摘要:本文從工程機械行業塗裝技術發展應用及塗裝工藝設備設計應用出發,探討工程機械行業節能、環保、低碳塗裝技術應用。
關鍵詞:工程機械,節能,環保,低碳,塗裝,前處理,電泳,噴粉,噴漆,烘幹
一、引言
“十一五”期間,我國工程機械行業走過了極不平凡曆史階段,創造了我國工程機械行業發展史上最好的輝煌的五年,而且為國家的經濟建設和世界工程機械的發展做出了積極的貢獻。
據統計2010年全行業銷售收入達到4367億元,其中出口金額103.4億美金,全行業規模以上企業1400多家,其中主機廠710多家;根據預測,2015年國內銷售規模將達到9000億元,主機產品國際需求量將達到2100億美金,中國工程機械產品出口將達到260億美金,成為世界出口大國。
工程機械行業規模總量已躍居世界首位,成為我國國民經濟發展的重要支柱產業。
工程機械行業發展從粗放型、模仿型、數量型向科技創新型、質量效益型、美觀環保型轉變。工程機械行業“十二五”科技發展目標是以科技先行,重點圍繞低碳、綠色、高效、節能、信息化工程全麵展開。而節能、降耗、減排的發展目標實現一方麵是通過產品結構優化與輕量化設計、減低尾氣排放;另一方麵改造傳統製造工藝,提高專業化生產規模,在生產過程中采用節能、環保、低碳工藝設備進行產品製造。而塗裝工藝恰是製造過程的能耗大戶、環保重點環節。因而在工程機械這樣規模的行業進行節能、環保、低碳塗裝技術應用勢在必行。這也是我國“資源節約型”、“環境友好型”的兩型社會建設需要。
二、工程機械塗裝特點
近些年工程機械企業不斷加大技改投入,提高產能,持續更新提高製造工藝水平,主要表現在製造質量水平的提高和表麵塗裝水平的提高。單從塗裝工藝發展來看,擺地攤露天噴塗工藝已經淘汰,塗裝工藝水平不斷提高,塗裝設備越來越先進,越來越自動化,效率越來越高,一些零部件塗裝已經采用汽車行業先進的塗裝工藝與設備,工藝更加完善,塗層更加美觀耐候,防腐更加可靠,塗料及設備更加環保。但是工程機械作為一個規模行業它有別於汽車、家電、家具等其他行業,它有其自身特點,需認真加以研究.
1.產品、工件種類複雜,工件大小不一,零部件長度從幾百毫米到一、二十米,重量從幾公斤到二、三十噸;整機從幾米到五、六十米,重量從幾噸到二、三百噸;板厚從一、二毫米到一、二百毫米。
2.結構複雜,工件內腔多,單件作業時間長。
3.工件加工麵及加工孔多,屏蔽複雜。
4.板材供應狀況較差,大多采用熱軋板與熱軋型材,表麵鏽蝕嚴重,坑窪不平。
5.零部件及整機塗裝工藝複雜,工序多。零部件有底塗後加工或裝配後再進行中塗、麵塗的;有整機裝配、整機試驗中汙損,甚至需要裝配過程中的配焊損,整機重新打磨再做麵塗;整機或零部件還需多次套色。
這些都給塗裝工藝設備選擇及節能、環保、低碳塗裝技術應用帶來挑戰。
三、塗裝工藝設備的節能、環保、低碳塗裝技術應用
1.拋丸前處理工藝設備
(1)現在各主要主機或結構件生產廠商生產規模與“十一五”以前不可同日而語,生產綱領大,效率高。例如挖掘機廠起步規模在1萬台/年以上,有幾個廠能力已達2-3萬台/年;裝載機廠第一集團軍產能均達到3萬台/年,一些廠已達到4萬台/年以上;叉車廠產能都在1萬台/年以上,一些廠已超6萬台/年;起重機產能多在1萬台/年以上,一些廠已超2萬台/年;水泥攪拌車產能多在3千台/年以上,一些廠已在規劃3萬台/年的產能。
這樣的批量,種類又多,須將工件進行細致分類,尤其是按截麵尺寸進行分類,對於連續通過式拋丸室工件截麵尺寸影響拋頭布置、拋頭數量及室體大小,從而影響除塵風量,而這兩部分功率消耗占到拋丸設備功率的70%以上。
就挖掘機而言,1萬台/年以上綱領的結構件塗裝線需建兩條,傳統設計為兩條通用線,現在設計為:上下平台拋丸噴漆一條線,動臂、鬥杆、鏟鬥拋丸清洗磷化噴粉一條線,僅拋丸設備能耗可節約200Kw。
(2)拋丸器驅動型式采用直連方式,減少傳遞功率損耗,並且增加維修空間。
(3)丸料回收選用皮帶輸送機,減少設備故障,節約能源。
尤其對於起重機臂架、塔機起重臂、平衡臂、履帶吊臂架等長形工件,其拋丸設備加上清理補噴設備很長,采用螺旋輸送,往往需6-8級,功率消耗大,故障率高,地坑較深,投資加大,如果改為皮帶輸送,就比較節能、簡單實用。
(4)除塵器必須采用兩級除塵:旋風+濾芯,濾芯采用進口濾紙,自動脈衝反吹,排放管設有檢測孔,方便檢測,濾芯按照要求進行維護與更換,保證達標排放。
(5)對於懸掛通過式拋丸設備,頂部開口處密封材料及結構型式需持續改進,一些合資公司的密封結構值得借鑒,切實降低外泄飛丸造成人身傷害,減少對車間環境汙染。現在通常做法還需從分離器平台往下用複合彩板製作一個隔擋牆,能大大減少飛丸四濺,效果不錯。
(6)防護材料推薦選用軋製Mn13,耐衝擊,拋出的丸料衝擊反而使其更耐磨,使用壽命明顯提高,安裝維護方便,采用焊接連接即可。