谷沐陽(yáng)*，韓金亮

（1.中交上海航道裝備工業(yè)有限公司，上海 200137；2.經(jīng)緯紡機(jī)股份有限公司榆次分公司，山西 晉中 030601）

混氣噴涂工藝在細(xì)紗機(jī)涂裝中的應(yīng)用

谷沐陽(yáng)1,*，韓金亮2

（1.中交上海航道裝備工業(yè)有限公司，上海 200137；2.經(jīng)緯紡機(jī)股份有限公司榆次分公司，山西 晉中 030601）

介紹了混氣噴涂的特點(diǎn)，對(duì)比了混氣噴槍與傳統(tǒng)空氣噴槍在細(xì)紗機(jī)中墻板和罩殼面漆涂裝中的成本與效率，指出了混氣噴涂時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題，給出了噴涂高黏度涂料時(shí)的建議及解決過(guò)濾網(wǎng)堵塞問(wèn)題的辦法。

細(xì)紗機(jī)；面漆；混氣噴涂；黏度；缺陷

Abstract:The characteristics of air-mixed spraying process were introduced.The cost and efficiency of air-mixed spray gun and traditional air spray gun in painting of the topcoats for window panel and housing of ring spinning frame were compared.Some items that need attention during air-mixed spraying were pointed out.Some suggestions for spraying high-viscosity paint and the method for solving the clogging of filter were given.

Keywords:ring spinning frame; topcoat; air-mixed spraying; viscosity; defect

First-author’s address:Shanghai Waterway Equipment Industry Co., Ltd., Shanghai 200137, China

細(xì)紗機(jī)中墻板涂裝面漆是在懸掛輸送式噴漆線上完成，其工藝過(guò)程大致為：工件清理→上遮蔽→噴面漆→擦拭加工面→流平表干→烘干→冷卻→檢查修飾。噴涂采用空氣噴涂方式，存在的問(wèn)題是：涂膜流掛、露底嚴(yán)重(見(jiàn)圖 1)；到了冬季低溫，涂膜容易起泡；由于鑄件毛坯質(zhì)量差而需多層噴涂，導(dǎo)致油漆實(shí)際利用率低，噴漆成本高。另外，空氣噴涂造成了中墻板等大零件噴漆區(qū)域環(huán)境污染嚴(yán)重，不僅對(duì)操作者身體健康有較大影響，而且容易發(fā)生零件交叉污染，嚴(yán)重影響零件的涂裝外觀質(zhì)量。

圖1 傳統(tǒng)空氣噴涂時(shí)漆膜的流掛和露底缺陷Figure 1 Sagging and holiday defects of the coating obtained by traditional air spraying

針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)存在的問(wèn)題，對(duì)各種噴漆方式進(jìn)行調(diào)查研究。無(wú)氣噴涂一次成膜厚度太高，考慮使用環(huán)境及生產(chǎn)成本后認(rèn)為不太適合；靜電噴槍由于存在靜電場(chǎng)的尖端效應(yīng)，對(duì)中墻板坑凹部分會(huì)產(chǎn)生靜電屏蔽，形成的涂層較薄，需要手工補(bǔ)噴工位以彌補(bǔ)缺陷，而懸掛輸送線沒(méi)有補(bǔ)噴工位?；鞖鈬娡考療o(wú)氣噴涂與空氣噴涂的技術(shù)為一體，既有空氣噴涂良好的表面質(zhì)量，又有無(wú)氣噴涂較高的工作效率和傳遞效率。針對(duì)中墻板特征、涂料性質(zhì)(主要是黏度)、施工效率要求、工件形狀、表面質(zhì)量要求等因素，選擇了混氣噴涂方式進(jìn)行工藝試驗(yàn)。

1 混氣噴涂工藝試驗(yàn)

1.1 Airmix?混氣噴槍的工作原理

XciteTMAirmix?混氣噴涂是法國(guó)Kremlin-Rexson公司的專利技術(shù)。它通過(guò)中壓氣動(dòng)柱塞泵輸送涂料，同時(shí)直接將涂料加壓到20 ～ 200 bar(相當(dāng)于2 ～ 20 MPa)，再經(jīng)高壓軟管送入噴槍。當(dāng)涂料經(jīng)噴槍噴嘴噴出，涂料在本身的壓力和空氣阻力的共同作用下分散霧化成很細(xì)的微粒。與此同時(shí)，通過(guò)空氣帽向噴幅扇面加0.5 ～ 2.0 bar的低壓壓縮空氣，以幫助其霧化，從而提高霧化效果。此時(shí)輔助空氣將噴幅包裹起來(lái)，抑制漆霧向空中飛散，從而提高涂料的傳遞效率。

1.2 試驗(yàn)設(shè)備

在噴涂區(qū)域水簾式噴房前，增加一套法國(guó)克姆林混氣噴涂系統(tǒng)，包括一臺(tái)法國(guó)克姆林20-50柱塞泵，2把法國(guó)克姆林XciteTM混氣噴槍。

1.3 試驗(yàn)方法

混氣噴涂過(guò)程受周圍環(huán)境條件(如溫度、相對(duì)濕度等)的影響較大，試驗(yàn)時(shí)間在深冬，涂裝場(chǎng)所溫度在5 °C左右，需調(diào)整油漆的黏度以及霧化工藝參數(shù)，避免露底、流掛、起泡等現(xiàn)象。另外，混氣噴涂與目前使用的空氣噴涂在噴涂手法上有區(qū)別，需對(duì)現(xiàn)場(chǎng)操作者進(jìn)行培訓(xùn)，調(diào)整噴涂工藝手法，保證漆膜的均勻性。還要調(diào)整噴涂距離，以提高油漆利用率。

2 混氣噴涂的應(yīng)用效果

2.1 噴涂質(zhì)量

采用混氣噴涂，通過(guò)調(diào)整噴槍工藝參數(shù)及油漆黏度，噴涂出的涂膜比空氣噴涂所得涂膜的表面質(zhì)量要好，涂膜相對(duì)較厚(40 ～ 60 μm)，遮蓋力好，且解決了空氣噴涂時(shí)涂膜大面積流掛、露底等質(zhì)量問(wèn)題。

2.2 材料用量和成本分析

取2組不同形狀的工件由同一個(gè)操作者采用2種不同的噴槍進(jìn)行噴涂施工，記錄各自噴涂的工件數(shù)量和油漆消耗量，計(jì)算出單件油漆消耗量，結(jié)果見(jiàn)表1和表2。比較后發(fā)現(xiàn)，在噴涂形狀復(fù)雜的中墻板時(shí)，混氣噴涂比目前使用的空氣噴涂節(jié)省涂料約22%，一年便可節(jié)省油漆費(fèi)用10萬(wàn)元。噴涂大平面的罩殼時(shí)，混氣噴涂比目前使用的空氣噴涂節(jié)省涂料約33%。可見(jiàn)，使用混氣噴涂工藝噴涂大平面工件比噴涂形狀復(fù)雜的工件更節(jié)省涂料。

表1 Airmix?混氣噴槍與傳統(tǒng)空氣噴槍在噴涂形狀復(fù)雜的中墻板時(shí)的對(duì)比Table 1 Comparison between Airmix?spray gun and traditional air spray gun for coating complex-shaped window panel

表2 Airmix?混氣噴槍與傳統(tǒng)空氣噴槍在噴涂大平面罩殼時(shí)的對(duì)比Table 2 Comparison between Airmix?spray gun and traditional air spray gun for coating large flat housing

2.3 噴涂操作速度

原來(lái)懸鏈速度節(jié)拍為1.5 m/min(可調(diào))，懸掛輸送線總長(zhǎng)145 m，掛具116個(gè)，每50 s噴工件一面，現(xiàn)可將鏈速調(diào)快至2 m/min，每38 s噴完工件一面。

2.4 試驗(yàn)過(guò)程出現(xiàn)的問(wèn)題

2.4.1 起泡

根據(jù)資料，混氣噴涂可噴涂高黏度油漆，可是試驗(yàn)時(shí)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)油漆黏度(涂?4杯)為50 s時(shí)，噴涂的工件表面涂膜太厚，流平時(shí)起泡嚴(yán)重(見(jiàn)圖 2)，增大霧化壓力后問(wèn)題也沒(méi)有緩解。分析原因如下：工件表面形狀復(fù)雜，噴涂一次不能完全覆蓋，反復(fù)噴涂幾遍導(dǎo)致涂膜變厚，由于施工時(shí)天氣寒冷，稀料揮發(fā)慢，故而導(dǎo)致起泡。后將油漆黏度調(diào)至25 ～ 30 s之間，噴涂距離保持在200 ～ 250 mm，并將霧化壓力調(diào)至30 bar，所得涂膜良好，起泡問(wèn)題不再出現(xiàn)。

圖2 混氣噴涂高黏度油漆時(shí)，涂膜太厚的情況下出現(xiàn)的起泡問(wèn)題Figure 2 Bubble defect of the too thick coating obtained by air-mixed spraying with high-viscosity paint

2.4.2 過(guò)濾網(wǎng)堵塞嚴(yán)重

試驗(yàn)過(guò)程發(fā)現(xiàn)，噴槍過(guò)濾器的過(guò)濾網(wǎng)、柱塞泵用過(guò)濾網(wǎng)使用1 h后就有纖維毛堵塞，導(dǎo)致噴槍無(wú)法正常工作。究其原因：配制油漆時(shí)使用的是擦拭加工面后的廢稀料，其中有板刷上的纖維毛落入，從而導(dǎo)致噴槍堵塞。這些廢稀料直接倒掉不僅造成浪費(fèi)，而且污染環(huán)境，于是在油漆進(jìn)料端包過(guò)濾銅網(wǎng)(見(jiàn)圖3)，過(guò)濾網(wǎng)堵塞嚴(yán)重問(wèn)題迎刃而解。

圖3 在油漆進(jìn)料端包過(guò)濾銅網(wǎng)以解決過(guò)濾網(wǎng)堵塞問(wèn)題Figure 3 Covering the paint feeding mouth with copper wire mesh to overcome the clogging of filter

2.5 注意事項(xiàng)

(1) 涂裝場(chǎng)所溫度不能低于5 °C。

(2) 涂料使用前要過(guò)濾，攪拌均勻。

(3) 為防止出現(xiàn)流掛，要控制好涂料黏度和噴涂距離。

(4) 柱塞泵啟動(dòng)及清洗時(shí)，泵速不能超過(guò)40行程/min，供氣壓力不能超過(guò)0.6 MPa。

(5) 清洗噴槍時(shí)，噴嘴(尤其是卸了槍帽后)不要對(duì)著人，以免造成人身傷害。

3 結(jié)語(yǔ)

噴涂同樣的工件，采用混氣噴涂設(shè)備比目前使用的空氣噴槍更能有效地節(jié)省涂料，油漆節(jié)省率高達(dá)22% ～ 33%。由于混氣噴涂油漆利用率高，污染排放物相對(duì)較少，因此對(duì)噴涂區(qū)域的抽風(fēng)要求較低，也利于操作人員的身體健康?；鞖鈬娡坎捎帽米鳛橥苛陷斔偷墓ぞ?，有效地降低了操作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。另外，混氣噴涂不需要像目前的空氣噴涂方式那樣需頻繁添加涂料而浪費(fèi)大量的時(shí)間，其特別的霧化方式提供了優(yōu)異的噴涂品質(zhì)，尤其對(duì)于目前使用的黏度在25 s以上的涂料，噴涂品質(zhì)與空氣噴涂相比有很大提升，很好地滿足了產(chǎn)品的品質(zhì)需求。

[ 編輯：溫靖邦 ]

Application of air-mixed spraying process in painting of ring spinning frame

GU Mu-yang*, HAN Jin-liang

TQ639

B

1004 – 227X (2017) 18 – 0992 – 03

2017–02–06

2017–05–18

谷沐陽(yáng)（1989–），男，山西晉中人，本科，助理工程師，研究方向?yàn)楹附蛹氨砻嫣幚怼?/p>

作者聯(lián)系方式：(E-mail) zygys2492266@126.com。

10.19289/j.1004-227x.2017.18.008