层烘干室安全技术规定》;

⑤GB14444—1993《涂装作业安全规程·喷漆室安全技术规定》等。

加强车间劳动安全卫生管理工作，并不断进行安全知识、劳动卫生方面的教育和培训，严格执行国家和企业各项劳动安全和工业卫生规定。