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机械

干式喷漆在汽车涂装中的运用探析

发布时间:2022-03-16   |  所属分类:机械:论文发表  |  浏览:  |  加入收藏
摘要:随着我国汽车行业的快速发展,国家对汽车制造环保的要求越来越严格,其中涂料作为汽车制造工艺中排污量以及能源消耗最大的工艺,许多方面需要进行严格的改进。在整个涂装车间中涂料喷房和工作区域,能源消耗占比已经达到了60%以上,通过降低喷房能源消耗量,对于整个涂装车间的节能减排具有非常重要的作用。因此,干式喷漆代替的传统水性喷漆是在节能方面有着显着的作用。
 
  关键词:汽车涂装;干式喷漆;应用;
 
  Abstract:With the rapid development of China's automobile industry, the country's requirements for environmental protection in automobile manufacturing are becoming more and more stringent. Among them, coatings are the process with the largest emissions and energy consumption in the automobile manufacturing process, and many aspects need to be strictly improved. In the entire paint shop, the energy consumption of the paint spray booth and work area has reached more than 60%. By reducing the energy consumption of the spray booth, it has a very important eff ect on the energy saving and emission reduction of the entire paint shop. Therefore, the traditional water-based spray paint replaced by dry spray paint plays a signifi cant role in energy saving.
 
  1 前言
 
  涂料主要是应用于物体表面,并且能形成一定的保护性、特殊性能和装饰的固态涂膜一类的液体,或者是固体的总称。随着我国汽车涂装修补涂料品种的不断增多,在结合科学技术的快速发展,新的品种也在相继出现,为了更好的进行管理和掌握,首先要对涂料产品进行统一的规划和分类,对于汽车涂料一般是由四种基本的组成部分形成的,其中包括了成膜物质、颜料、辅助材料以及溶剂等。其中颜料是涂料中不挥发物质之一,他通过赋予面漆色彩以及耐久性能够有效的起到美观装饰的作用,并且能够有效的提升涂料的覆盖率,提高颜料的附着力,有效的改善涂料的光泽。其中颜料又分为体质颜料、着色颜料以及防锈颜料等。通过运用干式喷漆在汽车涂装中有着重要的作用。干式喷漆室通过安装排风系统、动静压室、喷涂作业室以及喷雾分离式等组成,其中喷雾分离式中设置了漆雾分离装置。干式喷漆室是相对于湿式喷漆师而言,因此,干式喷漆室是喷漆式的一种具体类型。
 
  2 传统水性喷漆室
 
  对于传统的水性喷漆室,主要是以文丘里式结构为主,这种结构的工作原理是通过空调将一定速度的空气匀速的速度到顶部喷漆工作间,那么空气将工作间内挥发的漆雾下压,随之文丘里淌水板流出相对均匀的水幕到文丘里喉中,空气能将漆雾带入到水幕漆中凝结成漆滴状流入到水循环之中,从而进入到水循环,进行洗涤处理,最终空气就会排入到大气中,带走一部分的水漆渣,在这过程当中也会浪费一定的水,因此要做好定期水槽清洁工作,将水排放到污水站,另外在生产过程当中,所有的水池进行循环利用,也要进入到水泵之中那么漆渣也会进入到泵进行传输,对于漆渣以及废水处理都需要做好全天候补充化学药剂的方式进行[1]。
 
  3 干式喷漆室的应用
 
  通过以上资料分析,传统的水性喷漆是在运用过程当中,面临着很大的挑战,特别是针对汽车涂装的干式喷漆室应该得到长足的发展。世界上对于大型涂装设计及承包公司都是采取干式喷漆室进行研究,并且在这个过程当中,有许多的成功案例。对一些先进的汽车制造业已经开始引用干式喷漆室来建设各个生产工厂。
 
  纸盒式干式喷房漆雾分离系统这项技术主要是用于涂装喷涂领域的分离系统,这项系统通过使用纸盒的过滤器方式,那么纸盒式干式喷房漆雾的过滤器使用过程当中由自然可再生的瓦楞纸原料组成。这种纸盒式干式喷房漆雾的过滤器使用方便灵活,并且具有很强的吸附作用。在大部分的情况下能够有效的吸附饱和后的纸盒,可以进行焚烧处理。随着人们的环保意识提高,在进行环境治理过程当中,人们更加倾向于绿色健康的生产方式,因此湿式循环水漆雾捕集系统慢慢会退出历史舞台,目前大部分的主机厂已经对老旧的湿式循环水池进行升级改造工程。因此,湿式循环喷房由于成本限制,已经逐步地进行优化升级处理。目前,纸盒式干式喷房漆雾分离技术,成为国内外使用频率最高的技术,通过采用循环风技术的方式,纸盒捕集漆雾,在通过模块化的设计方式,融入自动化的监控技术模式,能更好地综合企业的运行成本,成为当前生产线路的新方向。
 
  3.1 纸盒式干式喷房纸盒的称重与更换
 
  通过使用六个纸盒成为一个小型的过滤单元,并且员工可以进行纸盒的在线更换模式。对于纸盒称重过程当中称重小车可以对单元进行整体称重的办法,操作起来高效快捷。对于不同位置以及不同的油漆纸盒是干式喷房纸盒的吸附能力也会有很大的差异,在清漆段由于油漆黏度较大,其在具体使用过程当中,其压力差也会有明显的变化。
 
  3.2 压差与纸盒质量
 
  现在对干式喷房纸盒的单元数据进行相应的统计,根据油漆的性质以及风速的差异化,那么纸盒的吸附效果也有明显的差别,针对色漆一段单元>270kg,那么需要严格的进行单个纸盒的更换,并且纸盒吸附效率约5kg。对于色漆二段.清漆段单元>280kg,那么需更换单个纸盒,其吸附效率约6kg。这个过程的判断依据建立在质量不再增加,压差为零的状态。
 
  3.3 风压风向及洁净度控制
 
  对于空气洁净度要进行严格的监督,经过现场的监督方式,但是纸盒喷房洁净度与湿式喷房空气洁净度是一样的。在针对风压风向上,跟湿式喷房是有所区别,通过更换纸和过滤器之后,当喷房风压处于微负压状态进行管控处理,当所有设备运行稳定后调整为微正压进行管控。
 
  4 干式喷漆室存在的问题
 
  目前干式喷漆是在国内使用过程当中,依旧存在一些问题,具体包括了饱和石灰石的处理。通过石灰石能够有效地吸收漆雾颗粒,因此,石灰石的用量是非常大的,通过生产15万辆轿车为例,那么石灰石所需要的用量大概在420t/a。而产生的饱和石灰石为560t/a。因此所需要较大的存放场地。对于美欧地区在运送饱和石灰石到水泥厂用于进行水泥制作,但是我国对于不具有这项技术的运用,那么大量的饱和石灰石作为生产废渣进行处理,也是一个非常难的问题,属于一种资源的浪费,这也成为影响干式喷漆室发展的重要因素。但是通过解决这项措施也是非常难的一个过程,并且需要水泥厂专门建设一条对于饱和石灰石生产线。对于纸盒干式喷漆室的使用,既能有效的改善环境,节省能源,同时也能减少对新技术的投入方式,对未来的发展具有很大的促进作用,这项喷气室的创立具有革命性的变革,在欧美汽车涂装中,湿式被干式所取代。特别能够帮助我国更好地处理一些饱和石灰石的问题,因此,纸盒干式喷漆室得到了快速的运用。
 
  5 干式喷漆室的结构原理
 
  5.1 干式喷漆室原理
 
  干式喷漆室技术通过使用纸质过滤器的方式,结合空气循环,从而带动漆雾分离办法,就像简单的技术运用方便。其中包括了最为简单的迷宫式纸箱过滤器、风琴纸过滤器和网格纸过滤器等。1)迷宫式纸箱过滤器,对于漆雾能够进行错综复杂的腔体内部从而更好地进行吸附作用,并且通过加大吸附表面、根据不同路径的具体排列和离心力的作用,使得过滤器具有很强的吸附作用;2)网格纸过滤器,那么在气压共同作用下,能够下流流向网格过滤器中,那么网格的过滤纸能够进行过滤作用,顺着气流的方式被吹开,可以起到阻碍空气的流通的作用,过滤纸就能有效地吸附附空气中漆雾;3)风琴纸过滤器,在这个过程当中,有两层的黏合和褶皱,并且能拉伸的牛皮纸所组成,其中褶皱处能够增加油漆的沉淀的面积,从而加大油漆过滤器的承载能力,从而更好地满足涂装喷涂的作用[3]。
 
  5.2 干式喷漆室的结构
 
  对于干式喷漆室,其主体主要是能采取自承重装置的结构。其中主要是有漆雾捕捉室内的方式,在这个技术空间中,拥有气动执行结构,漆雾捕捉室体、排风道、喷漆室室体等组成。
 
  5.3 滤材的更换流程
 
  对于同一层面进行维修、更换、运行和清洁工作,那么可以进行解锁和锁紧装置的方式更换滤材装置,再结合压差信号的方式来打开和关闭风阀。
 
  6 干式喷漆室设计需要注意的问题及解决方案
 
  (1)喷漆室阻力,会随着干式过滤器的堵塞而发生改变,这过程基本上是呈线性增长的发展趋势,因此要考虑到喷气式的风平衡状态,进行相应的调整,也可以将送风口选合适的规格增加风速的方式来进行感应,并且可以进行排风机自动变频调整,有效的保证排风量的恒定状态。(2)由于干式喷漆室再进行单元漆雾更换装置时会出现V0C外泄,从而容易造成喷漆区域V0C浓度高,如果没有进行组织排放标准的方式,可以通过以下的措施进行控制:通过加大喷漆区域的环境,我提高换气的次数;(2)对于工作区域进行封闭管理的方式;(3)在这个过程当中,能够有效地保证喷漆区域属于平衡状态,由此避免出现紊乱;(4)通过科学合理控制循环风V0C浓度的方式;(5)从而避免来回使用,通过使运用来回循环使用的方式,尽快采取负压设计的方式;(6)循环回用风管的方式,做更好的保证密封室内不漏气。(3)干式喷漆室进行空气循环的加湿设计,由于加湿器比较小,因此不宜采取传统的加喷淋加湿,只需要选择更加科学的加湿方式,既能满足使用具体要求,同时能够降低设备成本的投入[4]。
 
  7 结语
 
  总而言之,随着我国汽车涂料技术的不断发展,各种工艺和材料都有了很大的进步,并且技术越来越成熟,因此,我们要对新技术进行相应的管理。为了有效的发展节能环保技术,降低企业的运行成本,汽车行业应该结合当前的研究成果,进行大胆变革。
 
  参考文献
 
  [1]李伟,胡成林.石灰粉干式喷漆室在涂装车间中的应用[C]/2020中国汽车工程学会年会论文集( 5).2020.
 
  [2]张长命.干式喷漆工艺应用浅析[J].现代涂料与涂装,2020,V.23;No.231(09):66-68.
 
  [3]尹晓东,尹铭泽. -种新型干式漆雾分离的汽车涂装设备,CN2 10585589U[P]2020.
 
  [4]韩俊,林涛,张川,等.一种汽车涂装纸盒干式喷房纸盒更换预测系统, CN111123862A[P].2020.

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