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影响涂料利用率因素及改进措施

时间:2024-08-06

空气喷涂法是最简单最基本的喷涂方法,也是目前广泛使用的喷涂方法,其主要原理是利用压缩空气(气压在0.3~0.5Mpa)流经喷嘴时,使其周围产生负压而使漆液被吸出,因压缩空气的快速扩散而雾化。其喷涂利用率低在所有与喷涂方法中最低,一般在30%~60%范围内,且环境污染最严重。使用空气喷涂法,相当一部分涂料是在喷涂时因雾化、飞散而浪费。这不但增加制造成本,而且还加重了喷漆房内过滤棉的堵塞,污染了环境和设备。要提高涂料的利用率,必须从涂装方法、涂装工艺和涂装管理入手,实行全过程控制,才能取得良好的效果。

 

一、影响涂料利用率的因素

1.喷涂方法的影响

对空气喷涂法,高压无气喷涂法,高压辅气喷涂法(又称混气喷涂法)和静电喷涂法等喷涂方式进行对比分析,结果如表1。

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2.操作技能的影响

喷漆工的操作技能影响着喷涂的全过程;在喷涂前,表现在操作者对涂料的调配,对喷枪各旋钮的调整,如漆量调控阀、空气调节阀和扇形调控阀等;在喷涂时,表现在喷枪与工件的距离,走枪的速度、匀速性及前后喷涂搭接的掌握;在喷涂后,表现在对喷枪的及时清洗和维护保养。气压一般控制在0.5Mpa左右、出漆量控制在200ml/min左右、走枪速度控制在300~450mm/s、喷幅控制在150mm左右、喷涂距离控制在200~250mm、前后喷幅搭接1/3左右较为理想。能否掌握这些技能,将直接影响涂料的利用率和喷枪的使用寿命。

 

目前许多公司喷漆工操作技能偏低,主要有2个方面的原因:

(1)一些公司的涂装工艺各个工序以产品为单位集中化,实施“一人多能”的生产模式,大大降低了喷涂作业专业化程度;

(2)喷漆工种脏、累、有毒有害,很多人不愿意从事该工种,或从事之后却又改做其他工种。基于上述原因,造成喷漆工技术素质不高,对喷涂操作技能掌握不够,导致漆雾过分飞散,且经常因漏喷、流挂、漆膜厚度过分不均匀而造成返工,加上操作人员节约意识淡漠,大大降低了涂料的率用率。

 

 

3.涂装场地分散的影响某公司涂料年用量达30T以上,但由于分散在3个点涂装作业,一次性喷涂作业批量小,降低了涂料的利用率。因为每次喷涂作业,损耗在输漆管、漆桶和喷枪中的涂料是一定的。一次性作业批量越少,需作业的次数就越多,所以浪费的就越多。此外,涂装场地分散还影响了一些新型高利用率涂装方法的推广应用。

 

4.其他因素影响喷漆房内的风速对涂料的利用率有影响,涂料利用率最大时的风速范围为0.3~0.5m/s,从实测的情况看,喷漆房内风速大多在0.3m/s左右,因此影响较小。此外,所使用的涂料种类、工件的形状和大小对涂料的利用率也有一定的影响。

二、改进措施

1.改进喷涂方法

其实就是改进喷枪及其附属设施。为确保产品质量,经试验,采用高压辅气喷枪(混气喷枪)替代现行的空气喷枪喷底漆;静电喷枪替代现行的空气喷枪喷面漆,在其他因素相同的情况下,不但涂料的利用率可提高20%以上,提升了面漆的质量,且漆雾、粉尘和压缩空气用量明显减少,从而达到经济效益和环境效益双丰收。此外,用高压辅气喷枪不但可提高涂料利用率,还可提高工作效率,但在操作过程需注意以下几点:

 

(1)结束时间相对增加,因采用高压漆桶,高压漆管输送漆液,准备,结束时间相对增加,一般在20min左右。但对于高压辅气喷枪,因其工作效率为空气喷枪的1.5倍,一次喷涂时间1h以上,即喷涂12kg以上的涂料,便可节约20min左右喷漆时间;

 

(2)输漆管中所剩涂料的处理, 每次洗时管道中所剩的涂料(0.5kg左右)和所用稀释剂较多,应尽可能连续作业,即尽可能大批量作业时使用,减少清洗次数。在实际操作中,也可通过及时添加稀释剂,把管道中涂料喷完,稀释剂经过滤后可重复使用;

 

(3)静电喷枪对漆液的电阻值有一定的范围要求,且工件接地良好:漆液的电阻值主要通过稀释剂来调整,接地是通过吊钩或专用接地线来实现,但这两者好与坏,均可从漆雾的吸附情况来判断,因此能及时发现问题。一般20d左右需清理一次吊钩或接地线;

 

(4)一般溶剂型静电喷枪,大都采用外接电源的方式,所以静电喷涂存在火灾隐患。

 

2.改进涂装工艺为充分发挥高压辅气喷枪(混气枪)或静电喷枪涂料利用率高的特性,能否提高一次性喷涂作业批量,是应用成功与否的关键。而对“涂装作业点”实施相对集中,实行“涂装作业”专业化,是提高喷涂作业批量的有效方法。

 

 

3.规范涂装管理要从根本上提高涂料的利用率,必须建立规范的管理措施,认真做好以下几个方面:

 

(1)加强喷漆操作员工培训,提高其操作技能,应及时从职业学院引进涂装专业的毕业生,提高操作人员的整体素质。通过竞聘的方法确定或指定人员负责使用高压辅气喷枪和静电喷枪;

 

(2)实施涂装作业专业化。为减少喷枪的数量和清洗次数,发挥新型喷枪适合大批量作业的优势,必须尽可能的对原独立喷涂作业方式进行相对集中。为此,管理方面需将喷涂工序的工时从产品的其他工序中分离、单列或组合,建立以新型喷涂方法为主,原空气喷枪为辅的生产作业模式。考虑生产需要,在特殊情况下,仍然允许在小范围内使用空气喷枪(应控制在15%以内);

 

(3)建立喷涂设备的日常维护保养负责制:因新喷枪价格相对昂贵,且操作、清洗不到位,很容易损坏,因此要做到专人专用;

 

(4)建立涂料消耗奖罚制度。为增强员工的节约意识,充分调动操作者的积极性,除进行必要教育外,还应建立节约有奖的涂料消耗制度。对不同型号产品制定涂料消耗定额,对每次喷涂的工件和涂料消耗进行登记,特别是返工用漆,定期考核,同时实行限额发料。若使用的双组份涂料,喷涂前需按比例对产品进行混合,经混合后,必须在4~6h用完,否则剩余的漆液就会凝固,不能使用。因此要依据产品进行限额发料,称质量调配,使浪费在桶中的涂料降低到允许的范围之内。

综上所述,提高涂料利用率是降低生产成本、减轻环境污染的重要途径。通过改进喷涂方法、优化涂装工艺和规范涂装管理,我们可以显著提高涂料利用率,实现经济效益和环境效益的双赢。欢迎随时通过后台留言的方式与我们联系。浩力森与您下期再见!

 

本文作者:浩力森应用工程中心 徐庆