工程机械涂装研究和应用进展及发展趋势

2014-11-25 09:20张瑞
电镀与涂饰 2014年6期
关键词:面漆抛丸机械行业

张瑞

(山东山推机械有限公司,山东 济宁 272071)

工程机械是机械行业的一大分支,在产品结构、功能、工况等方面与其他机械产品有明显的不同。因此,其生产工艺有着自己的特点。涂装作为工程机械制造中与焊接、机械加工、装配并列的四大工艺之一,涵盖了工程机械的绝大多数零部件。但是,与焊接、加工、装配相比,工程机械涂装在技术、人力的关注和投入相对较小;与其他行业相比,工程机械涂装发展相对较慢。2000年前,一些企业甚至没有涂装技术人员;在2000年以后,工程机械行业才逐步拥有自己的涂装专业技术人员,并不断增多,有关工程机械涂装的研究性文献和报道也逐年增多。随着对工程机械涂装的重视及工程机械涂装专业技术人员的增加,工程机械涂装专业会议也开始举办。2009年4月,首届工程机械涂装工艺技术研讨会在上海召开;2010年5月,主题为“低碳正在影响世界,工程机械应该如何应对”的国内外工程机械节能、环保、低碳涂装新工艺技术研讨会在上海召开。近年来,以工程机械涂装为主题的会议逐渐多起来。

从2000年以来,工程机械涂装伴随着涂料与涂装技术的发展而不断发展,在借鉴汽车及其他机械产品涂装工艺的同时,工程机械涂装专业技术人员根据工程机械的特点进行了大胆的探索,在涂料、喷涂技术、涂装设备等方面逐步发展成具有行业特点的涂装工艺体系。

1 工程机械涂装的功能

工程机械是一类用于工程建设的机器设备,一般都是室外施工、室外存放,故工况恶劣,面临着风吹日晒、粉尘污染及雨水冲刷等。因此,工程机械需要涂装防护。随着人们审美意识的提高,装饰作用也成为工程机械涂装重点关注的部分。近年来,标识也成工程机械涂装的重要功能。

1.1 防护功能

工程机械的结构及零部件生产工艺复杂,生产周期长,在周转过程中如果不进行任何表面处理会发生锈蚀,尤其在夏季湿热的环境中,锈蚀的速度更快。因此,在工程机械制造过程中,大量的结构件、铸造件需要进行涂装,以防在生产过程中发生锈蚀。有的企业甚至对采购来的钢板直接进行抛丸,并喷涂可焊底漆。

工程机械90%以上的零部件都是钢结构件,在设备使用、存放期间都有可能发生锈蚀,从而影响到设备的使用寿命。因此,工程机械零部件及整机都要进行涂装处理,使表面涂覆一定厚度的漆膜,以便隔离大气中的氧、水分、尘污等腐蚀性物质,使其在一定期限内免受腐蚀,保证设备的使用寿命。防锈保护是工程机械涂装的基本功能,提高工程机械涂层的防锈保护能力一直是工程机械涂装研究的重点。

1.2 装饰功能

虽然是在恶劣工况中施工的设备,但用户也希望工程机械具有美好的外观。因此,工程机械涂装还具有装饰作用,通过整体的外观设计和涂装施工,使整机表面具有一定色彩、光泽和整体外观效果,吸引用户。当然,工程机械机器庞大,结构复杂,难以实现所有的表面都具有很高的外观质量。为此,工程机械行业提出了覆盖件的概念,即覆盖在机器设备外部的零部件,包括油箱、驾驶室、发动机罩、盖板等,并在这些覆盖件上重点突出涂装的装饰性,要求表面漆膜光滑、均匀、饱满、光泽高、无弊病,并具有一定的耐候性,在一定时期内其失光、退色在规定的范围内。2000年以来,工程机械行业对产品外观质量越来越重视,每两年一次的北京工程机械展还专门举行外观评比活动,工程机械涂装的装饰功能越加突出,用户及制造商都更加重视产品涂装的整体视觉效果。

1.3 标识功能

工程机械涂装信息传递作用有以下4 个方面,包括安全信息、使用维护和企业品牌信息。

(1)某些工程机械设备在施工过程中存在一些危险点,故喷涂黄黑相间的警戒色来传递安全信息,提醒周围人员不要靠近,注意安全。

(2)在设备使用过程中需要维护,比如加注润滑油。为便于设备维护人员能快速找到注油点,特在注油部位涂上颜色与周围有明显区别的涂层。

(3)对于一些大型的工程机械设备,企业直接在大型的零部件表面喷涂企业logo,起到宣传作用。

(4)工程机械企业都将自己的所有产品按同样的主色调和风格进行涂装,起到企业的标识作用,让人即使看不到产品上的logo,也知道产品是哪家企业的,如三一的“中国红”、卡特的“卡特黄”及中联的白色主色调等。

工程机械“傻、大、笨、粗”的外观已经成为历史,企业在外观质量上下大功夫,一些科研院校还就工程机械造型设计、外观设计、涂装设计等进行了研究[1],推动着工程机械涂装外观的发展。

工程机械涂装的3 种主要功能在工程机械不同发展时期所受到的关注度不同。在20 世纪90年代以前,以防锈保护功能为主。2000年以后,大家开始关注工程机械的外观,涂装在满足防锈保护功能的同时,逐渐将装饰功能放到了重要的位置。随着工程机械的发展,企业逐步加大了品牌建设和企业文化宣传,涂装的标识功能除了过去的使用维护标识和安全警示外,更多地传递了企业的品牌和文化信息。

2 工程机械涂装前处理工艺

工程机械涂装和其他机械产品涂装一样,都需要进行前处理,以去除零部件表面的污物,使漆膜能够与工件基体充分结合,从而获得平整光滑的表面。在2000年之前,工程机械生产规模总体不大,大企业的月产整机也就100 来台,因此涂装生产也很少有高效的生产线,前处理则以喷砂为主。由于喷沙的冲击力小,不会导致工件变形,几乎所有工件都可以采用。随着工程机械生产规模的不断扩大及环保要求的提高,喷砂工艺逐步被淘汰,取而代之的是人工喷丸、自动抛丸和磷化。喷丸和抛丸的冲击力大,板材较薄的工件易被打变形,因此工程机械涂装前处理逐步分化为两类,即结构件和薄板件。一般而言,结构件包括由厚度6 mm以上的板件焊接而成的零件及厚度在6 mm以下的板件与铸造件、锻造件焊接而成的零件,厚度6 mm 及以下板材成型或焊接的零件则属于薄板件。

2.1 结构件前处理工艺

2000年以来,工程机械结构件前处理以自动抛丸为主,效率大大提高,而且改善了工人的作业条件,满足了工程机械快速发展的需求。一些产品由于外型尺寸庞大而产量较小,通常采用人工喷丸进行处理。工件在抛(喷)丸前,都需要进行除油处理,以去掉工件表面残留的焊接防飞溅涂料、机械加工切削液等。抛丸不仅仅具有除锈作用,对焊接结构件而言,还能够消除一部分焊接应力,使表面得到强化。由于丸料的直径大小不一,处理后的工件表面粗糙度不一样,故对外观质量要求较高的工件,应尽可能选择直径较小的弹丸。有的企业还对抛丸后的结构件采用溶剂清洗、磷化等工艺[2],以提高漆膜的附着力。

工程机械零部件中焊接结构件占的比例最大,可占到整机质量的70%以上。如挖掘机的车架、行走架、动臂、斗杆等,推土机的机架、台车架、前机罩、铲刀、推杆、松土器等以及装载机的前车架、动臂、铲斗等,都由厚板焊接而成。这些工件虽然都是焊接结构件,但是结构差异大,需根据生产规模和工件大小的不同,定制不同的涂装前处理抛丸设备,使效率最高。另外,这些工件在整机上发挥的功能和机械加工要求不同,其生产工艺流程不同,图1 为4 种不同结构件生产流程示意图。对于机械加工后涂装的结构件,抛丸处理时应采取相应的保护措施,避免对精加工表面及螺纹造成破坏[3]。

图1 工程机械结构件不同生产工艺流程Figure 1 Different production process follow for engineering machinery parts

2.2 薄板件前处理工艺

在工程机械行业涂装中,张晓成首先提出了薄板件的概念,并介绍了驾驶室磷化工艺[4]。之后,王会华等对工程机械薄板件酸洗磷化工艺进行了报道,对驾驶室、机罩、盖板等薄板件的“二合一”、“三合一”、“四合一”等磷化工艺进行了分析,指出了磷化工艺对提高工程机械涂装质量的意义及其发展趋势[5]。

2000年以前,薄板件也是采用人工喷砂处理;2000年以后,逐步发展成为以磷化为主。磷化处理包括脱脂、除锈、表调、磷化、清洗等工序,处理后表面形成均匀、带有微孔的磷化膜,使漆膜表面美观,并与工件基体有牢固的结合力。对于一些外形尺寸巨大的薄板件,受到磷化设备的限制,难以实现磷化,因而采用了人工喷丸。人工喷丸喷射出的弹丸,速度较抛丸低得多,再加上选用小直径的弹丸以及对人工喷丸时间、距离的控制,使冲击力较小,不会使工件变形,处理效果好,但生产效率低。

抛丸、磷化作为工程机械结构件、薄板件涂装前处理的两大工艺在未来一定时期内不会被取代。但是,无论是抛丸还是磷化,都会排放对环境有污染的物质,且都是耗能工艺,因此结合工程机械实际,通过非标设备及其附属环保设施的规划设计和使用,采用更为环保的材料、辅料等,将是工程机械前处理未来的发展方向。

3 工程机械涂料及施工工艺

3.1 传统涂料及施工

3.1.1 溶剂型涂料

溶剂型涂料是工程机械一直采用的涂料,目前还不能完全被取代。当然,伴随着对工程机械涂装的定位变化以及溶剂型涂料产品的发展,工程机械所使用的溶剂型涂料也不断发展、变化。于少堂将工程机械涂料涂装的发展分为5 个阶段,其中前3 个阶段使用的都是溶剂型涂料及其涂装,涂料从第1 阶段的酚醛、醇酸、环氧酯等底漆和酚醛或醇酸调合漆、醇酸磁漆等面漆发展到第2 阶段的过氯乙烯、环氧酯、改性醇酸等底漆和丙烯酸类、醇酸类等面漆,第3 阶段发展为环氧类、聚氨酯类等底漆和改性醇酸、聚氨酯等面漆,到第4 阶段,发展为厚膜型环氧类、聚氨酯类、富锌类等底漆,环氧类中涂漆和高固体分丙烯酸聚氨酯面漆[6]。实际上,现阶段处于第4 阶段与第5 阶段之间,环氧底漆和聚氨酯面漆是工程机械涂料的主流,水性涂料、粉末涂料正在扩大应用范围。芳香族聚氨酯面漆在耐候性上还存在问题,如一些使用芳香族聚氨酯面漆的厂家其工程机械在出厂后一两年就发生明显的褪色、失光现象,而耐候性好的脂肪族聚氨酯面漆价格较高,会加大生产成本。

3.1.2 喷涂工具及工艺

工程机械的涂装经历了辊涂、刷涂等低效和涂装质量差的施工年代。进入空气喷涂时代后,工程机械涂装生产效率大大提高,涂装外观质量发生根本性的变化,不仅满足了不断扩大的生产规模,还满足了用户对整机不断提高的外观质量的要求。伴随着空气喷涂的普及和生产规模的扩大,工程机械喷漆从车间或大棚作业逐步进入专业的喷漆室或喷漆线作业,尤其是2000年以后,国内工程机械喷漆线数量剧增。在通过空调送风的喷漆室内,空气清洁度高,空气喷枪凭借其优异的雾化效果,使工程机械漆膜光泽达到80%以上。

但是,空气喷涂也有其缺点,就是涂料的利用率很低,喷出的涂料一般只有30%~50%在工件上成膜,其余的都成了对环境有害的废漆渣。高压无气喷涂的出现,克服了空气喷涂的缺陷。较高的涂料黏度、一次喷涂厚度的增加,使得高压无气喷涂的生产效率较空气喷涂大大提高[7]。高压无气喷涂很快在工程机械行业推广,使生产效率又迈上一个新台阶。但是,高压无气喷涂仅用在底漆上,这是因为高压无气喷涂的雾化效果不如空气喷涂,喷面漆外观效果差。因此,一种介于空气喷涂和高压无气喷涂之间的工艺——混气喷涂出现了。混气喷涂效率比空气喷涂高,但比无气喷涂低;雾化效果不如空气喷涂,但优于高压无气喷涂。混气喷涂在工程机械广泛应用,不仅用于底漆喷涂,而且用于对漆膜外观质量要求不是很高的零件的面漆喷涂。

静电喷涂在国外的应用已经超过30年,但进入国内时间不长,工程机械在2000年以后也开始关注,并已经有企业在应用[8]。据文献报道,在静电场的作用下,空气辅助静电喷涂的涂料利用率可达到60%以上[9],几乎较空气喷涂翻了一倍,对降低涂装材料成本和减少废漆渣的产生都具有十分积极的意义。随着静电喷枪的推广,相信未来几年静电喷涂会在工程机械行业扩大应用范围。

3.1.3 供漆系统的完善

空气喷涂工艺中,喷枪通过其附属的漆罐提供涂料。由于漆罐连接在喷枪上,因此不能过大,否则会增加工人劳动强度,难以灵活操作。另外,由于漆罐不大,涂料很快用完,每次喷完就需要卸下漆罐加入涂料,因此生产效率很低。对于大规模的定工位涂装生产,这种供漆方式显然不合适。为此,大型的工程机械企业采用了泵送的供漆方式,通过隔膜泵及软管将大桶内调好的涂料送到喷枪,实现不间断的喷涂作业。在一个厂区内有多个喷漆线的企业,还采用了先进的集中供漆系统,在一个点调配涂料,多个点供送[10]。由于工程机械所采用的涂料多是双组分涂料,在使用前需调配,但调配后的涂料如果不及时使用,就会“过期”而浪费。为此,设备厂家推出了双组分喷枪,将涂料管插入到存放不同组分的桶内,喷涂时系统根据设定的调配比例从桶内汲取原漆、固化剂和稀释剂,并在输送系统中混合后送入喷枪,不再需要人工调配涂料,可解决手工混合的问题,提高了生产效率,并减少物料浪费。

3.2 电泳涂料及施工

电泳涂装在我国汽车行业中的应用已有20 多年的历史,但在工程机械行业的应用只有10年左右。由于在工程机械涂装行业标准中没有电泳涂装的相关条文,因此电泳涂装在工程机械行业的推广缓慢。笔者曾在有关场合建议尽快将电泳涂装纳入工程机械行业标准,但到现在相关标准还没有出台。从工业和信息化部网站查询显示,该标准复审结论为修订。显然,行业标准已经严重滞后。在工程机械涂装相关的文献中,笔者最早提到了电泳涂装,并介绍了其在工程机械行业中的应用[11]。此后,工程机械行业开始关注电泳涂装,并在薄板件涂装中应用[12-14]。

目前,电泳涂装在工程机械行业的应用主要是驾驶室、机罩等覆盖件上。由于电泳涂装不存在死角,使得工件整体防锈性能大大改善,因此越来越受到企业的关注。影响电泳涂装在工程机械推广的因素有2 个方面:一是工件尺寸大,需要足够大的电泳槽;二是质量大,需要承重能力大的输送设备。无论是大尺寸的电泳槽还是大承载的输送设备,都意味着大的资金投入,而且工程机械生产规模与汽车相比较小,使用电泳涂装的固定成本会较高。

但是,电泳涂料是一种水性涂料,生产中几乎不排放有机溶剂,对环境几乎无污染,涂料的利用率高。因此,电泳涂装是工程机械涂装发展的重要方向。至于生产规模及固定成本问题,笔者认为可以通过企业乃至园区的统一规划,实现专业化的涂装车间或企业,从而实现大规模的生产来降低固定成本。

3.3 粉末涂料及施工

粉末涂装在工程机械行业的研究应用是在2000年之后。笔者曾撰文介绍粉末涂装在工程机械行业中的应用[11],并对工程机械用粉末涂料的选择和施工进行了探讨。从2009年开始,粉末涂装在工程机械行业的研究应用获得快速发展。王春英等对粉末涂料在工程机械行业的应用进行了探讨,分析了工程机械行业应用及推广粉末涂料中待解决的工艺问题[14];李连成等从技术、经济上分析了粉末涂装工艺在工程机械中应用的可行性[15];王坤发等则对薄板件、结构件、小件等的粉末涂装工艺进行了可行性分析,总结了粉末涂料在工程机械不同零部件上应用的特点[16]。

粉末涂装作为零排放的涂装工艺,对环境保护的意义不言而喻。由于粉末涂装涂层优异的防锈保护性能,粉末涂装日益受到关注。而且,粉末涂装的成本甚至比溶剂型涂料涂装还低[14-16](这还局限在板材较薄的工件上)。实际上,工程机械采用粉末涂装面临的问题就是中厚板的加热问题。由于粉末涂装烘干温度在180°C 以上,而工程机械大多数为中厚板,因此,其加热时间长,带走和消耗的热量、能源较多。要想扩大粉末涂装在工程机械行业的应用有2 个途径:一是开发较低烘烤温度的粉末涂料,二是采用只加热表面的烘干加热方式,比如辐射加热。因此,需要涂料、涂装设备生产企业一起努力。

尽管目前电泳涂装、粉末涂装在工程机械行业的应用还很有限,只是局限在一些薄板件上。但是,随着电泳涂料、粉末涂料及其干燥技术的发展,电泳涂装、粉末涂装在工程机械行业的应用会不断扩大。

4 工程机械涂装创新工艺

4.1 抛丸–喷漆一体化工艺

无论是喷砂还是抛丸,过去工程机械结构件涂装前处理与喷漆都是分开的,工件抛丸后需下线,然后通过叉车、行车等搬运到喷漆线,再通过平车上喷漆线。笔者所在企业在对新的涂装工艺进行规划设计时,一改抛丸、喷漆各自成线的方式,通过空中悬挂输送将抛丸、喷漆串联成一条线,抛丸后的工件无需下线,直接进入喷漆室,减少了抛丸、喷漆之间的上、下线操作及工件的搬运,节省了人力资源,提高了生产效率[17]。之后,笔者对吊具进行了改进,消除了残余弹丸及其对喷漆的影响[18]。最近几年,大多数工程机械企业的结构件涂装都采用了这种抛丸–喷漆一体化涂装生产线。

4.2 零部件面漆化工艺

零部件面漆化指的是在整车装配之前,将零部件进行底漆、面漆喷涂,并使其外观质量达到整机外观质量要求。喷涂面漆的零部件装配成整车后不再进行涂装,直接进入下道工序,也称之为一次性涂装、先涂后装或整机不面漆工艺[19]。笔者曾对工程机械面漆化的优缺点进行分析,从设备、工艺、协作件、质量控制、人员、物流、管理等多个方面提出了工程机械实施面漆化的具体应对措施[20]。零部件面漆化已引起行业的关注。程凤宏也对工程机械零部件面漆化的实施进行了论述[21];易海瑞则对零部件面漆化的涂装工艺、运输器具、物流配送、装配调试、涂装质量控制等进行了讨论和实践,指出零部件面漆化是完全可行的[22]。目前,几乎所有的工程机械都采用了零部件面漆化或局部的零部件面漆化工艺,它已成为工程机械涂装工艺的一种发展趋势[23-25]。

由于工程机械整机尺寸庞大,包括清洗、水迹烘干、腻子刮涂、打磨、喷漆、漆膜烘干、强冷等工序在内的一条整机喷漆线造价很高,加上输送设备、环保设备等投资,少则几百万,多则过千万。零部件面漆化的推广,从零部件底漆到整机面漆之间的清洗、打磨工序的取消,节省了水资源和人力资源。同时,整机喷漆线被简化,如包括清洗、水迹烘干、腻子刮涂、打磨、喷漆、漆膜烘干、强冷等工序的取消(增加了补漆室,用于装配过程磕碰的修补),节省了企业厂房面积及资金。

4.3 先刮腻子后喷漆工艺

底漆与基材结合力强,因此传统涂装中都是先喷底漆再刮补腻子、喷面漆[26]。笔者结合工程机械涂装实践,对先刮涂腻子后喷涂底漆的工艺进行了探讨,分析了该工艺的优缺点及其可行性[27]。对传统涂装工艺而言,先刮腻子后喷底漆工艺是颠覆性的。但对工程机械涂装来说,先刮腻子后上喷漆线,可以使零部件一次上线完成底漆、面漆涂装,可大大提高涂装生产效率。但是,该工艺目前还存在一定争议,焦点在于腻子是否与基材之间拥有足够的结合力。一旦涂层与被涂工件底材之间结合力不强,就会容易脱落而起不到防锈保护作用。因此,不能为便于生产和提高涂装生产效率而不顾涂装质量。涂料与涂装施工的技术历来都是相互促进发展的,即新涂料的出现推动施工工艺、技术的发展,而施工工艺、技术的发展又推动涂料的发展。因此,可以通过开发与金属基材有较好结合力的腻子,从而推广先刮腻子后喷底漆工艺[27]。

4.4 底面合一涂料涂装工艺

传统的工程机械涂装都是先喷涂以防锈功能为主的底漆,再喷涂以装饰功能为主的面漆。而在汽车行业,底面合一的水性涂料已经广泛应用[28],那么对工程机械而言,是不是所有零部件都必须采用传统的先底漆后面漆的工艺?能不能有这样一类底面合一的涂料,它不仅具有底漆的防护功能,还具有面漆的装饰功能?虽然现在对工程机械外观质量要求越来越高,但并不是所有的表面都要求具有同样的外观质量。在某些部位,零件本身是铸造或锻造的,如果都按照钣金件的外观要求,必须进行大量的腻子施工及打磨。实际上,工程机械整机外观在不同的部位分为不同的等级,某些部位对外观质量要求低甚至没有要求。2011年,笔者结合实践对底面合一涂料及其使用进行了系统地探讨,分析了底面合一涂料及其应用的优点:涂装流程从原有的“前处理─底漆─腻子─面漆”,简化为“前处理─底面合一涂料”或“前处理─腻子─底面合一涂料”,简化了工艺,缩短了涂装生产周期,降低了人工及能源消耗[29]。刘琦等也介绍了底面合一涂料在挖掘机上的应用[30];关庆生等介绍了底面合一油漆在随车起重机上的应用,并在车间工艺规划时就按照底面合一涂料工艺进行了规划[31];许广元对应用于工程机械涂装的涂层体系与涂料列出了13 种方案,其中两个方案是采用底面合一涂料,且在装载机车桥、挖掘机动臂、铲斗等得到成熟应用[13]。

目前,底面合一涂料在工程机械行业中的应用还仅限于一些对外观质量等级要求不是很高的零部件,如挖掘机动臂、斗杆、挖斗,装载机动臂、铲斗等。对于像机罩、驾驶室等外观质量要求较高的零部件,采用底面合一涂料涂装还不能充分满足要求。但是,随着零部件面漆化工艺的推广应用,底面合一涂料在光泽、耐候性等方面性能的不断提高以及先刮腻子后喷漆工艺的推广,底面合一涂料在工程机械行业的应用优势将会越发明显,其应用范围将不断扩大。

5 涂装质量管理

质量管理是工程机械涂装的重要组成部分。涂装质量管理一方面依靠相关的技术标准,一方面依赖于必要的检验手段。在标准方面,工程机械行业的涂装标准还是1991年发布的推荐性标准,电泳、粉末涂装的相关要求从里面都找不到,一些涂装质量的标准也没有量化,在生产实际中可操作性差。为了使涂装质量标准更符合工程机械产品的要求,企业对涂装外观质量进行了质量分级,见表1。近年来,国内主要的工程机械企业在学习汽车行业涂装质量管理的基础上,制定了适应现有涂装技术的质量管理标准,对性能指标进行了量化[32-38],如表2。

在检测手段方面,采用了漆膜测厚仪、光泽仪、色差计等无损检测设备,对涂层的厚度、光泽、颜色进行测量,并通过相关应用软件对数据进行统计和分析,推动了工程机械涂装质量管控技术的提高。

但是,无论是在质量管理还是在涂装质量上,工程机械涂装与汽车涂装都还存在较大的差距。工程机械涂装需要尽快进行相关实验,以评定不同涂层体系的防腐蚀及抗老化能力,并尽快出台新的行业涂装标准,采用先进的涂层检测仪器及管理软件,完善质量管理体系。当然,质量不是检测出来的,而是制造出来的,工程机械涂装在设备、工艺、现场管理上都有待提高,才能保证涂装质量。

6 结语

21 世纪以来,工程机械发展迅速,从事涂装的技术人员增加,专业技术水平也不断提高,企业对涂装工艺设备、涂装检验仪器的投入不断加大,一些工程机械企业成立了专门的涂装工艺研究所,加快了工程机械涂装工艺技术的进步,助推了工程机械涂装质量的提高。目前,工程机械涂装具有以下特点:

(1)在保持防锈保护功能的同时,更加突出装饰功能及标识功能,更加注重视觉效果。

(2)在前处理方法上,中厚板结构件广泛采用高效、劳动强度低的自动抛丸工艺,薄板件基本上都采用了磷化工艺,前处理质量更好,漆膜综合性能得到提高。

(3)在传统溶剂型涂料的施工上,逐步向着生产效率高、涂料利用率高的混气喷涂、静电喷涂等工艺发展。电泳涂装、粉末涂装是进入21 世纪后工程机械涂装的应用亮点,但是其应用范围的扩大还依赖涂料及其干燥技术的发展,比如粉末涂料烘干温度的降低。

表2 涂装外观质量的量化Table 2 Quantification for coating appearance quality

(4)在引入电泳涂料、粉末涂料等新材料新工艺的同时,针对工程机械涂装的特点,在传统的溶剂型涂料及其涂装工艺上进行创新,底面合一涂料、零部件面漆化工艺等使涂装生产效率、质量得到提升。

(5)涂装质量标准的提高促使涂装设备、工艺的改善,涂装设备、工艺的改善又反过来促使工程机械涂装质量的提高。工程机械涂装质量标准更加切合实际并更加具有可操作性,各种现场检测仪器的应用使各种量化指标得到控制。

在经历了质量提高、生产效率提高后,工程机械涂装应顺应绿色发展的时代要求,更多地研究和应用低碳环保、节能降耗涂料及施工工艺,逐步降低溶剂型涂料的使用比例,更多地采用电泳涂料、粉末涂料等环保性能较好的涂料与工艺。当然,工程机械涂装与汽车涂装相比,无论从工艺设备方面还是涂装质量方面依然存在较大的差距,仍然需要加大技术的投入。

[1]董琪,钟厦,洪丛华.对工程机械产品外观造型设计的研究与剖析(二)[J].建设机械技术与管理,2005,18 (9):66-70.

[2]鹿世敏.刷涂磷化液新工艺在工程机械结构防锈中的应用[J].机械制造,2002,40 (3):39.

[3]张瑞,王春英,孙世超.结构件涂装中的屏蔽措施[J].电镀与涂饰,2007,26 (10):52-53,56.

[4]张晓成.工程机械薄板件涂装前处理工艺[J].工程机械,1998 (5):30,43.

[5]王会华,哈向军.工程机械薄板件酸洗磷化工艺[J].工程机械,2001 (3):40-42.

[6]于少堂.工程机械用涂料与涂装发展方向[J].上海涂料,2010,48 (2):37-41.

[7]刘媛媛,王萌,姜立勇,等.高压无气喷涂在工程机械制造业中的应用探讨[J].现代涂料与涂装,2013,16 (7):52-53,56.

[8]李东.浅谈工程机械涂装应用混气静电喷涂的优势[J].现代涂料与涂装,2012,15 (9):35-36.

[9]孙道兴,周晓东,刘香兰.静电喷涂技术在溶剂型涂料中的应用[J].涂料工业,2004,34 (6):24-26.

[10]潘迎江.工程机械涂装生产线集中供漆系统[J].涂料工业,2005,35 (3):32-35.

[11]张瑞,王春英,孙世超.工程机械涂装新技术[J].建筑机械,2006 (23):63-65,69.

[12]张瑞.工程机械驾驶室新材料与新工艺的应用[J].工程机械,2012,43 (4):58-63.

[13]许广元.工程机械涂装方案的选择与比较[J].广州化工,2013,41 (11):61-62,96.

[14]王春英,张瑞,姜立勇.工程机械粉末涂装应用的探讨[J].建筑机械化,2011,32 (7):73-75.

[15]李连成,江丽,周树军.工程机械粉末涂装工艺的可行性分析[J].上海涂料,2012,50 (6):13-16.

[16]王坤发,顾广新,王帅,等.粉末涂料在工程机械的应用[J].现代涂料与涂装,2013,16 (5):23-25,52.

[17]张瑞,王玉宽,李虎,等.涂装车间工艺、物流及输送设计[J].现代涂料与涂装,2007,10 (5):35-37.

[18]张瑞,杨季龙.结构件涂装线吊具的改进[J].电镀与涂饰,2008,27 (6):54-55.

[19]董军,尹卫红.工程机械涂装发展趋势探讨[J].建筑机械化,2009,30 (6):31-33.

[20]张瑞,王春英.工程机械零部件面漆化措施[J].电镀与精饰,2006,28 (3):35-37.

[21]程凤宏.工程机械零部件面漆化实施论述[J].现代涂料与涂装,2013,16 (1):51-53.

[22]易海瑞.整机免喷涂工艺与质量控制[J].现代涂料与涂装.2013,16 (7):39-42,60.

[23]张瑞,王春英,李军,等.涂装技术在工程机械中的应用现状与趋势[J].电镀与涂饰,2007,26 (8):29-32.

[24]彭学龙.涂装技术在工程机械上的应用研究[J].现代涂料与涂装,2009,12 (10):29-30,42.

[25]张瑞.浅说工程机械涂装发展趋势[J].建筑机械化,2010,31 (7):47-49.

[26]黄奏美.国内工程机械涂装工艺和设备概况及其发展[J].工程建设与设计,2005 (12):61-63.

[27]张瑞,王春英.先刮腻子后涂底漆涂装工艺的探讨[J].电镀与精饰,2011,33 (12):29-32.

[28]赵树东.环氧底面合一油漆的开发及其应用[J].机车车辆工艺,2004 (5):13-15.

[29]张瑞,王春英,李德明,等.底面合一涂料及其应用探讨[J].上海涂料,2011,49 (9):25-27.

[30]刘琦,忤小军.底面合一油漆在工程机械行业的应用[J].现代涂料与涂装,2013,16 (4):57-58.

[31]关庆生,金涛,杨学淳.随车起重机结构件涂装生产线简介[J].现代涂料与涂装,2012,15 (10):47-49.

[32]齐祥安,贺卓,刘合文.工程机械产品用涂料与涂层体系的测试和选择[J].中国涂料,2013,28 (4):13-18,34.

[33]廖海波,张应军,孙俊义,等.工程机械驾驶室涂装颗粒分析与控制[J].现代涂料与涂装,2012,15 (8):52-55.

[34]贺卓,齐祥安.工程机械使用阶段的表面腐蚀(老化)状态分析及判定[J].现代涂料与涂装,2012,15 (11):31-36.

[35]张华丽.工程机械用涂料及其质量评定[J].上海涂料,2010,48 (10):32-35.

[36]张阳,程凤宏.工程机械涂装品质管理[J].工程机械,2007,38 (7):40-45.

[37]张瑞,王春英,孟祥忠,等.浅谈工程机械涂装质量控制[J].建筑机械,2007 (5):99-101.

[38]王萌,刘坤,姜立勇.面漆漆膜颜色色差控制探讨[J].现代涂料与涂装,2013,16 (5):17-19.

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