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摘要

隨著環保意識的日益提升，對工程機械的涂裝提出了更高的要求。粉末涂料具有涂裝效率高、污染低、經濟效益高等特點，使其在工程機械領域得到了廣泛應用。

 關鍵詞：工程機械；粉末涂裝

1.粉末涂裝特點

粉末涂裝工藝的成功實施對于工程機械行業涂裝是一次重大突破，由傳統的溶劑型涂料轉變為粉末涂料，在施工工藝、生產成本、環境保護、自動化作業等方面均得到大幅度的提升。粉末涂裝工藝具有以下幾點優勢：（1）粉末涂層具有優良的化學、機械性能；（2）粉末涂料屬于環保涂料，不含有機溶劑，在生產過程中無有害氣體排放，能防止大氣污染，改善工人的勞動條件；（3）一次涂裝容易得到較厚涂層（50 ~ 300μm），可減少施工工序，提升效率，節約能源；（4）沒有溶劑揮發，減少火災發生的危險；（5）粉末涂料回收利用率達95%以上，甚至可達99%，而傳統油漆利用率大約為35% ~ 50％；（6）粉末噴涂的成品率高于噴漆，返修率低，有利于降低成本；（7）施工簡單，容易掌握，不需要很熟練的操作技術，涂膜厚涂時不易出現流掛問題，容易實施自動化涂裝；（8）固體狀粉末涂料，便于貯存管理。

2.粉末涂裝對工程機械工件的要求

受到鋼材、模具及焊接工藝等的限制，工程機械產品表面的缺陷較多，如打磨缺陷、成模缺陷、焊點缺陷等，大多數產品均需要在電泳底漆后大面積刮膩子、烘干、打磨，再噴涂面漆，方可實現最佳的外觀效果。在推行粉末噴涂時，首先要解決工件表面的缺陷問題，從成型及焊接工序著手，杜絕表面存在缺陷。另外，粉末涂層在涂裝過程中采用靜電吸附原理，在成膜過程中又需要長時間處于180 ~ 200℃的烘烤環境，因此要求彌補工件缺陷所使用的原子灰膩子及密封膠均具有導電性及耐高溫性能。

3.噴粉工序的設計

3.1 粉末靜電噴槍的設計

工程機械產品多數為平面或管件，因此適用于高壓靜電噴涂法。粉末靜電噴涂技術的特點是工件可在室溫下進行涂裝，涂膜薄而平滑、均勻、無流掛，即使在粗糙的表面和尖銳的邊角也能形成平整、光滑、連續的涂膜，同時粉末回收利用率高。基于以上特性，可以根據產能設計，減小工作節拍，采用往復機及固定式噴槍，極易實現自動化噴涂作業。存在的一些死角或內腔，可在人工找補工位進行，找補工位同時檢查自動噴粉的質量，及時處理吐粉、上粉不均勻等問題，保證優良的涂層外觀。

3.2 粉房的設計

粉房的設計主要關注兩個方面：室體開口的大小和壁板材料的選擇。室體開口大小主要包括工件進出口、鏈條口、往復機通過口，小開口可以減少回收系統的功率，降低使用和采購成本。不同材料的壁板對于粉末的吸附性能也不同，應選擇對粉末吸附性差的材料作為壁板便于清理粉房，同時要考慮使用條件，一般建議頂棚及四周采用PVC或PP板，底部采用不銹鋼板。工程機械產品通常由兩種顏色組成，產量較為均衡，為避免頻繁換色操作，可以設計 2個噴粉房同時生產。

3.3 回收系統的設計

粉末涂裝設備回收系統一般分為 2 種，分別為大旋風濾芯式二級回收裝置和單級濾芯式回收裝置。工程機械產品的外觀涂裝顏色多數為 2 種顏色，選用單級濾芯式回收裝置有利于減少粉房清理量、降低投資和使用成本。單級濾芯式回收裝置由以下部件組成：添粉裝置、供粉桶、風機、旋轉篩、濾芯、終極濾芯等。穩定的氣流從粉房四周的各個開口平穩地吹入粉房內部，將過噴的粉末一并帶入到回收組件，阻止了粉末的外溢，也提高了粉末的回收效率。

4.粉末烘干爐的設計

烘干爐一般分為3種，即橋式爐、隧道爐和箱式爐。粉末固化成膜達到其性能指標需要工件溫度維持在 180 ~200 ℃，否則將極大地降低粉末涂層的性能。橋式烘房進、出口段熱空氣的密度較低，冷空氣下沉、熱空氣上浮，能夠形成氣封，有效地阻止外界灰塵進入和熱量溢出。烘干爐室體面板一般采用單元化的迷宮式公母槽插板結構，現場拼裝，內表面采用硅青銅氬氣保護焊，內外壁間填充纖維巖棉絕熱層，防止傳導造成的熱量損失；內外壁板側面拼接縫處、底、頂板拼接縫處均滿焊；溫控采用多點測溫、多點控溫方式，采用恒溫控制方式控溫。烘干爐有效溫區范圍內工件表面溫度達到設定的工作溫度后，工件高度范圍內上、中、下 3 點溫度偏差≤±5 ℃；烘道內要保持微負壓，保證通道進出口的熱量不外溢。

5.結語

對于工程機械行業，粉末涂裝作為一種新型的綠色環保技術，有極高的推廣價值。國內部分大型工程機械制造商不僅在主機廠大范圍地采用粉末噴涂技術，而且已要求多數外協合作商推廣使用粉末噴涂工藝，其良好的經濟價值得到大家的認可。目前，粉末涂裝工藝在工程機械的應用范圍，主要集中在薄板件及管件。如何將粉末噴涂技術推廣至中厚板件上，是未來需要深入研究的課題。

來源：2021/2022中國粉末涂料與涂裝行業年會/立邦涂料（天津）有限公司