粉末涂裝技術(shù)在工程機(jī)械的運(yùn)用

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摘要：在當(dāng)前工程機(jī)械領(lǐng)域當(dāng)中，由于粉末涂裝技術(shù)擁有無(wú)污染、高效率等特征，因此現(xiàn)階段得到了較為廣泛的運(yùn)用。本文首先對(duì)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(shí)際應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：工程機(jī)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(jī)械領(lǐng)域中并不會(huì)運(yùn)用熱塑性粉末涂料，也就是說(shuō)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(guò)程中，運(yùn)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(yùn)用的過(guò)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(shí)正極便會(huì)形成非常高的壓靜電場(chǎng)，槍口位置會(huì)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)絿姌專陟F化的過(guò)程中會(huì)形成帶電顆粒，然后經(jīng)由氣場(chǎng)、電場(chǎng)的作用，根據(jù)電場(chǎng)力方向使得粉末涂料噴涂到工件表面當(dāng)中，并且會(huì)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(yùn)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(jī)械領(lǐng)域中粉末涂裝技術(shù)的運(yùn)用是較為廣泛的，其根本原因是其優(yōu)勢(shì)越來(lái)越明顯，下面重點(diǎn)對(duì)該技術(shù)的特征進(jìn)行全面的、綜合的分析：相對(duì)于溶劑型涂料噴涂技術(shù)來(lái)說(shuō)，可清晰的看出粉末涂裝的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：其一，在粉末涂裝技術(shù)運(yùn)用的過(guò)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(yùn)用，實(shí)現(xiàn)了涂料利用的最大化，基本超過(guò)95%，這對(duì)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(huì)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(wèn)題，與我國(guó)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(wú)需根據(jù)季節(jié)的變化而來(lái)對(duì)涂料的黏度進(jìn)行調(diào)節(jié)，同時(shí)也無(wú)需等待涂料揮發(fā)后再進(jìn)行噴涂，實(shí)現(xiàn)了涂裝效率的提高、時(shí)間的縮短，并且還不會(huì)占用過(guò)大的場(chǎng)地；其四，相對(duì)于其他涂裝技術(shù)來(lái)說(shuō)，粉末涂裝技術(shù)的操作是較為簡(jiǎn)單的，經(jīng)過(guò)簡(jiǎn)單的培訓(xùn)與學(xué)習(xí)后便可以輕松的操作，同時(shí)也不會(huì)出現(xiàn)流掛等問(wèn)題，這是得到廣泛運(yùn)用的重要因素；其五，相對(duì)于溶劑型涂料來(lái)說(shuō)，粉末涂料的耐化學(xué)介質(zhì)性能和物理機(jī)械性能等優(yōu)勢(shì)更加明顯；其六，可輕松的來(lái)控制涂膜厚度，通常來(lái)說(shuō)一次涂裝的涂膜厚度可以根據(jù)實(shí)際情況，將其設(shè)定為50μm~500μm區(qū)間，不但能夠精準(zhǔn)的來(lái)對(duì)厚度進(jìn)行設(shè)定，同時(shí)可有效的減少涂裝次數(shù)，實(shí)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(yùn)用，并且優(yōu)勢(shì)也是較為明顯的，但是仍然面臨著以下三個(gè)方面的問(wèn)題：首先，粉末涂料用樹脂軟化點(diǎn)通常在85℃以上，而粉末涂料烘烤溫度通常超過(guò)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(shí)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(duì)較高的；最后，受到涂裝設(shè)備和烘烤溫度等問(wèn)題的影響，原來(lái)涂裝設(shè)備或涂裝線無(wú)法直接運(yùn)用。

2粉末涂裝技術(shù)在工程機(jī)械的實(shí)際應(yīng)用

在對(duì)當(dāng)前工程機(jī)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(yùn)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(lái)說(shuō)，防腐涂裝是薄板件中核心的用途，是由前處理、涂裝兩個(gè)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(gè)方面：其一，運(yùn)用燃油或燃?xì)饧訜帷１娝苤捎诒“寮暮穸仁窍鄬?duì)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(yùn)用熱風(fēng)循環(huán)的方法即可；其二，需采用人工與機(jī)械噴涂組合方法。相對(duì)于其他構(gòu)件來(lái)說(shuō)，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(guò)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(lái)完成相關(guān)的工作。人工涂裝與機(jī)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(shuō)將粉末涂裝技術(shù)運(yùn)用在薄板件時(shí)，通常情況下重點(diǎn)應(yīng)運(yùn)用在大型工程機(jī)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(qiáng)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(duì)較高。（2）粉末涂裝技術(shù)在小件中的應(yīng)用。在工程機(jī)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(lái)對(duì)粉末涂裝技術(shù)進(jìn)行選擇與確定。另外，當(dāng)小件對(duì)防腐性能方面有著較高的要求時(shí)，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。總的來(lái)說(shuō)，粉末涂裝技術(shù)在小件中運(yùn)用的過(guò)程中，其特征主要包含四個(gè)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(duì)較小，與薄板件、結(jié)構(gòu)件不同的是，該技術(shù)運(yùn)用在小件中時(shí)主要運(yùn)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(wèn)題；其三，由于小件主要被運(yùn)用在工程機(jī)械領(lǐng)域中的內(nèi)部，因此對(duì)修補(bǔ)工藝并沒(méi)有過(guò)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(yùn)用的過(guò)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(guò)95%，對(duì)于成本的大幅度降低具有積極意義。綜合來(lái)分析，可以清晰的看出工程機(jī)械的小件涂裝方面，粉末涂裝技術(shù)具有明顯的優(yōu)勢(shì)，并且現(xiàn)階段已經(jīng)得到了較為廣泛的運(yùn)用。（3）粉末涂裝技術(shù)在結(jié)構(gòu)件中的應(yīng)用。針對(duì)于結(jié)構(gòu)件來(lái)說(shuō)，由于其結(jié)構(gòu)尺寸是相對(duì)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(diǎn)體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：其一，粉末涂裝的效率較高。在工程機(jī)械領(lǐng)域施工的進(jìn)程中，由于能夠及時(shí)的來(lái)對(duì)工藝參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，因此通常運(yùn)用一道工序便可以實(shí)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(duì)較為復(fù)雜的，因此在運(yùn)用粉末噴涂工藝時(shí)會(huì)對(duì)粉末上粉效果產(chǎn)生一定的影響，還需要采取其他工藝來(lái)對(duì)漏噴等情況進(jìn)行處理。與此同時(shí)，結(jié)構(gòu)件的復(fù)雜性還會(huì)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(wèn)題，這也是現(xiàn)階段重點(diǎn)將粉末涂裝工藝運(yùn)用在結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)件中的重要因素。

3結(jié)語(yǔ)

總的來(lái)說(shuō)，經(jīng)過(guò)全文的分析了解到粉末涂裝工藝當(dāng)前主要運(yùn)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(yùn)用在簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)件中，在未來(lái)還需要持續(xù)對(duì)該領(lǐng)域的研究。

作者：魏川力 單位：四川輕化工大學(xué)