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摘要:在當(dāng)前工程機械領(lǐng)域當(dāng)中,由于粉末涂裝技術(shù)擁有無污染、高效率等特征,因此現(xiàn)階段得到了較為廣泛的運用。本文首先對粉末涂裝技術(shù)的原理、特征等進(jìn)行研究與敘述,然后在此基礎(chǔ)上剖析粉末涂裝技術(shù)在小件、薄板件以及結(jié)構(gòu)件中的實際應(yīng)用。
關(guān)鍵詞:工程機械;粉末涂裝;靜電粉末涂裝
1粉末涂裝技術(shù)的原理及特征
粉末涂裝技術(shù)中的核心是粉末涂料,具體是指一種固體樹脂和填料、顏料、助劑等構(gòu)成的固體粉末狀合成樹脂材料。通常情況下,可將粉末涂料劃分為熱塑性、熱固性兩種類型。由于熱塑性粉末涂料與金屬附著性較差、涂抹外觀不美觀等,因此截止到目前工程機械領(lǐng)域中并不會運用熱塑性粉末涂料,也就是說熱固性粉末材料處于核心地位[1]。(1)粉末涂裝技術(shù)的原理。在當(dāng)前粉末涂料涂裝的過程中,運用最為廣泛、工藝最為成熟的便是靜電粉末涂裝技術(shù)。在該技術(shù)運用的過程中,主要是連接靜電粉末噴槍、高壓靜電發(fā)生器,在處于工作狀態(tài)時正極便會形成非常高的壓靜電場,槍口位置會產(chǎn)生電暈放電的情況,在粉末涂料由凈化空氣從供粉器傳輸?shù)絿姌?,在霧化的過程中會形成帶電顆粒,然后經(jīng)由氣場、電場的作用,根據(jù)電場力方向使得粉末涂料噴涂到工件表面當(dāng)中,并且會吸附到工件表面中[2]。當(dāng)工件上的涂料厚度達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn)后,則運用流平固化工藝、加熱熔融工藝等,使得工件表面的涂層更加平整、光滑。(2)粉末涂裝技術(shù)的特征。現(xiàn)階段,在工程機械領(lǐng)域中粉末涂裝技術(shù)的運用是較為廣泛的,其根本原因是其優(yōu)勢越來越明顯,下面重點對該技術(shù)的特征進(jìn)行全面的、綜合的分析:相對于溶劑型涂料噴涂技術(shù)來說,可清晰的看出粉末涂裝的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在以下幾點:其一,在粉末涂裝技術(shù)運用的過程中,是處于封閉的環(huán)境中而進(jìn)行的,因此可以將噴溢的涂料有效的回收與運用,實現(xiàn)了涂料利用的最大化,基本超過95%,這對于成本的降低也具有積極意義;其二,由于粉末涂料屬于固體粉末,意味著該涂料不會由于毒性、光化學(xué)反應(yīng)等,而出現(xiàn)廢水處理、大氣污染等一系列的問題,與我國當(dāng)前所提倡的環(huán)境保護(hù)是相匹配的;其三,粉末涂料屬于粉末狀態(tài),因此無需根據(jù)季節(jié)的變化而來對涂料的黏度進(jìn)行調(diào)節(jié),同時也無需等待涂料揮發(fā)后再進(jìn)行噴涂,實現(xiàn)了涂裝效率的提高、時間的縮短,并且還不會占用過大的場地;其四,相對于其他涂裝技術(shù)來說,粉末涂裝技術(shù)的操作是較為簡單的,經(jīng)過簡單的培訓(xùn)與學(xué)習(xí)后便可以輕松的操作,同時也不會出現(xiàn)流掛等問題,這是得到廣泛運用的重要因素;其五,相對于溶劑型涂料來說,粉末涂料的耐化學(xué)介質(zhì)性能和物理機械性能等優(yōu)勢更加明顯;其六,可輕松的來控制涂膜厚度,通常來說一次涂裝的涂膜厚度可以根據(jù)實際情況,將其設(shè)定為50μm~500μm區(qū)間,不但能夠精準(zhǔn)的來對厚度進(jìn)行設(shè)定,同時可有效的減少涂裝次數(shù),實現(xiàn)涂裝效率的大幅度提升。需注意的是,即便粉末涂裝技術(shù)現(xiàn)階段得到了廣泛的運用,并且優(yōu)勢也是較為明顯的,但是仍然面臨著以下三個方面的問題:首先,粉末涂料用樹脂軟化點通常在85℃以上,而粉末涂料烘烤溫度通常超過150℃,因此紙張、木材以及塑料等耐熱性較差不適用于該技術(shù);其次,為了實現(xiàn)粉末涂料利用率的盡可能提高,需要將粉末涂料回收裝置進(jìn)行安裝,因此其成本是相對較高的;最后,受到涂裝設(shè)備和烘烤溫度等問題的影響,原來涂裝設(shè)備或涂裝線無法直接運用。
2粉末涂裝技術(shù)在工程機械的實際應(yīng)用
在對當(dāng)前工程機械領(lǐng)域的發(fā)展情況進(jìn)行調(diào)查與研究后,得知粉末涂裝技術(shù)現(xiàn)階段主要被運用在薄板件、小件以及結(jié)構(gòu)件上。(1)粉末涂裝技術(shù)在薄板件中的應(yīng)用。具體來說,防腐涂裝是薄板件中核心的用途,是由前處理、涂裝兩個分支構(gòu)成的。在薄板件中,粉末涂裝的工藝要求與特征主要體現(xiàn)在以下幾個方面:其一,運用燃油或燃?xì)饧訜?。眾所周知,由于薄板件的厚度是相對較薄的,意味著溫度的提高是較為均衡的,因此想要達(dá)到涂裝的標(biāo)準(zhǔn),僅需運用熱風(fēng)循環(huán)的方法即可;其二,需采用人工與機械噴涂組合方法。相對于其他構(gòu)件來說,一些薄板件的內(nèi)部結(jié)構(gòu)是較為復(fù)雜的,因此在粉末涂裝技術(shù)應(yīng)用的過程中,很容易出現(xiàn)空洞、內(nèi)表面以及邊角涂裝不到位的情況,那么在此背景下則需要采用人工噴涂的方式來完成相關(guān)的工作。人工涂裝與機械噴涂順序的不同,其產(chǎn)生的后果存在著一定的差異;其三,原件要求較高。眾所周知,覆蓋件、駕駛室的原材料外觀方面有著較高的要求,因此需要盡可能的保障原件表面質(zhì)量,也就是說將粉末涂裝技術(shù)運用在薄板件時,通常情況下重點應(yīng)運用在大型工程機械生產(chǎn)中;其四,成品保護(hù)。截止到目前,粉末涂裝工藝中的修復(fù)技術(shù)是不夠成熟與健全的,因此在裝配與調(diào)試薄板件期間需要加強成本保護(hù);其五,屏蔽物、輔料應(yīng)具備耐高溫性,其根本原因是粉末涂料固化溫度相對較高。(2)粉末涂裝技術(shù)在小件中的應(yīng)用。在工程機械領(lǐng)域當(dāng)中,包含著大量的小件,因此需要充分的考慮到小件的外形、尺寸以及要求等相關(guān)情況,來對粉末涂裝技術(shù)進(jìn)行選擇與確定。另外,當(dāng)小件對防腐性能方面有著較高的要求時,則首先需要執(zhí)行磷化電泳涂裝,在處理完畢后再開展粉末涂裝??偟膩碚f,粉末涂裝技術(shù)在小件中運用的過程中,其特征主要包含四個方面:其一,小件的粉末涂裝線烘房尺寸小,保溫效果好,并且溫度可以均勻的提高;其二,粉末涂裝技術(shù)的污染相對較小,與薄板件、結(jié)構(gòu)件不同的是,該技術(shù)運用在小件中時主要運用的是空氣噴涂的方式,能夠有效的避免廢水處理、大氣污染等相關(guān)問題;其三,由于小件主要被運用在工程機械領(lǐng)域中的內(nèi)部,因此對修補工藝并沒有過高的要求;其四,粉末涂裝技術(shù)的成本較低。數(shù)據(jù)顯示,粉末涂裝技術(shù)在小件中運用的過程中,由于粉末涂料是能夠?qū)崿F(xiàn)回收再利用的,因此其利用率超過95%,對于成本的大幅度降低具有積極意義。綜合來分析,可以清晰的看出工程機械的小件涂裝方面,粉末涂裝技術(shù)具有明顯的優(yōu)勢,并且現(xiàn)階段已經(jīng)得到了較為廣泛的運用。(3)粉末涂裝技術(shù)在結(jié)構(gòu)件中的應(yīng)用。針對于結(jié)構(gòu)件來說,由于其結(jié)構(gòu)尺寸是相對較大的,因此在粉末涂裝工藝方面與薄板件、小件間具有一定的不同。關(guān)于結(jié)構(gòu)件粉末涂裝技術(shù)的特征,重點體現(xiàn)在以下幾個方面:其一,粉末涂裝的效率較高。在工程機械領(lǐng)域施工的進(jìn)程中,由于能夠及時的來對工藝參數(shù)進(jìn)行調(diào)整,因此通常運用一道工序便可以實現(xiàn)涂裝工藝的完成;其二,粉末涂裝有著更高的工藝要求,最重要的是結(jié)構(gòu)件的表面不可以存在油污、粉塵等,因此在執(zhí)行粉末涂裝技術(shù)前,需要進(jìn)行磷化、脫脂等相關(guān)處理;其三,通常情況下結(jié)構(gòu)件的形態(tài)都是相對較為復(fù)雜的,因此在運用粉末噴涂工藝時會對粉末上粉效果產(chǎn)生一定的影響,還需要采取其他工藝來對漏噴等情況進(jìn)行處理。與此同時,結(jié)構(gòu)件的復(fù)雜性還會影響到溫度均勻提高的情況,因此導(dǎo)致出現(xiàn)不同程度的問題,這也是現(xiàn)階段重點將粉末涂裝工藝運用在結(jié)構(gòu)較為簡單的結(jié)構(gòu)件中的重要因素。
3結(jié)語
總的來說,經(jīng)過全文的分析了解到粉末涂裝工藝當(dāng)前主要運用在小件、薄板件以及結(jié)構(gòu)件當(dāng)中,而由于結(jié)構(gòu)件較為復(fù)雜,再加上該工藝現(xiàn)階段不夠成熟,因此僅能夠運用在簡單的結(jié)構(gòu)件中,在未來還需要持續(xù)對該領(lǐng)域的研究。
作者:魏川力 單位:四川輕化工大學(xué)