喷涂设备范例6篇

喷涂设备

喷涂设备范文1

【关键词】喷涂设备;高压静电;空气静电旋杯

Abstract: Based on the analysis and research of the air electrostatic rotary cup spraying ,In the market has been based on the equipment ,design a kind of spraying equipment used for the DC static high voltage generator.Design shows that further perfect the design requirements. Through the test proved to improve the resistance EMI ability and reduce the power consumption,and has good protection performance.Through the practical application show that the generator to improve the equipment of paint rate of more than 85%,Shanghai juji rate of more than 90%,Spraying quality improved.Still need further study design in order to continue to improve

Key word: Spraying equipment; High voltage electrostatic; air electrostatic rotary cup

0.引言

传统的空气喷枪的上漆率只有30%~40%,而且喷涂质量也不高,而今的空气+静电 +旋杯的空气静电旋杯式喷涂已达70%~80%的上漆率,通过技术改进上漆率还能提高,由于空气喷枪喷涂造成色漆涂料的极大浪费,所以目前新型的空气静电旋杯式喷涂在不断发展和广泛应用之中。

空气静电旋杯喷涂通过压缩空气驱动高速气电机,进而驱动有齿纹的旋杯高速旋转使油漆雾化,将油漆雾化成小液滴,通过调整雾化空气的流量和压力控制油漆雾化程度大小和喷涂扇面形状,通过控制整形空气的压力来调整喷涂幅度,以达到精确喷涂的目的。针对相同的金属底色漆,通过研究空气喷枪喷涂和静电旋杯喷涂的效果和差异,研究人员不断设计出新型的高压静电和高速旋杯供设备使用。空气静电旋杯喷涂原理图见图1,其中高压静电发生器起重要作用,雾化油漆在高压电场的作用下形成定向运动,对提高上漆率、涂复率和上漆质量等有很大影响。

1.空气静电旋杯喷涂的电气原理

静电涂装基本上与针状电极和平板高压电场的性质相似,即以接地的被涂物作为正极, 涂料雾化器( 即旋杯) 接负高压电作为负极, 在两极间形成高压静电场, 在负极产生电晕放电, 使喷出的漆雾带负电, 并进一步雾化, 按同性相斥, 异性相吸的原理, 已带电的涂料介质受电场力( F=qE) 作用, 沿电力线定向地流向带正电的被涂物表面, 就可中和沉积成一层均匀、附着牢固的薄膜,如何使带电微粒( 漆雾) 受静电场作用, 沿电力线方向高效、均匀地吸附到被涂工件上, 呈现独特的环抱效果是直流静电高压发生器的主要任务。通常情况下我们将被涂物作为正极接地。一般使用0.6~200kV作为静电喷枪和工件之间的电压,但含有的金属粉性质不同时电压的选择不一样,导电性能较好的涂料如铝粉漆电压要低一些,同时空气压力伴随的雾化流量也是考虑的因素,由于静电场强度与电压成正比,因此在工艺上,一般选较高电压,使喷涂涂复率达到一定水平,比如在80%以上,电压较低时涂复率较低,但电压也不能太高,易打火花, 不利安全,同时电压过高,绝缘性难以达到,工人和设备的安全性不能保障,通过研究高压恒流特性更有助于提高喷涂质量。

本设计是按照以铝粉漆为主的高压静电旋杯式高压静电发生器,压力指标:涂料压力0.3Mpa,最大0.62Mpa;空气压力0.1 Mpa ~0.4Mpa,最大0.62Mpa。

根据设计,直流静电高压发生器原理方框图如下:

主要控制指标:

输入电压:AC220V,50HZ

电源容量:100VA

输出直流高压:10~100KV

输出直流电流:10~100μA

保护类型:过电压击穿保护,过电流切断。

2.电路设计和特点

2.1 EMI和整流滤波稳压电路

核心器件是EMI滤波器组成,整流滤波稳压电路是由整流电路、滤波电路、稳压电路组成,其中稳压电路的核心器件是2片C2440、1片C1815。

此电路的特点是:具有较强的抗EMI干扰能力,功率因数大幅提高,电源效率也得到提高,恒流特性得到增强。

2.2 直流―交流主电路,以及控制电路

主要采用单相桥式CMOS驱动,核心芯片IRF530和IRF9530,高压电流恒流控制核心芯片主要选用UC3875和3片LM358和2片LM317。

此电路的特点是:采用全桥驱动可靠性提高,频率可高达1MHZ,减少了输出直流的纹波,使直流性能提高。进一步提高输出恒定直流性能。保护功能完善,过电流和短路保护、过电压和电压峰值保护电路、启动和软启动电路等,另外还有温度保护电路和瞬时高压保护(高压击穿保护管)保证了设备的安全性,按喷涂前的工艺参数测试,方便的通过电压电流给定调节电路调节给定电压和电流参数。

2.3升压变压器和倍压电路

升压变压器将输入交流电压升至最高10KV,倍压电路由高压二极管和高压电容组成,十倍压电路将升压变压器的输出电压最高升至最高100KV。

2.4 高压电流显示电路和高压电压显示电路

此电路将采样的电压电流信号放大至WS7107CPL芯片和数码管,显示精度3位半。

3.总结

通过分析几款台湾和日本的相关产品,设计出的高压静电发生器在实际运用中表现良好,特别是在电路前端采用EMI和直流稳压,提高了系统抗EMI能力和提高功率因数以及减少了功率损耗,直流稳压还进一步保证了后级的恒流特性;在保护电路上增加了短路电流和高压峰值保护,特别是在高压电源恒流特性上表现优越。通过试验上漆率进一步提高,达85%以上,铝粉依附性能和产品质量进一步提高,需要改进的地方是第一级滤波稳压电路的功耗需要进一步减少、输出频率1MHZ还可提高、电流检测精度也需进一步提高、需进一步研究倍压电路的稳压性能满足恒流的需要。

参考文献:

[1]刘勇.高速铃型旋杯自动静电涂装机在摩托车涂装领域的应用[J].表面技术,2009,3 :25(2).

[2]张福顺,张大卫.高速旋杯式静电喷涂雾化机理的研究[J].涂料工业,2006,12:3(12).

[3]汪成榕.静电喷漆[J].电镀与环保,2002,7:20(4).

[4]王家青,汪朝晖,胡迎锋.静电喷涂技术及其应用探讨[J].表面工程,2006,2:第1期 137-139.

喷涂设备范文2

关键词:摩托车;涂装;工艺;生产线;设计

1 引言

随着摩托车工业的不断发展和人们消费水平的提高,人们不仅要求摩托车的使用性能高,而且对其外观装饰性、耐蚀性的要求也越来越高。[1]涂装是摩托车制造中的关键工艺之一;表面涂层是保护和装饰摩托车的重要手段,它们可以对摩托车起到保护、装饰、标识,及特殊的防震、消声和隔热作用。摩托车长期暴露在空气中,受到空气中的水分、微生物、紫外线等的侵蚀。表面涂层就能起到隔离作用,防止机件腐蚀,延长其使用寿命。本项目是某摩托车厂搬迁技改项目;通过新建厂房及涂装生产线、采用先进的涂装工艺及设备来提升产能及产品质量,成为国内一流的摩托车制造企业。

作者针对该项目在规划设计阶段的涂装工艺方案特点、设备选型、物流组织等进行分析,提出了今后现代化摩托车涂装生产线的规划设计思路。即采用低能耗、低污染、高质量、高效率的涂装工艺。重点应提升涂装工艺、设备以及配套管理水平,理顺物流关系;使技改后的涂装生产线整体水平达到国内领先及国外先进水平;同时满足环保、消防、节能、职业安全卫生的要求。

2 车间现状

现有摩托车车架生产能力为3.0万/月,油箱生产能力为1.5万/月;有1条油箱生产线及1条车架阴极电泳生产线。塑料件涂装单独在一个车间生产。生产能力为2.5万/月。目前存在的主要问题是生产场地狭小,生产设备陈旧。生产工艺落后,车架采用溶剂喷漆;污染大;塑料件采用人工前处理,喷涂采用手工喷涂,导致生产效率低、产品质量不稳定,因此需要进行全面的技改。

3 生产任务及生产纲领

3.1 生产任务

承担车架等钢件阴极电泳喷涂任务;

承担油箱的前处理及喷涂底漆、刮灰打磨(少量)、喷涂面漆、罩光漆等防护装饰性涂装任务;

承担塑料件的前处理及底面漆、罩光漆等防护装饰性涂装任务;

承担发动机铝件(缸头、缸盖、箱体、箱盖等)的漆前处理、水分烘干、底漆、面漆、罩光漆喷涂及烘干任务。

3.2 生产纲领

摩托车整车规划能力为80万套;按此计算,车架线80万套/年;油箱线35万挂/年;塑料件线45万挂/年;发动机件为500万件/年;

4 工艺设计方案

4.1 设计原则

4.1.1 涂装设计要按照一次规划、分期实施的构想,遵循高质量、高水平、低成本的基本原则。采用低能耗、低污染、高质量、高效率的涂装工艺。本次涂装搬迁改造重点应提升涂装工艺、设备以及配套管理水平,理顺物流关系。技改后的涂装生产线的整体状况达到国内领先及国外先进水平。

4.1.2 在设计中采用新工艺、新技术、新材料,采用精益生产的思想组织生产,满足多品种、大批量生产需求。

4.1.3 涂装均按三班制生产。 根据生产纲领及产品特点,摩托车涂装分别设置8条连续涂装生产线;即1条悬挂车架前处理电泳电泳线、1条悬挂油箱前处理线、1条地链油箱底面漆涂装线、1条横向油箱光固化罩光线,2条塑料件前处理线、2条悬挂塑料件前处理线、2条地链塑料件面漆涂装线、1条发动机前处理及涂装线。其中1条油箱罩光线、1条塑料件前处理线、1条塑料件油漆线预留。

4.1.4 摩托车涂装线集中设置在联合厂房的涂装车间内,与其他车间隔离。在涂装车间内部,按照不同功能分区集中布置的原则,形成相对集中的上下挂区、前处理区、喷漆区、流平区、烘干区、空调送风区、排风区、辅助设备间。对塑料件涂装区及油箱罩光线设置隔墙封闭,出入口设置风幕,确保该区域清洁度。喷涂线区域采取全封闭进行并保持微正压状态,并在喷漆室前端设置风淋室。车间墙壁涂不积尘涂料,地面涂环氧不起灰涂料。

4.1.5车间为全封闭结构,全室用洁净空气通风换气。向各操作工位送经空调处理的新鲜空气,夏季送冷风,保证作业环境。返修、打磨工序实行密闭空间作业,防止影响涂装系统环境。减少油箱刮腻打磨量。少部分油箱需要刮腻打磨及抛光的均在生产线下单独区域内完成。

4.1.6设计中采用合理的工艺布局,保持物流顺畅。摩托车油箱喷漆线摩托车车架及油箱零件上线在焊接车间,发动机铝件上线在机加工车间,有利于工序间的自动连接、减少物流转运量。塑料件上、下线均放在生产区外,有利于防尘。在每条涂装生产线前端均设置工件自动静电除尘设施。

4.1.7充分考虑消防措施。涂装线喷漆室、流平室、烘干室、调漆室设置全淹没组合分配式CO2灭火系统,并在上述室体内设置火灾自动报警系统和有机溶剂检测装置。车间并设有各种安全标志、安全门、疏散通道等安全措施。

4.1.8 重视涂装生产中环保及职业安全卫生。针对不同特性的废水、废气、废渣等采取相应的三废治理措施,符合相应排放标准。生产辅房设有工人休息室、男女更衣室、厕所、浴室等公用卫生设施。前处理过程中排放的酸碱废气进行集中过滤处理。设置喷漆室集中送排风系统。其中喷漆室废气经过滤后汇集在烟道中集中高空排放。将烘干室废气处理和燃烧/空气换热合二为一,集风机、过滤、燃烧及废气处理装置为一体,自动化程度及综合效率高,使车间气体排放更洁净环保。

4.2 主要工艺说明

采用低能耗、低污染、高质量、高效率的涂装工艺。

4.2.1 车架电泳线涂装

车架采用无锈化生产。取消抛丸工序。为1条环型强制流水电泳生产线;

车架(含钢件)产品电泳前处理采用喷浸结合,以浸为主的方式,采用中温碱性脱脂、钛盐表调、中温锌盐磷化的前处理及阴极电泳浸漆工艺,清洗采用常温、逆流清洗方式,节约用水。阴极电泳后采用超滤水二级清洗,去离子水洗。车架电泳采用环氧丙烯酸自分层底面合一电泳漆涂装工艺,利用丙烯酸树脂和环氧树脂混合型阴极电泳涂料烘烤时形成2层分离的涂膜,一次电泳后再进行表面补喷,并通过二次烘干,获得具有耐候性与耐蚀性双层功能的涂膜,提高车架表面质量。涂装前处理加热,采用天然气热水锅炉加热。

4.2.2 油箱线

油箱线由前处理线与喷漆线分开的两条生产线组成。

油箱的前处理均采用通过式全喷淋的方式。采用中温碱性脱脂、钛盐表调、中温锌盐磷化的工艺,清洗采用常温、逆流清洗方式,以节约用水。磷化后的最后一道水洗采用去离子水洗,用压缩空气吹嘴自动吹水,并采取水分烘干。

油箱及塑料件、发动机铝件喷涂均采用侧喷往复机旋杯自动枪自动喷涂工艺,提高喷涂质量及效率,洁净生产。油箱面漆涂装采用自动静电喷涂(95%)+人工空气补喷方式(5%)工艺方式。采用“湿碰湿”喷涂两道面漆,经流平后一次烘干。油箱面漆后的贴花在线下操作间内完成。少量油箱底漆后对油箱表面进行局部刮灰、干打磨处理,以获得平滑的基层,增强涂层间结合力。刮腻打磨也可放在线下独立的操作间内完成。漆种选用耐蚀性好的环氧丙稀酸或氨基磁漆。喷漆在密闭式上送风、下侧抽风的水帘喷漆室内完成。烘干采用桥式下送下抽热风循环烘干方式。

油箱的罩光线为光固化生产线。采用机器人旋杯自动静电喷涂+人工空气补喷方式工艺方式。

4.2.3 塑料件前处理及油漆生产线

根据生产纲领,设置两条塑料件前处理及油漆生产线。塑料件两条前处理线采用悬挂输送方式。喷塑料两条喷涂线采用地面链输送方式。前处理采用全喷淋处理,前处理工艺主要有热水洗、脱脂、表调、逆流冷水清洗、纯水清洗等,并进行水分烘干等。

塑料件喷漆采用三喷一烘工艺,采用自动喷涂+人工喷涂方式。分别喷涂底漆、面漆、罩光漆,经流平后一次烘干的工艺。在喷漆前工件表面进行手工除尘并喷涂一道导电底漆,以提高附着力。

4.2.4 发动机铝件线

新建一条发动机涂装流水线,完成发动机缸头、箱体等零件的前处理、底漆、面漆、罩光漆、烘干等任务,涂装后送机加工和装配车间。涂装线与其他生产区域隔开,毛坯打磨设置在涂装区前端,工件返修区设置在生产线末端,并与生产线隔离。

涂装线上的铝件(缸头、箱体、盖类)漆前处理均采用通过式全喷淋式热水洗、中温弱碱性除油、水洗、化成、磷化、水洗、纯水洗等工序;以彻底清除工件表面油污。发动机铝件的前处理采用不含铬酸的钝化液进行表面活化,避免重金属污染。由于发动机内部有钢件,故在前处理线上增加1个磷化槽及2个水洗槽。油漆采用底漆、面漆、罩光三喷一烘的工艺。采用自动静电喷涂(95%)+人工空气补喷方式(5%)工艺方式。即喷涂底漆、面漆后先进行流平,再喷涂一道罩光漆后一次烘干,以节约能源,保证表面漆膜质量。

4.3 涂装主要工艺流程

a.车架线

焊接后上挂至电泳前处理线阴极电泳底漆泳后超滤2级清洗纯水洗电泳漆预烘干补喷电泳漆烘干下线送总装

b.油箱线

上线遮蔽前处理水分烘干倒线手工除尘自动喷底漆人工补喷流平自动喷面漆人工补喷流平面漆烘干下线打磨贴花检查转上罩光线除尘喷罩光漆(或光固化)流平罩光漆烘干下线送总装

c.塑料件涂装线

外来件上线 前处理水分烘干倒线喷导电底漆自动旋杯+人工补喷底漆流平自动旋杯+人工补喷面漆流平自动旋杯+人工补喷清漆流平油漆烘干下线送总装

d.发动机铝件线

外来件上线前处理水分烘干自动喷底漆人工补喷底漆流平自动喷面漆人工补喷面漆流平自动喷清漆人工补喷清漆流平油漆烘干下线送加工

4.4 主要设备选型

涂装设备均为非标设备。采用先进的自动喷涂系统和机械化输送系统。采用国内著名的涂装设备制造厂家制作。实现少人化、自动化的高效涂装。

4.4.1 前处理设备

前处理采用全喷淋通过式联合清洗机,并设有油水分离、磷化自动过滤及除渣装置。各清洗槽体之间采用逆流清洗方式及节水式设计。主要有通过式多室联合清洗机、阴极电泳涂装设备、泳后清洗机等。前处理室体上方设置送排风系统,加装保护空腔,与毛刷共同形成对悬链和轨道有更良好防腐蚀保护的风幕,解决悬链轨道对工件的污染问题。

4.4.2 阴极电泳涂装设备[2]

主要有阴极电泳系统(含船形槽、循环搅拌系统、过滤系统、超滤清洗系统、阳极液循环及自动补加系统、直流电源、热交换系统、电泳涂料补加装置、耐酸不锈钢泵、控制管阀、槽液的PH值、温度、电导率等参数在线控制系统、备用电源、冻冻机等。

4.4.3 电泳烘干炉和油漆烘干炉

均采用多行程桥式烘干炉。采用天然气加热的热风循环加热方式,可使室内温度均匀性达到3°C以内,热效率高,节能。油漆烘干炉排放的有机溶剂通过RTO得到了治理, RTO废气产生的热量通过换热器利用到前处理,不仅减少了大气中VOC的排量,同时还节约了能源。

4.4.4 喷漆室

采用上送风、下侧抽风的水帘式喷漆室。结构简单、投资少、除漆雾效率。送风集中布置。冬季送热风(天然气加热),夏季送冷风(水冷加喷淋)。送风采用三级过滤、调温调湿的新风,喷漆室上部设动压、静压室,保证喷漆室内气流均匀。在喷漆室一侧人员进出口处设置风淋室,保证室内清洁度,从以保证涂装的最佳环境条件。

4.4.5 喷涂工具

油箱喷涂采用自动侧喷机带旋杯静电喷枪为主,人工空气补喷为辅的方式,涂敷效率高、能耗低。并带有安全接地装置,能有效防止在喷涂时产生火花。塑料件采用自动侧喷机带旋杯空气喷枪为主,人工补喷为辅的喷涂方式。采用集中调漆、集中供漆方式。喷涂设备及输调漆系统均采用国外先进设备。

4.4.6 涂装生产线输送设备

采用自动化程度高的空中和地面链输送系统。

车架生产线采用3寸普通悬挂输送线组成强制流水生产线。油箱、铝件及塑料件前处理线均采用轻型悬挂输送线组成强制流水生产线。塑料件油漆线采用地面链输送方式。

4.4.7 环保设备

充分考虑三废治理等环保措施,采用环保型涂料,前处理过程中排放的酸碱废气高空排放。前处理清洗机产生的酸碱废水排放至污水处理站处理。车架线采用绿色环保的阴极电泳涂装工艺,无有机溶剂排放产生。喷漆室下部水池中的含漆渣废水定期排放至污水处理站处理。部分废水经过脱色、除臭处理后作为中水回用。喷漆室产生的二甲苯、醇、酯等有机溶剂浓度较低、经设备自带过滤装置处理达标后集中高空排放,烘干过程中产生的二甲苯、醇、酯等有机溶剂废气经RTO废气燃烧装置处理达标后高空排放。

4.4.8 消防系统

涂装车间应一侧靠外墙布置,便于消防车辆进出及人员疏散。

喷漆室、流平室和调漆室均设置全淹没组合分配时CO2自动灭火系统,并设置温度感应器、火灾报警器(声光),由控制系统采用换向针对喷射。喷漆室的通风管道设有集漆装置,并定期清除,避免管道发生火灾。

灭火系统与烘干炉、供气系统、排气系统、喷气系统、输送机系统连锁,灭火时,上述设备动力全部切断。

5 结束语

通过本工程技改,不仅实现了大批量生产条件下的物流顺畅,更提高了摩托车涂装质量和产能;由于在工艺规划设计中严格遵循高质量、高水平、低成本的基本原则,并在设计中采用低能耗、低污染、高质量、高效率的涂装工艺,采用了自动化程度高的设备,因此技改后的涂装生产线整体水平达到国内先进水平,同时满足环保、消防、职业安全卫生的要求。该项目的成功实施也为今后在摩托车涂装工艺规划设计提供了一些好的思路及方法。

参考文献

喷涂设备范文3

关键词:无机纤维喷涂保温无机纤维喷涂棉专用喷枪喷涂专用粘接剂

中图分类号:TU7文献标识码: A

1、工程概况

某大型工程由一场三馆和室外附属设施组成,分别是体育场、体育馆、综合球类馆、游泳跳水馆、桥头公园、观海长廊、室外规划道路等。规划用地面积66.8公顷,总建筑面积约19.24万m2,此工程无机纤维喷涂保温吸声材料作为一种新材料、新工艺主要应用于一场三馆静压箱顶棚、墙面及地面及游泳跳水馆三个水池池底、池壁。

2、主要材料设备

2.1 拟投入的主要材料如下表所示:

表1主要材料设备投放计划表

2.2 材料性能指标

2.2.1 无机纤维喷涂棉

无机纤维喷涂棉质量要求应符合国家建材行业标准《矿物棉喷涂绝热层》JC/T909-2003和国家标准《绝热用玻璃棉及其制品》GB/T13350中的相关内容,主要指标应符合表一要求。

表2 无机纤维喷涂棉性能指标

2.2.2 喷涂专用粘接剂性

(1)喷涂粘接剂外观要求白色乳剂、无结块。

(2)喷涂粘接剂质量符合国家建材行业标准《矿物棉喷涂绝热层》JC/T909-2003国家标准,底涂层、无机纤维喷涂层干燥固化后粘接牢固、不得有开裂、脱落、霉变等缺陷,对基层无腐蚀。主要性能指标符合表3的相关要求。

(3)喷涂粘接剂的环保指标,应符合国家强制性标准《室内装饰装修用胶粘剂中有害物质》GB18583-2001中对水基型胶粘剂的要求,具体指标应符合表4的要求。

表3 喷涂专用粘接剂性能指标

表4 喷涂专用粘接剂环保指标

3、劳动力投入

根据工程量、工期及施工工艺特点和要求,劳动力投入计划如下:

3.1 喷涂工:10名,主要负责材料配制、喷涂及表面整形。

3.2 普工:20名,主要负责成品保护、现场清理、材料配送及环境保护等。

4、材料供应计划及施工进度计划

4.1 材料供应计划:工程主要消耗如下材料(喷涂面积以20000平方米暂估计、具体以实际施工面积为准):保温喷涂超细纤维棉约10000包;喷涂配套专用粘接剂约800桶。

4.2 进度计划:每四人为一组,每组每天施工150平米,约需工期10天。

5、施工工艺流程

5.1工艺流程。施工前准备喷涂基面处理喷涂施工喷胶表面修整 喷涂场地清理质量验收喷涂层养护 。

5.2 施工准备

5.2.1 技术准备

(1)与图纸核对校验,确定纤维喷涂部位,对非喷涂部位应做标记和必要的防护;根据喷涂厚度设计要求选择材料的种类,同时根据建筑工程情况、喷涂要求、基层条件、防水要求、施工平台、脚手架及喷涂机械等编制喷涂施工方案。

(2)大面积施工前,应由施工人员按工序要求做好“样板”或“样板间”,并经监理单位和建设方进行验收后,方可大面积组织施工。

5.2.2 施工条件

(1)基层。基层质量应符合下列要求:基层应牢固、不开裂、不掉粉、不起砂、不空鼓、无剥离、无石灰爆裂点和无附着力不良的旧涂层、金属材料表面无锈蚀起皮等。基层应清洁,且无需进行抹灰、批腻子处理。喷涂前应对基层进行验收,合格后方可进行喷涂施工。

(2)门窗及通风口。门窗及通风口进过验收,洞口尺寸、位置达到设计及规范要求,门窗框已安装完毕,喷涂前的成品保护已完成。

(3)吊挂件。安装各种管线的吊挂件位置及尺寸经过验收达到设计和规范要求,预留管线口应进行标注。

5.2.3 气候条件

(1)施工环境温度和喷涂基层温度及材料贮存地环境温度应不低于0℃,施工环境内的风力不大于3级,空气相对湿度宜小于85%,才可正常施工。

(2)当施工温度不能满足要求时,必须持续进行加热、烘干,以提高环境温度,同时,应对结构基层进行保温防冻,避免加热后的热量通过基层散失,使未干燥地喷涂层在基层上产生冻结。加热防冻措施应保持到喷涂层干燥后为止。

(3)在不影响喷涂施工的环境温度最低要求的前提下,施工现场应保持通风条件,以加快喷涂材料的干燥固化。

5.3 操作要点

5.3.1 喷涂设备调试,应严格按照设备操作说明调试喷涂主机风压胶泵压力和给料装置,调整风压范围和进料搅拌速度,以保持纤维棉输出量和速度均匀稳定。

5.3.2 核定用胶量,随用随开封,使其具有适宜的稠度和良好的粘接性能,并降低回弹量。

5.3.3 为保证工程质量,须两次喷涂完成30mm,且喷涂时喷枪距离基面应保持合格范围,以便获得较大的压实力和最小的回弹,喷嘴应在循环形范围内做迂回直线连续移动,以保证喷涂均匀连续。

5.3.4 喷涂后的纤维保温层应保持良好的通风、干燥维护,固化72小时后可进行修整、装饰等其他工序。

5.3.5 喷涂层表面整形:待喷涂产品表面干燥约半小时后,根据保温或吸声工程的不同要求,使用压板或铝合金杠尺等不同整形工具进行表面整形,在整形后的产品表面再次喷涂粘接剂,增强表面强度。

6、纤维喷涂施工注意事项

6.1 纤维喷涂施工时应与其它专业密切配合,及时铺设各种管线和套管,并核对留洞及预埋件的位置,严禁喷涂完工后开凿、振动、钻孔基面。

6.2 应做好干燥固化期间的成品维护,为确保成品不受污染,可进行铺盖、遮挡、等方式;确保通风设备工作良好,喷涂层表面严禁人员和机具设备碰撞。

6.3在施工过程中要注意梁柱、剪力墙与楼板的直角要平整,不可有松动、脱落现象。更应注意阴阳角的直线要压平直,以求达到美观的程度。

7、结语

目前,该项目已完工,无机纤维喷涂保温吸声层施工方法的成功应用得到了建设单位及监理单位的一致认可,为项目后期工作的开展创造了有利条件。

参考文献:

[1]中建协,无机纤维喷涂施工工艺,工业建筑,2012年02期。

作者简介:

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近年来,随着国内工程机械的快速发展及国际竞争日益加剧,工程机械企业在追求内在质量的同时也开始追求产品的外观质量。为了进一步提高小型工程机械产品的外观涂装质量,延长其使用寿命,各企业逐渐倾向于采用部件涂装上艺替代传统的整机涂装工艺。由于部件涂装工艺跟原有的传统整机涂装工艺有所不同,导致部分企业在实施部件涂装工艺时面临一些问题。

1.部件涂装工艺优势

传统的整机涂装工艺存在以下3点不足:一是整机涂装前需要进行清洗和打磨;二是底部难以涂装,某些边转角或部位喷枪无法施工;三是喷涂不同面漆颜色时,需分先后施工顺序,且需等面漆表干后方可,严重影响效率。

部件涂装即零部件面漆化,指的是在整车装配前,对零部件实施底漆、补土打磨、面漆工艺,并使其外观质量达到整车外观质量要求。采用该工艺部件装配完后不需再进行整机涂装,直接进入下一道工序,即所谓的“一次性涂装”或“先涂后装”。

与传统的涂装工艺流程相比,采用零部件面漆化工艺具有以下4个优点:一是易于操作。操作人员通过喷漆线输送装置可以任意调整零件高度,甚至能实现零件翻转,因此对零件任何面的喷涂都很方便。二是能避免色差。零部件面漆化后装机,避免了复杂的整车涂装工艺和可能出现混色、渗色等现象。三足出现问题好处理。零部件涂装面积相对较小,出现问题容易解决。四是上艺简单。实行零部件面漆化工艺简单,不需要进行整机清洗和打磨等工序。

2.部件涂装引发的问题

(1)原设备不适应生产

采用原喷涂设备进行零部件而漆化工艺,不仅生产能力不足,而且喷涂效果也不理想。原有喷涂设备只适用于零部件底漆喷涂,实施零部件面漆化后其生产量将超过原来的2倍,由此使得原喷涂设备能力明显不足。底漆喷涂与面漆喷涂对环境的要求差别也较大,为此采用原喷涂设备进行零部件面漆化工艺,将难以达到预期效果。

(2)整体工艺不适应

进行零部件面漆化工艺,整体工艺不适应表现以下3个方面:一是装配过程中采用的配焊工艺,极易破坏零部件表面漆膜。二是底、面漆均用空气喷涂,导致生产效率较低,油漆利用率较低,浪费严重。三是采用原装配工艺容易磕碰漆膜。四是采用原调试工艺时,行走系统、工作装置动作导致漆膜损坏。

(3)外协件质量难以控制

工程机械零部件数量繁多,协作厂家也多,由于外协厂在涂装设备、技术、工艺水平参差不齐,导致零部件涂装质量难以保障。装在同一台车上的不同零部件可能在不同协作厂家生产,采用不同厂家或采用同一厂家不同批次的面漆,在不同的时间喷涂,均可能会导致漆膜在色彩上存在差别。还有一点就是,厂商缺乏较为系统的零部件面漆检测仪器和手段,导致漆膜整体质量很难保证。

(4)管理水平不匹配

很多工程机械制造企业管理粗放,没有精益生产管理方式。同时很多施工技术人员缺乏培训,职业素质不高,平时养成了很多不良的习惯。上述状况均会造成零部件运输、装配过程中漆膜遭到污损。漆膜一旦受到污损,就必须打磨后重新喷涂,由此增加了人力物力成本。

3.解决方案

(1)升级原涂装设备

为了解决原喷涂设备能力、效果不理想问题,实现面漆在涂装线内喷涂、流平和烘干,生产厂家必须对原有的涂装设备进行扩能改造、升级更新。面漆喷涂必须在适宜温度、湿度、风速、清洁度的封闭室内进行,为此喷漆室必须按规定指标设计。工程机械喷漆室指标如附表所示。

(2)改进整体工艺

整体工艺不适应的解决方案有4点:一是面漆化后就不允许配焊,须采取适合面漆喷涂的工艺。二是为确保生产效率和涂料利用率,底漆喷涂中宜采用高压无气喷枪;无气喷涂面漆时,必须采取适合面漆喷涂的工艺。三是合理装配。其中包括:装配中避免野蛮操作,禁止用硬器敲砸喷漆面;吊放中要求轻起轻落,不允许喷漆面相互磕碰;保持装配车间、工具和工装清洁,不允许带有尘土、切屑、铁锈、油污、积水等的零部件进入装配车间;禁止直接踩踏零件表面,必要时采用保护垫。四是减少调试时间或者取消调试,调试过程中表面容易受到破坏的组件不实施面漆化,待调试完毕再进行面漆喷涂。

(3)加强外协件质量把控

提高外协件漆膜质量的解决措施如下:对协作厂家的涂装设备、环境、工艺、管理等进行全面的评价,看其是否具备面漆涂装的能力。对于有能力但存在问题的协作厂家,要限期整改。对于根本不具备涂装能力的外协厂,可以将其承担的外协件统一进行涂装。要求外协外购件生产厂家采用专用工位器具,对喷漆面加橡胶进行保护。指定协作厂家和整车企业采用同一厂家生产同一型号、色彩的面漆,优选具有色彩控制系统的油漆生产厂家。采用漆膜厚度计、附着力测试仪、光泽仪、色差计、冲击器等仪器,对涂料的各项指标进行控制。

喷涂设备范文5

关键词:旋转机械 在线修复 电弧喷涂 效果

1、前言

旋转机械特别是大型高速旋转机械在设备系统中起着举足轻重的作用,其能否正常运转和利用率的高低,直接影响着企业的经济效益。旋转机械传统维修通常是利用检修更换备件,以此保证设备的稳定运行。设备的停产、备件的维修和运输带来了巨大的经济损失。因此,寻找一种新的旋转机械修复方案并赋予实施,有着重要的意义。

2、传统修理方法

旋转机械的故障主要是由于磨损不均匀造成设备不平衡而产生的各种振动。通常维护是停机检修,更换相应的备件,达到设备的各项性能指标,保证设备的正常运转。停机检修耗费了大量人力、物力、财力,影响生产时间也较长,停机检修直接给生产带来巨大的的经济损失,同时,更换下的故障件要依靠专业厂家修理,此类故障件也多为大型超长超重超高件,需要巨额的修理费和运输费。可见,旋转机械传统的修理方法造成的损失是巨大的。

3、在线修复方案的原理

随着科技的进步和人们对连续生产的要求,寻找一种新的旋转机械修复方案是设备维护的趋势所在。旋转机械在线修复技术——在线喷涂耐磨层、作动平衡,成为我们寻找和实践的方向。我们与相关单位共同完成在线修复技术的实践。其工作原理是:

利用热源将金属(丝材、棒材或粉末)熔化,由高压高速气流把熔化的金属雾化成细小的金属颗粒,以很高的速度,将其喷到经过拉毛处理过的零件表面,形成一种金属覆盖层—喷涂层。喷涂层与母材以机械结合为主,亦有金相结合,使喷层与母材有效结合。所选择的喷涂材料不同,喷涂层可具有耐磨、耐腐蚀等特殊性能,喷涂材料根据设备的工况要求进行选择。喷涂后用动平衡仪在线作动平衡校正,达到设备的运转精度要求。

4、在线修复方案的实践

4.1旋转机械(风机)的现状

4.1.1设备基本参数

邯钢400㎡烧结机1#、2#二台9000KW大型抽风机,风机叶轮直径Φ3700,转速1000r/min,风量21000m3/min,入口压力14500Pa,入口温度最大设计250℃,入口密度0.65Kg/m2,粉尘控制

4.1.2设备现状

风机叶轮在烧结粉尘的冲刷、含硫等腐蚀性气体的腐蚀下,叶片及其侧板出现不同程度的缺损。主要特点是:叶片耐磨层出现不同程度的径向沟槽,出风口沟槽更多更深,叶片耐磨层与侧板耐磨层焊接处磨损严重,局部焊缝消失,耐磨层紧固螺栓磨损严重,个别螺栓脱落,叶片基板局部,叶片基板焊接处局部磨损严重。体现在风机振动幅度逐渐增大,失去平衡,严重制约风机的正常运转,也存在着巨大的安全隐患。

4.2在线修复方案的实施

4.2.1修复方案的选择

风机是进口国外的设备,多方面存在不确定性,如耐磨层的材质及其焊接性能如何、叶片处理后平衡破坏到何种程度、喷涂后能否达到在线作动平衡校正的条件等问题,经过反复论证决定采用以下的方案:

1)对叶片的母材进行化验,确定其材质和可焊性。首先对叶片磨损严重的部位进行焊接,然后对叶片进行耐磨层喷涂。

2)选择可焊性强、密度相同或相近的焊条,保证焊条与原有耐磨层或叶片基板有效的结合,不会开裂或脱落。

3)根据原有耐磨层和叶片基板的材质,选择涂层材料,保证喷涂层的耐磨、耐腐蚀等特性,满足设备工况的要求。这一点尤其重要,是决定该方案成功与否的关键。

4.2.2喷涂层材料的选择

根据现场的反复试验,决定选用LX88A高硬耐磨耐冲蚀涂层材料,该材料具有如下优异性能:

(1)涂层厚度:可喷涂较厚的涂层,即使达到2㎜,其结合强度并无显著变化。

(2)结合强度:>41.3Mpa(北京625所测试6组数据均值)。

(3)孔隙率:

(4)抗高温性能:在800℃抗氧化性能是10号钢的20倍。在冲击角为90°时,只有在>800℃时抗冲蚀性能下降,在冲击角为25°时,即使>1000℃,抗冲蚀性也不减退。

(5)硬度:HV03967(HRC>69)(北京625所测试10组数据均值)。

(6)耐冲蚀磨损性:当冲击角为25°时,耐冲蚀性是10号钢的10倍,当冲击角为90°时是10号钢的5倍。比其它几乎所有常见的电弧喷涂层都有明显提高。

(7)耐冲蚀与耐磨粒磨损性,与HVOF喷NiCr3C2(METCO3007)涂层相当,见表1。

综上所述采用电弧喷涂LX88A,其涂层适合400㎡烧结机主抽风机的工况要求。

4.2.3喷涂方案的实施

1)喷涂流程 清泥—喷砂—补焊—(去氧化皮,形成麻面)—电弧拉丝喷涂LX88A

2)采用专用的喷焊工艺和机具。

3)采用不锈钢等耐磨堆焊焊条,对叶片磨损严重的部位进行分层补焊,焊接时采用分散式多点补焊,防止叶片变形,磨损部位的补焊厚度达到与叶片原有的厚度相近,焊接表面要保持平整。

4)用LX88A高硬耐磨耐冲蚀涂层材料对叶片进行喷涂,喷层厚度根据叶片表面的磨损情况决定,并且喷涂后叶片表面达到平整。

5)用动平衡仪在线作动平衡校正,保证设备运转精度。

4.3 喷涂效果

2006年对1#风机进行了在线修复。喷涂后并对抽风机做了机上动平衡校正,风机叶轮振动情况为:叶轮电机端1.6㎜/s;叶轮非电机端1.4㎜/s,风机达到了运转精度要求。经过两年多的使用,叶片磨损较为缓慢,运转平稳,效果良好。

2008年用此方案对2#风机进行了在线修复。风机叶轮振动情况为:叶轮电机端1.2㎜/s;叶轮非电机端1.0㎜/s,风机达到了运转精度要求,而且达到优良状态,经过近7个月的使用,叶片没有明显磨损,运转平稳,效果良好。

在线修复与线下修复综合效果比较见表2.

5、结束语

旋转机械在线修复方案——机上喷涂耐磨层、在线作动平衡,经过不断的探索和实践,取得了良好的效果。其具有以下优点:

1)为旋转机械在线修复提供了一定的依据,避免了线下修复带来巨额的费用。

2)节约了大量的检修时间。

3)能够保证设备运转平稳,使用效果良好。

4)可以实现保护性维修,即设备有轻微磨或有明显磨损趋势时可以预先采用喷涂的方法实施在线修复,增加设备耐磨、耐腐蚀的性能,延长设备的使用寿命。

5)有效提高设备的利用率。

6)经济效益突出。

此方案解决了旋转机械特别是大型旋转机械修复费时费力费用高的问题,有效地提高了设备的利用率,经济效益可观,符合设备维护的趋势所在,值得借鉴和推广。

参考文献:

喷涂设备范文6

【关键词】超音速喷涂纳米复合碳化钨-Co材料,制备

一.研究目的和意义

当超硬材料的微观结构达到纳米级别的时候,纳米晶粒可以获得类似金刚石的超高硬度(80-105GPa)。这种反常的超硬现象因在机械工程领域的巨大潜在应用引起了人们广泛的研究。如果结构中粒子粒径达到纳米级,纳米粒子的硬度将遵循Hall-Petch(H-P)方程 是描述金属材料屈服应力?滓y与晶粒尺寸d之间关系的常用表达式,其中?滓y为材料发生0.2%变形时的屈服应力,?滓y通常可用显微硬度Hv来代替,?滓0为移动单个位错试产生的晶格摩擦阻力;K为常数;d为平均晶粒直径。H-P式也可以改写成在H-P方程中,材料硬度与d■之间为线性关系,直线斜率大于零。 也就是说,材料的强度或硬度随晶粒尺寸的减小而提高。因而,获得尺寸较小的晶粒是改善材料强度的一种有效手段。

超音速喷涂(high velocity oxy-fuel),是通过特殊火焰喷枪获得高温、高速焰流用来喷涂喂料并得到优异性能涂层的方法。超音速喷涂粒子速度可达300-650m/s,因而高速火焰喷涂层致密,结合强度高,涂层的孔隙率可小于0.5%,结合强度可达150MPa,接近或达到爆炸喷涂层的质量,显著优于等离子喷涂层和电镀铬层。当超音速喷涂喂料为纳米结构时,所得涂层组织致密、结合强度高、硬度高、孔隙率低、涂层表面粗糙度低,具有纳米级的表面光洁度。但是,利用超音速喷涂技术组装纳米结构涂层是一项复杂的技术,由于研究开发时间短,镀层还不能达到设计要求,涂层结构颗粒多为100-200纳米的亚微颗粒,未真正达到纳米级。因此,研究制备纳米级的超音速喂料对超音速技术的发展具有重要的意义。本项目将通过造粒合成一体化技术,合成超音速喷涂纳米复合碳化钨-钴复合喂料。所制备的喂料可用于喷涂耐磨、耐蚀、导热、绝缘、导电和密封等方面的纳米涂层的制备,在机械制造、航空航天、水利电力、矿山冶金、石油化工和造纸皮革等领域有广阔的应用前景。本项目所采用合成路线原料来源广泛成本低廉、制备流程简单,合成温度低,易实现工业化生产,具有较强的成本优势和经济效益。

二.研究内容与方法

本项目是为了解决目前纳米复合超音速喷涂喂料制备工艺中难题,采用高速离心喷雾造粒法原位合成碳化钨-钴超音速喷涂喂料,所研究的主要内容有:

①碳化钨-钴纳米复合超音速喷涂喂料的原材料的选择、设计及基本配方的优化研究;

②高速离心喷雾干燥制备超音速喷涂喂料的工艺研究。

③超音速喷涂碳化钨-钴纳米复合超音速喷涂喂料制备纳米复合涂层的研究。

④碳化钨-钴纳米复合涂层的力学性能及机理分析。

1、钨盐乙醇胶体制备。将适当比例的氯化钨、氯化钴与乙醇混合得混合溶液,氯化钨与乙醇剧烈反应后得到澄清溶液。然后,尿素作为碳加入至乙醇与氯化钨的混合溶液中。上述溶液搅拌一昼夜后静置即可得钨盐乙醇凝胶。所得钨盐凝胶具有良好的涂覆性,可直接用于旋涂,喷涂等方法制备所需涂层。

2、碳化钨-钴纳米复合超音速喷涂喂料的制备。所得物料转移至闭路喷雾干燥仪中,喷雾造粒,通过控制物料的粘度以及雾化器转速控制所得喂料的尺寸。典型喷雾干燥机工作条件为,溶液蒸发速率:10kg/h, 雾化器转速25000 rpm,干燥温度为200℃,所得喂料粒径为10~1000μm。

3、超音速喷涂纳米复合涂层。步骤3中所得喂料经退火除去乙醇后即可用于超音速喷涂。喷涂试样的基体材料为为316L不锈钢以及T10A高速钢。喷涂前对试样进行除锈、除油,然后采用240μm刚玉进行粗化处理,涂层设计厚度约为0.5mm,将待喷涂的试样在特制的夹具上依次装夹、喷涂。 超音速喷涂设备采用Praxair公司最新的JP8000型HOVF设备,使用航空煤油为燃料,氧气为助燃剂,氮气为送粉载气。喷涂工艺参数为:煤气流量:约20L/h, 氧气流量:约50m3/h, 送粉率:约5Kg/h, 喷涂距离:约 300mm。

4、性能测试。所得TiN 纳米涂层使用SEM、TEM、XRD和EDS等手段分析其组分、显微结构和形貌。涂层硬度测试采用国家标准GB/T 9790-1988 (金属覆盖层及其他有关覆盖层维氏和努氏显微硬度试验),涂层磨损测试采用国家标准GB/T 12444-2006(金属材料 磨损试验方法 试环-试块滑动磨损试验),涂层结合强度测试采用GB/T 8642-1988(热喷涂层结合强度的测定?)测试。

三. 研究目标与结果:

项目实施后,所合成的超音速喷涂纳米复合喂料以及制备出的涂层将达到以下指标:①超音速喷涂纳米结构喂料中碳化钨纳米粒子直径:≤10nm②超音速喷涂纳米结构喂料中钴含量:10~15%③超音速喷涂纳米结构喂料粒子直径:20μm~100μm

四、市场前景及经济效益预测

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