空氣噴涂法是最簡(jiǎn)單最基本的一種噴涂方法,也是目前廣泛使用的一種噴涂方法,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(shí),使其周?chē)�產(chǎn)生負(fù)壓而使漆液被吸出,因壓縮空氣的快速擴(kuò)散而霧化。其噴涂利用率在所有噴涂方法中最低,一般在30%～60%范圍內(nèi),且環(huán)境污染最嚴(yán)重。使用空氣噴涂法,相當(dāng)一部分涂料是在噴涂時(shí)因霧化、飛散而浪費(fèi)。這不但增加制造成本,而且還加重了噴烤房?jī)?nèi)過(guò)濾棉的堵塞,污染了環(huán)境和設(shè)備。要提高涂料的利用率,筆者認(rèn)為必須從涂裝方法、涂裝工藝和涂裝管理入手,實(shí)行全過(guò)程控制,才能取得良好的效果。

    1影響涂料利用率的因素

    1.1噴涂方法的影響

    對(duì)空氣噴涂法,高壓無(wú)氣噴涂法,高壓輔氣噴涂法(又稱(chēng)混氣噴涂法)和靜電噴涂法等噴涂方法進(jìn)行對(duì)比分析,結(jié)果如表1。    

    從表1中可看出:不同的噴涂方法,因其原理不同而使涂料利用率具有明顯的差別,在其他因素相同的情況下,高壓輔氣噴涂(混氣噴槍)比空氣噴涂涂料利用率大10%～20%;靜電噴涂比空氣噴涂涂料利用率大30%～40%。

    1.2操作技能的影響

    噴漆工的操作技能影響著噴涂的全過(guò)程:在噴涂前,表現(xiàn)在操作者對(duì)涂料的調(diào)配,對(duì)PQ-2型噴槍各旋鈕調(diào)整,如漆量調(diào)控閥、空氣調(diào)控閥和扇形調(diào)控閥等;在噴涂時(shí),表現(xiàn)在噴槍與工件的距離,運(yùn)槍的速度、勻速性及前后噴幅搭接的掌握;在噴涂后,表現(xiàn)在對(duì)噴槍的及時(shí)清洗和維護(hù)保養(yǎng)。氣壓一般控制在0.5MPa左右、出漆量控制在200mL/min左右、運(yùn)槍速度控制在300～450mm/s、噴幅控制在150mm左右、噴距控制在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(gè)方面原因:(1)一些公司把涂裝工藝各工序以產(chǎn)品為單位集中化,實(shí)施“一人多能”的生產(chǎn)模式,大大降低了噴涂作業(yè)專(zhuān)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�；�于上述原因,造成噴漆工技術(shù)素質(zhì)不高,對(duì)噴涂操作技能掌握不夠,導(dǎo)致漆霧過(guò)分飛散,且經(jīng)常因漏噴、流掛、漆膜厚度過(guò)分不均而造成返工,加上操作人員節(jié)約意識(shí)淡薄,大大降低了涂料的利用率。

    1.3涂裝場(chǎng)地分散的影響

    某公司涂料年用量達(dá)30t以上,但由于分散在3個(gè)點(diǎn)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?yàn)槊看螄娡孔鳂I(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(fèi)得也就越多。此外,涂裝場(chǎng)地分散還影響了一些新型高利用率涂裝方法的推廣應(yīng)用。

    1.4其他因素的影響

    噴烤房?jī)?nèi)的風(fēng)速對(duì)涂料的利用率有影響,涂料利用率最大時(shí)的風(fēng)速范圍為0.3～0.5m/s。從實(shí)測(cè)的情況看,噴烤房?jī)?nèi)風(fēng)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(lèi)、工件的形狀和大小對(duì)涂料的利用率也有一定的影響。

    2改進(jìn)措施

    2.1改進(jìn)噴涂方法

    改進(jìn)噴涂方法,其實(shí)就是改進(jìn)噴槍及其附屬設(shè)施�？紤]到各種噴槍利用率高低,結(jié)合工件內(nèi)表面僅噴底漆,厚度大于50μm;外表面噴底漆、面漆,總厚度大于90μm的特點(diǎn)。為確保產(chǎn)品質(zhì)量,經(jīng)試驗(yàn),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,從而可達(dá)到經(jīng)濟(jì)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的利用率,還可提高工效。但在操作過(guò)程中需注意以下幾點(diǎn):(1)準(zhǔn)備、結(jié)束時(shí)間相對(duì)增加,因采用高壓漆桶、高壓漆管輸送漆液,準(zhǔn)備、結(jié)束時(shí)間相對(duì)增加,一般在20min左右。但對(duì)于高壓輔氣噴槍,因其工作效率為空氣噴槍1.5倍,一次噴涂時(shí)間1h以上,即噴涂12kg以上的涂料,便可節(jié)約20min左右噴漆時(shí)間;(2)輸漆管中所剩涂料的處理,每次清洗時(shí)管道中所剩的涂料(0.5kg左右)和所用稀釋劑較多,應(yīng)盡可能連續(xù)作業(yè),即盡可能大批量作業(yè)時(shí)使用,減少清洗次數(shù)。在實(shí)際操作中,也可通過(guò)及時(shí)添加稀釋劑,把管道中涂料噴完,稀釋劑經(jīng)過(guò)濾后可重復(fù)使用;(3)靜電噴槍對(duì)漆液的電阻值有一定的范圍要求,且工件接地良好:漆液的電阻值主要是通過(guò)稀釋劑來(lái)調(diào)整,接地是通過(guò)吊鉤或?qū)Ｓ媒拥鼐�來(lái)實(shí)現(xiàn),但這兩者好與壞,均可從漆霧的吸附情況及時(shí)判斷,因此能及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)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,大都采用外加電源的方式,所以靜電噴涂存在著火災(zāi)隱患。美國(guó)GRACO(固瑞克)公司的一種新型內(nèi)置式靜電噴槍,無(wú)需外接電源,利用壓縮空氣發(fā)生靜電,安全性極高。據(jù)廠家介紹,在保證工件接地良好的情況下,即使噴槍帶電極針與工件短路時(shí),因釋放能量極少,僅產(chǎn)生電弧光而不產(chǎn)生電火花,不會(huì)有著火的可能性。

    2.2改進(jìn)涂裝工藝

    為充分發(fā)揮高壓輔氣噴槍(混氣噴槍)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(yīng)用成功與否的關(guān)鍵。而對(duì)“涂裝作業(yè)點(diǎn)”實(shí)施相對(duì)集中,實(shí)行“噴涂作業(yè)”專(zhuān)業(yè)化,是提高噴涂作業(yè)批量的有效方法。

    某電力機(jī)車(chē)生產(chǎn)公司參照歐洲電力機(jī)車(chē)配件的制造經(jīng)驗(yàn),將電器分公司的涂裝產(chǎn)品———電器柜體的涂裝工藝,由原“先組裝、后面漆”改為“先面漆、后組裝”。這樣既可撤消電器分公司涂裝點(diǎn),使涂裝作業(yè)點(diǎn)更趨于集中化,又提高了涂料的利用率,同時(shí)提升了產(chǎn)品的制造工藝和質(zhì)量。

    2.3規(guī)范涂裝管理

    若全改用這種新型噴槍后,經(jīng)估算,共需投資25萬(wàn)元左右。按每年消耗200萬(wàn)元涂料,假如以節(jié)約20%計(jì)算,一年內(nèi)便可收回所有投資。然而,提高涂料的利用率,僅僅從硬件上改進(jìn)噴涂方法,還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。從空氣噴槍到高壓輔氣噴槍(混氣噴槍),再到靜電噴槍,在硬件性能大幅提升的同時(shí),也對(duì)軟件環(huán)境———員工的素質(zhì)和管理提出了相應(yīng)的要求。因?yàn)樵绞窍冗M(jìn)的噴涂設(shè)備,對(duì)操作和維護(hù)保養(yǎng)規(guī)范化要求也越高,否則,再好的設(shè)備性能也難以得到充分發(fā)揮。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(rèn)真做好以下幾個(gè)方面工作:(1)加強(qiáng)噴漆操作員工培訓(xùn),提高其操作技能,應(yīng)及時(shí)從職業(yè)學(xué)院引進(jìn)涂裝專(zhuān)業(yè)的畢業(yè)生,提高操作人員的整體素質(zhì)。通過(guò)競(jìng)聘的方式確定或指定人員負(fù)責(zé)使用高壓輔氣噴槍和靜電噴槍;(2)實(shí)行噴涂作業(yè)專(zhuān)業(yè)化。為減少?lài)姌尩臄?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(shì),必須盡可能地對(duì)原獨(dú)立噴涂作業(yè)方式進(jìn)行相對(duì)集中。為此,管理方面需將噴涂工序的工時(shí)從產(chǎn)品的其他工序中分離、單列或組合,建立以新型噴涂法為主(占實(shí)際作業(yè)量85%以上),原空氣噴槍為輔的生產(chǎn)作業(yè)模式�？紤]生產(chǎn)急需,在特殊情況下,仍然允許在小范圍內(nèi)使用空氣噴槍(應(yīng)控制在15%以?xún)?nèi));(3)建立噴涂設(shè)備的日常維護(hù)保養(yǎng)負(fù)責(zé)制:因新噴槍價(jià)格相對(duì)昂貴,至少2萬(wàn)元以上,且操作、清洗不到位,很容易損壞,因此,要做到專(zhuān)人專(zhuān)用;(4)建立涂料消耗獎(jiǎng)罰制度。為增強(qiáng)員工的節(jié)約意識(shí),充分調(diào)動(dòng)操作者的積極性,除進(jìn)行必要的教育外,還應(yīng)建立節(jié)約有獎(jiǎng)的涂料消耗制度。對(duì)不同型號(hào)產(chǎn)品制定涂料消耗定額,對(duì)每次噴涂的工件和涂料消耗進(jìn)行登記,特別是返工用漆,定期考核,同時(shí)實(shí)行限額發(fā)料。若使用的是雙組分涂料,噴涂前需按比例將雙組分混合,經(jīng)混合后,必須在4～6h用完,否則剩余的漆液就會(huì)凝固成塊,不能使用。因此要依據(jù)產(chǎn)品進(jìn)行限額發(fā)料,稱(chēng)質(zhì)量調(diào)配,使浪費(fèi)在桶中的涂料降低到允許的范圍之內(nèi)。

    3結(jié)語(yǔ)

    涂料利用率主要與所選擇的噴涂方法有關(guān),但也受到操作者的技能、節(jié)約意識(shí)、一次性噴涂作業(yè)批量和管理措施等影響,在選用高壓輔氣噴涂法(混氣噴涂)或靜電噴涂法替代現(xiàn)行的空氣噴涂法同時(shí),及時(shí)出臺(tái)必要的管理措施,制定涂料消耗定額和涂料消耗獎(jiǎng)罰制度等配套的管理措施,就能最大限度地提高涂料利用率。

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