洪良坤 李 博 胡 俊 張 哲 魏銀亮 浙江紅五環(huán)機械股份有限公司

1 前言

目前，我國門業(yè)有關企業(yè)總數已經超過5000家，以鋼制防盜門、木門、特種門為主，被譽為中國門都的浙江永康，聚集了幾百家門業(yè)相關企業(yè)，年產各類產品4000多萬樘，出口700多萬樘，占全國防盜門產量的70%[1]。隨著我國多個省市陸續(xù)出臺精裝住宅政策，防盜門日漸成為了家居裝修的必備品，我國新型城鎮(zhèn)化、農業(yè)現(xiàn)代化以及棚戶區(qū)改造等利好政策的不斷推進，門業(yè)行業(yè)有很大的發(fā)展空間和較好的市場遠景[2]。防盜門生產工藝流程繁多，企業(yè)會產生大量的水污染，本文從水污染的產生尋找源頭，采用新的工藝流程，大幅減少了水污染的產生，同時也為企業(yè)和社會帶來了很好的效益。

2 傳統(tǒng)去除轉印紙工藝流程

轉印鋼質門是目前進戶門的主流品種。轉印門的生產主要包括以下幾道工序：選材→壓花→剪板→沖孔→折彎→電焊→除銹磷化→膠合電焊→噴塑轉印水磨→裝配。其中轉印階段的具體流程：烘烤轉印—熱水浸潤—人工手撕—高壓水槍清洗—熱水清洗—人工擦拭清洗—水洗—烤箱烘干—噴亮，至此表面處理結束。

傳統(tǒng)工藝流程有以下弊端：（1）耗費大量的水，平均生產一樘門需要耗費120kg水。（2）耗費天然氣，平均生產一樘門耗費3m3左右的天然氣。（3）產生水污染，需要耗費大量人力財力去做水資源凈化。（4）工作環(huán)境惡劣，廠房受到水汽腐蝕，生產線污水橫流。（5）員工健康受到侵害，容易患上風濕病，冬天工作比較辛苦（見圖1）。

圖1 傳統(tǒng)水洗轉印紙

圖2 手撕轉印紙

圖3 工作環(huán)境

這些工藝流程基本在各大企業(yè)通用，特別是在轉印紙去除方法上都是以人工手撕和高壓水沖洗為主，生產線現(xiàn)場環(huán)境惡劣，效率低。同時轉印紙用水去除時膠水溶于水中，造成了水污染。

3 壓縮空氣去除轉印紙工藝流程

針對傳統(tǒng)去除轉印紙的弊端，新工藝改進采用中壓壓縮空氣去除轉印紙，基本原理為中壓壓縮空氣經過噴嘴產生高速氣流形成氣刀將轉印紙去除，轉印完成后的防盜門不需經過人工手撕或者熱水浸潤，直接進入轉印紙去除房間內用壓縮空氣去除。改進前的流程為：烘烤轉印—熱水浸潤—人工手撕—高壓水槍清洗—熱水清洗—人工擦拭清洗—水洗—烤箱烘干。改進后的流程為：烘烤轉印—空氣吹紙—熱水清洗—人工擦拭清洗—水洗—烤箱烘干。

新工藝主要在以下幾個工序中起到節(jié)省作用：（1）轉印烤箱出來后不再需要熱水浸潤，在熱干燥的狀態(tài)下用壓縮空氣去除，節(jié)省水和天然氣。（2）轉印去除不要人工手撕，也不需要用高壓水槍沖洗，節(jié)省了人工和水的用量。

原有工藝流程手撕轉印紙，高壓水槍沖洗，人工沖洗一班總共需要12人左右，改進后工藝流程壓縮空氣吹紙一班2人，水洗膠印4人，節(jié)省人力成本同時，也節(jié)省水費，污水處理費，天然氣費用，同時工作環(huán)境得到很大改善，員工身體健康得到保證。與原有工藝流程相比，企業(yè)可節(jié)省生產費用，保護環(huán)境。

轉印紙去除之后，由于表面有大量的膠印需要擦拭掉，目前沒有特別好的去除方法，還需要人工擦拭，基本一條生產線配4人擦拭膠印，膠印還需要熱水浸潤，水可以循環(huán)利用節(jié)省用量。

圖4 氣吹轉印紙效果（1）

圖5 氣吹轉印紙效果（2）

4 設備選型

空壓機需要根據企業(yè)單條生產線的產量及鏈速度來選取，并且壓力和氣量是非常重要的參數，過大氣量和壓力浪費電，門在生產線上擺動大，過小的氣量和壓力吹紙效率低，返工量大。本文以永康某企業(yè)的生產線為例，鏈速度10m/min左右，產量1500樘/天。螺桿壓縮機因其效率高，故障率低得到廣泛使用，目前壓力可做到4MPa[3]，因此選擇螺桿式空壓機，氣量為10m3/min，壓力2.5MPa?？諌簷C后配儲氣罐，無需配空氣凈化器，吹紙房內裝有分流管，配四根內徑8mm的管子，每兩根管子作為一把槍使用，現(xiàn)場使用效果很好，效率要比水洗轉印紙高很多，工人在使用時僅需佩戴降噪耳機。在近一年持續(xù)跟蹤過程中，確定了壓縮空氣的壓力維持在1.6MPa～2.0MPa較為合適，效率高，門擺動幅度不大。

對于產量小的生產線，需要匹配小點的空壓機，基本上建議空壓機的功率在45kW～90kW，壓力1.7MPa，配備兩把氣吹槍，槍頭帶有軟噴嘴，不傷門面烤漆。設備安裝可參考圖6。

圖6 壓縮空氣系統(tǒng)簡圖

5 經濟效益及社會效益

在使用壓縮空氣吹紙工藝改進中需要注意以下幾點。

（1）壓縮空氣吹紙原有塑粉需要改進，改進前的塑粉空氣吹紙效率60%左右，改進后效率99%。企業(yè)采用氣吹塑粉后成本略有上升，每千克價格比原有塑粉大概貴1～2元左右。無論光面還是磨砂面的門都可以用氣吹轉印紙技術。

（2）壓縮空氣需要使用中壓壓縮空氣，一般在1.7MPa左右。

對于企業(yè)產生的經濟效益進行了初步估算，平均生產一樘門在去除轉印紙階段所耗費的天然氣費用，水和污水處理費，高壓水泵電費等總計3.7元/樘，在采用壓縮空氣吹紙后僅需電費，成本為0.65元/樘，平均每樘門節(jié)省3元。對于一條日產1500樘的生產線來說一天就可節(jié)省4500元左右，對于年產500萬樘門的企業(yè)一年可節(jié)省1500萬元做左右，這還不包括節(jié)省的人工費用?？諌簷C的使用基本在原有生產線上改進，生產線不需要特別大的改動，并且一條生產線的改造費用基本上很快就能回本。

產生的社會效益就是對建設資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會起到了很大的推動作用。節(jié)約天然氣和水的用量，減少水污染，保護水資源。爭取將防盜門生產轉型為環(huán)境友好型的技術，產品，企業(yè)和產業(yè)。

本文對壓縮空氣去除轉印紙這一工藝改進進行了系統(tǒng)的分析，并確定了設備的選型方法，分析了對企業(yè)和社會帶來的經濟效益和社會效益。作者也持續(xù)跟蹤了在企業(yè)生產過程中的效果，對設備和使用方法也持續(xù)在改進。目前此項工藝改進在步陽集團得到了大力推廣，其所有的生產線都改為氣吹轉印紙，其他大型生產企業(yè)也在宣傳推廣。隨著環(huán)保部門對企業(yè)監(jiān)管力度逐步加大，氣吹轉印紙工藝將會是防盜門生產的主流方向。