涂装工艺与设备复习资料

一、车间设计的基础材料1、相关名词:①车间：在企业内部，独立完成某个工序or生产某件产品的单位。

②设计：在完成某项工作前，预先制定的方案or图样。

③涂装车间：是将涂料涂覆与被涂物表面上，制成满足特定质量要求的施工场所。

④涂装车间设计：是对涂装车间进行基本建设，扩建or技术改造前的全面规划工作。

（规模、生产工艺、设备、人员、面积、经济投资等）。

2、现代涂装车间的特性、设计内容及过程⑴现代化涂装车间的特性①有工业化水平高、自动化程度高的涂装设备。

（保证涂层质量和产量）②具有完善的环保和消防设施；③资源、能源利用合理；④物流畅通；⑤涂装成本低；⑥方便生产管理；⑵涂装车间设计的内容：包括六大部分①涂装工艺设计（包括设备造型与计算）。

②厂房建筑设计③给水与排水设计④通风采暖设计⑤供热设计⑥供电照明设计⑶涂装车间设计过程3、“五气”动力用量及使用点（水、电、蒸汽、热水、压缩空气、煤气、天然气、燃油等）；4、涂装车间的特点：⑴管沟线路复杂；⑵有害气体多，具有易燃易爆特点；⑶动力消耗大；⑷处于高温、高湿环境；⑸粉尘污染严重。

5、车间生产任务：通过上级下达设计任务书得到，详述车间生产的目的和任务。

1）说明涂装车间与相邻车间的关系，工作由哪儿来到哪儿去。

2）说明涂装车间所承担的任务内容、范围。

3）说明产品or零件的结构特点及对涂层的质量要求，确定质量标准，明确被覆零件的涂装涂装工作量大小，明确年产量等。

6、生产纲领：是车间在单位时间内（年、月、日）分工种的任务指标。

单位：表面积（m2）or 重量（t）。

通常所说的生产纲领既是被涂零件的年生产纲领（年产量）。

设计基础数据的内容包括：车间生产任务；生产纲领；工作制度；年时基数；生产节奏；涂装标准。

7、计算一生产节奏：是平均的生产节拍，即每件产品（or每个吊具）间的间隔时间，or 生产单件产品需要的时间。

可用下式计算求得：式中：t—生产节奏，分钟/件—年生产任务，套/年（年生产纲领）—每套产品的涂漆件数ρ—合格率，%T—年时基数，小时e—设备利用系数（or称开工率），涂装设备的利用系数一般为80~85%（发达国家>90%）注：生产节奏是涂装车间设计的重要基础数据，可根据它和每套产品的涂装工件量大小来选择涂装车间的生产方式（批量or流水生产方式）和涂装工序间的运输方式。

二、设车间设计的阶段和内容、原则8、涂装车间设计是一项复杂的综合性的工作，是车间进行基本建设、扩建or技术改造前的全面规划工作。

车间设计包括六大方面的内容，（即：工艺（设备）设计、厂房建筑设计、通风采暖设计、供排水设计、供电照明设计、动力设计等。

）为了避免考虑不周而造成返工，保证工程顺利的进行，设计工作常常是分阶段进行的。

9、涂装车间设计的程序：设计的前期工作→项目建议书→可行性研究分析→初步设计→施工图设计10、涂装车间的生产组织形式有：1）综合车间。

2）单一工段。

3）多工段。

4）涂装车间。

11、设计原则的确定为使涂装车间设计能充分体现先进，合理，经济，可靠的原则，在进行方案设计之前，必须根据前述的资料确定设计原则。

1.涂装工作的布点2.工艺水平3.能源政策4.材料选用5.涂装公害的防治6.近期和发展远景的关系三、表面处理工艺设计12、涂装工艺设计通常分为以下四个阶段：第一阶段：明确涂装目的（即涂装标准or等级），查清涂装时的条件（底材种类）。

第二阶段：选择性能和经济上适宜的涂料。

（与零件底材相配套，达到涂层性能要求，且与涂装条件相适应。

）第三阶段：根据涂装场所，被涂物形状、大小、材质、产品、涂装品种及涂装标准选定适宜的涂装方法。

第四阶段：根据涂料，底材，涂装环境，涂装方法，资源利用，污染等制定多种方案进行比较，通过价值工程计算，最后选定作业条件。

13、涂层的分类：⑴高级装饰性涂层(一级)特点: 表面平整，色泽鲜艳，光亮如镜，涂膜坚硬，耐候性好。

DOI（鲜映度）=0.9~1.0，S.S（耐盐雾）>1000h，δ（涂层总厚度）>100μm。

一般由底漆---中间涂层---2~5道面漆---抛光打蜡等工序主要产品：高级轿车车身，钢琴，高级家具，家电等。

⑵装饰性涂层：（二级）特点：装饰性、平整性较一级稍差，有细小的缺陷，但漆膜的机械性能，耐候性等较高。

DOI=0.3~0.5，S.S>500h，δ>55μm。

一般1 道底漆，2~3道面漆配套组成。

主要产品有：载重汽车车身，自行车，机车等。

⑶保护装饰性涂层（三级）：特点：以保护性为主，装饰性次之。

应具有良好的耐蚀性，耐候性，耐潮湿性。

S.S>500h，δ>50μm。

一般由一道底漆加1~2 道面漆配套而成。

产品主要有工厂设备，集装厢。

⑷一般保护性涂层：特点：一般防护腐蚀用，对装饰性无要求。

一般涂1~2道漆，厚度为20~60um。

用于外观无要求，使用条件不十分苛刻的制品。

⑸特殊保护性涂层：特点：对物件起特殊保护作用的涂层。

如：绝缘，耐酸，耐碱，耐化学试剂。

此外，还有美术装饰性涂层（锤纹，键纹，冰纹）以及特种功能涂层（示温，夜光等）14、名词解释（1）空气喷涂法：靠压缩空气的气流及涂料雾化，并在气流的带动下，涂到被涂物表面的一种涂装方法。

（2）高压无空气喷涂：靠密闭容器内高压泵压送涂料，获得高压的涂料从喷枪小孔中喷起时，速度非常的高（100m/s）随着冲击空气和高压的急速下降，涂料内溶剂急剧挥发，体积骤然膨胀而分散雾化，高速地涂在被涂物上。

（3）静电喷涂：原理：接地的工件为阳极，涂料雾化器or电栅作阴极，接上负高压电，在被涂物和涂料雾化器间形成高压静电场，在阴级产生电晕放电，使喷出漆滴带电，并进一步的雾化，按同性相斥异性相吸的原理，带电漆滴在电场作用下，沿电力线的方向被高效地吸附在被涂物的表面上。

（4）电泳涂装：电泳涂装原理：利用电泳原理进行涂装，将被涂物浸于水溶性涂料中，作阳极（or阴极），另设一与其相对应的阴极（or阳极），在两极间通直流电，靠电场作用，水溶性涂料中的带电胶体粒子发生定向移动，使涂料涂布在被涂物的表面的一种涂装方法。

（5）粉末涂装：用喷粉设备把粉末涂料喷涂到工件的表面，在静电作用下，粉末会均匀的吸附于工件表面，形成粉状的涂层；粉状涂层经过高温烘烤流平固化，变成效果各异（粉末涂料的不同种类效果）的最终涂层。

（6）阳极电泳：涂料粒子带负电，工件为阳极，涂料粒子在电场力作用下在工件沉积成膜称为阳极电泳。

（7）阴极电泳：涂料粒子带正电，工件为阴极，涂料粒子在电场力作用下在工件沉积成膜称为阴极电泳。

（8）电化学除油：利用电解原理，除油速度较碱式高几倍，但由于H2产生，阴极除油易产生氢脆现象（9）喷丸（砂）：利用高速飞行的砂子，撞击工件的表面，从而使表面除去毛刺，锈迹，高温氧化皮，旧涂层，飞边和焊渣等。

（利用砂料的冲刷，切削作用）。

（10）化学脱脂：通过碱或碱性溶液、表面活性剂的皂化和乳化作用清除电镀零件表面的油脂的过程。

15、影响脱脂的工艺因素：脱脂温度、脱脂时间、机械作用和脱脂剂四个因素。

16、磷化处理：是指金属表面与含磷酸二氢盐的酸性溶液接触，发生化学反应而在金属表面生成稳定的不溶性的无机化合物膜层的一种表面化学处理方法，所生成的膜称为磷化膜。

涂装前磷化采用薄膜的原因：①薄膜磷化积累率低，力学性能好。

②薄的磷化膜吸涂料量少，易获得外观光亮平整的涂膜。

③薄膜磷化与电泳涂装工艺配套性好。

因为磷化膜本身电阻较大，膜太厚，电阻太大，影响电沉积。

此外，薄的磷化膜在电泳时溶解量小，对电泳槽液的稳定性比较有利。

④薄膜磷化处理时间短，处理温度不高，可使生产设备长度大为缩短，可大量节省能耗和原材料消耗。

四、前处理设备构成及要求17、前处理设备：主槽、辅槽、加热系统、循环系统、通风系统18、浸渍式前处理方法：是将工件浸泡在盛有槽液的表面处理槽中，经过一定时间的化学反应来完成除油，除锈，磷化等工序。

19、槽液加热的方式：直接蒸气加热、间接蒸气加热、电热管加热、槽外加热（多数磷化槽加热采用）20、槽液搅拌方式：依据方式不同分为：机械搅拌、槽液循搅拌、压缩空气搅拌21、溢流装置的作用：a.控制主槽中的槽液的高度 b.排除飘浮物c.保证槽液的不断循环（设有循环搅拌装置的才有此功能。

）五、前处理辅助设备22、磷化渣的产生：伴随着磷化膜的生成，磷化沉渣也产生，这是不可避免的，因为钢板上溶解下来的铁只有一部分能参与成膜，另一部分必然会被氧化成三价铁，与磷酸根结合形成不溶性的磷酸铁从溶液中析出。

此外，由于磷化液配比控制的不当，还会导致过量的磷酸锌沉淀出来,形成渣的一部分。

23、磷化渣的危害：磷化渣在溶液中含量过高：①就会附着在工件上，影响涂膜的性能。

②沉渣被带入电泳槽，会破坏槽液的稳定性，特别对超滤器使用寿命影响很大。

③对于喷射系统，沉渣过多，易造成喷嘴堵塞。

因此，要求溶液中磷化渣含量不超过一定量。

24、常用的磷化除渣装置：（1）沉降塔（2）旋液分离器（3）斜板沉淀器（4）带式过滤器（5）板框压滤机（6）联合除渣系统25、联合除渣系统（图1）上述几种沉渣分离装置中，由于沉降塔、旋液分离器、斜板沉淀器的渣和槽液仍旧同处于一个槽内，只能得到渣浆，含水率很高，一般都大于90％，从环保排放及减少槽液浪费的角度考虑，还需要进一步浓缩。

所以，实际生产线上的连续出渣系统均是将它们与其他除渣形式联合，并将其串联于槽液的循环管路上。

如图是斜板沉淀器、沉降塔、板框压滤机组合，是三级分离浓缩，得到含水量最少的渣饼而排除。

26、热油分离器（图2）将含油脱脂液送入热油分离器，进行加热使表面活性剂与油污分离而破乳。

油飘浮到槽的液面，经置于表面的吸油回收集送至储油槽。

而脱油后的工作液经液位表面下的挡板，除去较重一些的沉淀物，返回脱脂工作槽。

27、喷丸（砂）除锈系统（图3）双室喷丸缸的工作过程1.关闭阀2，4，5，6。

打开阀1，装入弹丸。

装入上室的弹丸由于自身重量压开，自动进入阀3，掉入下室，直到添满．２.关闭阀1，阀3由于弹力作用而自动关闭。

３.打开阀4，引入压缩空气，再打开阀2，便可进行喷丸操作。

4. 在下室弹丸将要用完时，打开阀1,装弹丸,此时,由于下室有压缩空气压力顶住阀3而不被打开，弹丸无法掉入下室，上室装满面后，打开阀6，使上室的压力增加，当上室的压力加上弹丸的重量大于下室的压力时，上室的弹丸将压开阀3进入下室，当弹丸全部落入下室时，在弹力的作用下，阀3自动闭合，这时关闭阀6，打开阀5，将上室的压缩空气放出。

喷丸工作可连续进行。

28、喷淋式前处理设备组成及作用主要结构：储备槽，泵，喷淋系统，通风系统及包裹喷淋系统的壳体等通过式前处理喷淋设备：1）储液槽：槽体容易取下列三种情况中的最大的一种：①每分钟喷射量的三倍②停止加料时，每小时工件液浓度下降不超过去1/4.③停止加热时，每分钟液温下降不超过0.3℃。