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影響涂料利用率因素及改進措施

時間:2024-08-06

空氣噴涂法是最簡單最基本的噴涂方法,也是目前廣泛使用的噴涂方法,其主要原理是利用壓縮空氣(氣壓在0.3~0.5Mpa)流經(jīng)噴嘴時,使其周圍產(chǎn)生負壓而使漆液被吸出,因壓縮空氣的快速擴散而霧化。其噴涂利用率低在所有與噴涂方法中最低,一般在30%~60%范圍內(nèi),且環(huán)境污染最嚴重。使用空氣噴涂法,相當一部分涂料是在噴涂時因霧化、飛散而浪費。這不但增加制造成本,而且還加重了噴漆房內(nèi)過濾棉的堵塞,污染了環(huán)境和設備。要提高涂料的利用率,必須從涂裝方法、涂裝工藝和涂裝管理入手,實行全過程控制,才能取得良好的效果。

 

一、影響涂料利用率的因素

1.噴涂方法的影響

對空氣噴涂法,高壓無氣噴涂法,高壓輔氣噴涂法(又稱混氣噴涂法)和靜電噴涂法等噴涂方式進行對比分析,結(jié)果如表1。

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2.操作技能的影響

噴漆工的操作技能影響著噴涂的全過程;在噴涂前,表現(xiàn)在操作者對涂料的調(diào)配,對噴槍各旋鈕的調(diào)整,如漆量調(diào)控閥、空氣調(diào)節(jié)閥和扇形調(diào)控閥等;在噴涂時,表現(xiàn)在噴槍與工件的距離,走槍的速度、勻速性及前后噴涂搭接的掌握;在噴涂后,表現(xiàn)在對噴槍的及時清洗和維護保養(yǎng)。氣壓一般控制在0.5Mpa左右、出漆量控制在200ml/min左右、走槍速度控制在300~450mm/s、噴幅控制在150mm左右、噴涂距離控制在200~250mm、前后噴幅搭接1/3左右較為理想。能否掌握這些技能,將直接影響涂料的利用率和噴槍的使用壽命。

 

目前許多公司噴漆工操作技能偏低,主要有2個方面的原因:

(1)一些公司的涂裝工藝各個工序以產(chǎn)品為單位集中化,實施“一人多能”的生產(chǎn)模式,大大降低了噴涂作業(yè)專業(yè)化程度;

(2)噴漆工種臟、累、有毒有害,很多人不愿意從事該工種,或從事之后卻又改做其他工種?;谏鲜鲈颍斐蓢娖峁ぜ夹g(shù)素質(zhì)不高,對噴涂操作技能掌握不夠,導致漆霧過分飛散,且經(jīng)常因漏噴、流掛、漆膜厚度過分不均勻而造成返工,加上操作人員節(jié)約意識淡漠,大大降低了涂料的率用率。

 

 

3.涂裝場地分散的影響某公司涂料年用量達30T以上,但由于分散在3個點涂裝作業(yè),一次性噴涂作業(yè)批量小,降低了涂料的利用率。因為每次噴涂作業(yè),損耗在輸漆管、漆桶和噴槍中的涂料是一定的。一次性作業(yè)批量越少,需作業(yè)的次數(shù)就越多,所以浪費的就越多。此外,涂裝場地分散還影響了一些新型高利用率涂裝方法的推廣應用。

 

4.其他因素影響噴漆房內(nèi)的風速對涂料的利用率有影響,涂料利用率最大時的風速范圍為0.3~0.5m/s,從實測的情況看,噴漆房內(nèi)風速大多在0.3m/s左右,因此影響較小。此外,所使用的涂料種類、工件的形狀和大小對涂料的利用率也有一定的影響。

二、改進措施

1.改進噴涂方法

其實就是改進噴槍及其附屬設施。為確保產(chǎn)品質(zhì)量,經(jīng)試驗,采用高壓輔氣噴槍(混氣噴槍)替代現(xiàn)行的空氣噴槍噴底漆;靜電噴槍替代現(xiàn)行的空氣噴槍噴面漆,在其他因素相同的情況下,不但涂料的利用率可提高20%以上,提升了面漆的質(zhì)量,且漆霧、粉塵和壓縮空氣用量明顯減少,從而達到經(jīng)濟效益和環(huán)境效益雙豐收。此外,用高壓輔氣噴槍不但可提高涂料利用率,還可提高工作效率,但在操作過程需注意以下幾點:

 

(1)結(jié)束時間相對增加,因采用高壓漆桶,高壓漆管輸送漆液,準備,結(jié)束時間相對增加,一般在20min左右。但對于高壓輔氣噴槍,因其工作效率為空氣噴槍的1.5倍,一次噴涂時間1h以上,即噴涂12kg以上的涂料,便可節(jié)約20min左右噴漆時間;

 

(2)輸漆管中所剩涂料的處理, 每次洗時管道中所剩的涂料(0.5kg左右)和所用稀釋劑較多,應盡可能連續(xù)作業(yè),即盡可能大批量作業(yè)時使用,減少清洗次數(shù)。在實際操作中,也可通過及時添加稀釋劑,把管道中涂料噴完,稀釋劑經(jīng)過濾后可重復使用;

 

(3)靜電噴槍對漆液的電阻值有一定的范圍要求,且工件接地良好:漆液的電阻值主要通過稀釋劑來調(diào)整,接地是通過吊鉤或?qū)S媒拥鼐€來實現(xiàn),但這兩者好與壞,均可從漆霧的吸附情況來判斷,因此能及時發(fā)現(xiàn)問題。一般20d左右需清理一次吊鉤或接地線;

 

(4)一般溶劑型靜電噴槍,大都采用外接電源的方式,所以靜電噴涂存在火災隱患。

 

2.改進涂裝工藝為充分發(fā)揮高壓輔氣噴槍(混氣槍)或靜電噴槍涂料利用率高的特性,能否提高一次性噴涂作業(yè)批量,是應用成功與否的關(guān)鍵。而對“涂裝作業(yè)點”實施相對集中,實行“涂裝作業(yè)”專業(yè)化,是提高噴涂作業(yè)批量的有效方法。

 

 

3.規(guī)范涂裝管理要從根本上提高涂料的利用率,必須建立規(guī)范的管理措施,認真做好以下幾個方面:

 

(1)加強噴漆操作員工培訓,提高其操作技能,應及時從職業(yè)學院引進涂裝專業(yè)的畢業(yè)生,提高操作人員的整體素質(zhì)。通過競聘的方法確定或指定人員負責使用高壓輔氣噴槍和靜電噴槍;

 

(2)實施涂裝作業(yè)專業(yè)化。為減少噴槍的數(shù)量和清洗次數(shù),發(fā)揮新型噴槍適合大批量作業(yè)的優(yōu)勢,必須盡可能的對原獨立噴涂作業(yè)方式進行相對集中。為此,管理方面需將噴涂工序的工時從產(chǎn)品的其他工序中分離、單列或組合,建立以新型噴涂方法為主,原空氣噴槍為輔的生產(chǎn)作業(yè)模式??紤]生產(chǎn)需要,在特殊情況下,仍然允許在小范圍內(nèi)使用空氣噴槍(應控制在15%以內(nèi));

 

(3)建立噴涂設備的日常維護保養(yǎng)負責制:因新噴槍價格相對昂貴,且操作、清洗不到位,很容易損壞,因此要做到專人專用;

 

(4)建立涂料消耗獎罰制度。為增強員工的節(jié)約意識,充分調(diào)動操作者的積極性,除進行必要教育外,還應建立節(jié)約有獎的涂料消耗制度。對不同型號產(chǎn)品制定涂料消耗定額,對每次噴涂的工件和涂料消耗進行登記,特別是返工用漆,定期考核,同時實行限額發(fā)料。若使用的雙組份涂料,噴涂前需按比例對產(chǎn)品進行混合,經(jīng)混合后,必須在4~6h用完,否則剩余的漆液就會凝固,不能使用。因此要依據(jù)產(chǎn)品進行限額發(fā)料,稱質(zhì)量調(diào)配,使浪費在桶中的涂料降低到允許的范圍之內(nèi)。

綜上所述,提高涂料利用率是降低生產(chǎn)成本、減輕環(huán)境污染的重要途徑。通過改進噴涂方法、優(yōu)化涂裝工藝和規(guī)范涂裝管理,我們可以顯著提高涂料利用率,實現(xiàn)經(jīng)濟效益和環(huán)境效益的雙贏。歡迎隨時通過后臺留言的方式與我們聯(lián)系。浩力森與您下期再見!

 

本文作者:浩力森應用工程中心 徐慶