塗裝技術、工藝、管理改善淺析(xī)

    引言

    空氣噴塗法是最簡單最基本的一種噴塗方法，也是目前廣泛使用的一種噴塗方法(fǎ)，其主要原理是利用壓縮空氣（氣壓在0.3～0.5MPa）流經噴嘴時，使其(qí)周圍産生負壓而使漆液被吸出，因壓(yā)縮空氣的快速(sù)擴散而霧化。其噴塗利用率在所有噴塗方法中(zhōng)最低(dī)，一般在30%～60%範圍内(nèi)，且環(huán)境污染最嚴重。使用(yòng)空(kōng)氣噴塗法，相當一部分塗料(liào)是在噴塗時因(yīn)霧化、飛散而浪費。這不但增加(jiā)制造成本，而且(qiě)還加(jiā)重了噴烤房内過濾(lǜ)棉的堵塞，污染了環境和設備。要提高塗料的利用率，筆者認爲必須從塗裝方法(fǎ)、塗裝工藝和(hé)塗裝管理入手(shǒu)，實(shí)行全過程控制(zhì)，才能取(qǔ)得良好的效果。

    1 影響塗料利用率的因素

    1.1 噴塗(tú)方法的影響(xiǎng)

    對空氣噴(pēn)塗法，高壓(yā)無氣噴塗法，高壓輔(fǔ)氣噴塗法（又稱混氣噴塗法）和靜電噴塗法等噴塗方法進行對比分析(xī)，可看出：不同的噴塗(tú)方法，因其原理(lǐ)不同而使塗料利用率具有明顯的差别，在其(qí)他(tā)因(yīn)素相同的情況下，高壓輔氣噴塗(tú)（混氣(qì)噴槍）比空氣噴塗塗料利用率大10%～20%；靜電(diàn)噴塗(tú)比空(kōng)氣噴塗塗料利用率大(dà)30%～40%。

    1.2 操作技能的影響

    噴漆工的操作技能影響(xiǎng)着噴塗的(de)全過程：在噴塗(tú)前，表現在操作者對塗料的調(diào)配，對PQ-2型噴槍各旋鈕調整(zhěng)，如漆(qī)量調控閥、空氣調控閥和扇形調控閥等；在噴塗時，表現在噴槍與(yǔ)工件的距離，運槍的速度、勻速性及(jí)前後噴幅搭接(jiē)的掌握；在噴塗後，表現在(zài)對噴槍的及時清洗和維護保(bǎo)養。氣壓一般控制(zhì)在0.5MPa左右、出漆量(liàng)控制在200mL/min左右、運槍速度控制在300～450mm/s、噴幅控制在150mm左右、噴(pēn)距(jù)控制在200～250mm、前後噴幅搭(dā)接1/3左右較爲理想。能否掌握這些技(jì)能，将直接影響塗料(liào)的利用率和噴(pēn)槍的使用壽命(mìng)。

    目前許多公司噴漆工(gōng)操作技(jì)能偏低，主要有2個方面原因：（1）一些公司把塗裝工藝各工序以(yǐ)産品爲單位集中(zhōng)化，實施“一人多能(néng)”的生(shēng)産模式，大大(dà)降低了噴塗作業(yè)專業(yè)化程度；（2）噴漆工種髒、累、有毒有害，很(hěn)多人不願意從事該工種，或(huò)從事之後卻又改做其他工種。基于上述原因，造成噴(pēn)漆工技術素質不高，對噴塗操作技能(néng)掌握不夠，導緻漆霧過(guò)分飛散，且經(jīng)常因漏噴、流挂(guà)、漆膜厚度過分不均而造成返工，加上(shàng)操作人員節約意識淡薄(báo)，大大降低了塗料的利用率(lǜ)。

    1.3 塗裝場地分散的(de)影(yǐng)響(xiǎng)

    某公司塗料年用量達30t以上，但(dàn)由于分散在3個點塗裝作業，一次性噴塗作業批(pī)量小(xiǎo)，降低了塗料的利用率。因爲每次噴塗作業(yè)，損耗在輸(shū)漆管、漆桶和噴槍中的塗料是一定的。一次性作業批量越少，需作業的次數就越多，所以浪費得也就越多(duō)。此外，塗裝場地分(fèn)散還影響了一些(xiē)新型高利用率塗裝方法的推廣應(yīng)用。

    1.4 其他因素的影響

    噴烤房(fáng)内的風(fēng)速對塗料(liào)的利用率有影響，塗料利(lì)用(yòng)率最大時的風速範圍爲0.3～0.5m/s。從實測的情況看，噴烤房内風速大多在0.3m/s左(zuǒ)右，因此，影響較小。此外，所使用的塗料種類、工件的形狀和大小對塗(tú)料的利用率也有一定的影響。

    2 改(gǎi)進措(cuò)施

    2.1 改進噴塗方法

    改進噴塗方法，其實就是改(gǎi)進噴槍及其附屬設施。考慮到(dào)各種噴槍利用率高低(dī)，結合工件内表面僅噴底漆(qī)，厚度大于50μm；外表面噴底漆、面漆，總厚度大于90μm的特點(diǎn)。爲确保産品質量，經試驗，采用高壓(yā)輔氣噴槍（混氣噴槍）替代現行的空氣噴槍噴底漆；靜電噴槍替代現(xiàn)行(háng)的空氣噴槍噴面漆，在其他因素相(xiàng)同的(de)情況下，不但塗料的利用率可提高20%以上，提升了面漆的質量，且漆(qī)霧、粉塵和壓縮空氣用量明顯減少，從而可達到經(jīng)濟效益和環境效益雙豐收。此外，用高壓輔氣噴(pēn)槍不但可提高塗料的利用率，還可提高工(gōng)效。

    但在操作過程中需注意以下幾點：

    （1）準(zhǔn)備、結束時間相對增加，因采用高壓漆桶、高壓漆管(guǎn)輸送(sòng)漆(qī)液(yè)，準備、結束時間相對(duì)增加，一般在20min左右。但(dàn)對于高壓輔氣噴槍(qiāng)，因其工作效率爲空氣噴槍1.5倍，一次噴塗時間1h以上，即噴塗12kg以上的塗料，便可節約20min左右噴漆(qī)時間；

    （2）輸漆管中所剩(shèng)塗料的處(chù)理，每次清洗(xǐ)時管道中所剩的塗料(liào)（0.5kg左右）和所用稀釋劑較多(duō)，應盡可能連續作業，即盡可能大批量作(zuò)業時使用，減少清洗次數。在實際(jì)操作中(zhōng)，也可通過及時添加稀釋劑，把管道中塗料噴完，稀釋劑經過濾後可重複使(shǐ)用；

    （3）靜電噴槍對漆液的電(diàn)阻值有一定的範圍要求，且工件接地良好：漆液的電阻值主要是通過稀釋劑來調整，接地是通過吊(diào)鈎或專用接地線來實現，但這兩者好與壞，均(jun1)可從漆霧的吸附情況及時判(pàn)斷(duàn)，因(yīn)此能及時發現問題(tí)。一般20d左右需清理一次吊鈎或接(jiē)地線；

    （4）一般溶劑型(xíng)靜電噴槍，大都采用外加電源的方式，所以靜電噴(pēn)塗存在着火災隐患。美國GRACO（固瑞克）公司的一種新型内置式靜電噴槍，無需外接電源，利用壓縮空氣發生靜電，安全性極高。據廠(chǎng)家介(jiè)紹，在保證工件接地良好的情況下，即使(shǐ)噴槍帶(dài)電極針(zhēn)與工件短(duǎn)路時，因釋放能量(liàng)極少，僅産生電弧(hú)光而不(bú)産生電火花，不會有着(zhe)火的可能性。

    2.2 改(gǎi)進塗裝工藝

    爲充分發揮(huī)高壓輔(fǔ)氣噴槍（混氣噴槍）或靜電噴(pēn)槍塗料利用率高的特性，能否提高一次(cì)性噴(pēn)塗作業(yè)批量，是應用成功與否的關鍵。而對“塗裝作業點”實施相對集中，實行“噴(pēn)塗(tú)作業”專業(yè)化，是提高噴塗作業批量的有效方法。

    某(mǒu)電力(lì)機車生産公司參照(zhào)歐洲電力機車配件的制造(zào)經驗，将電器分公司的塗裝産品———電器櫃體的塗裝工藝，由原“先(xiān)組裝、後面漆”改(gǎi)爲“先面漆、後組裝”。這樣既(jì)可撤消電器分(fèn)公司塗裝點，使塗裝作業點(diǎn)更(gèng)趨于集中(zhōng)化，又提高了(le)塗料的利用率，同(tóng)時提升了産品的制造工藝和質量。

    2.3 規範(fàn)塗裝管理

    若全改用這種新(xīn)型噴槍(qiāng)後，經估算，共需投資25萬元左右。按每(měi)年消耗200萬元塗料，假如以節約20%計算，一年内便可收回(huí)所有投(tóu)資。然而，提高塗料的利用率，僅僅從硬(yìng)件上改(gǎi)進噴塗方法，還遠遠不夠。從空氣噴(pēn)槍到高壓輔氣噴(pēn)槍(qiāng)（混氣噴槍），再到(dào)靜(jìng)電噴槍，在硬件(jiàn)性(xìng)能大幅提升的(de)同時，也對軟件環境———員工的素質和管理提出了相應的要求。因爲越(yuè)是先進的噴(pēn)塗設備，對操作和維護保(bǎo)養規範化要求也越高，否則，再好的(de)設備性能也難以得到充分發揮。要從根(gēn)本上提高塗料的利用率(lǜ)，必須建立規範的管理(lǐ)措施，認真做好以下幾個方(fāng)面工作：（1）加強噴漆操作員(yuán)工培訓，提高其操(cāo)作技能，應及時從職業學院(yuàn)引進塗(tú)裝專業的畢業生，提高操作人員的(de)整體素質。

    通(tōng)過競聘的方式确定或指(zhǐ)定人員負責使(shǐ)用高壓(yā)輔氣噴槍(qiāng)和靜電噴槍(qiāng)；（2）實行(háng)噴塗作業專業化。爲減少噴槍的數量和清洗次數(shù)，發(fā)揮新型噴(pēn)槍适合大批(pī)量作業的優(yōu)勢，必須盡可能地(dì)對原獨立噴塗作業方式進行相對集中(zhōng)。爲此，管理方面需将噴塗工序(xù)的工時從産品的其他工序中分離(lí)、單列或組合，建立以新型噴塗法爲(wèi)主（占實際(jì)作業量85%以(yǐ)上），原空氣噴槍爲輔的(de)生産作業模式。考慮生産急需，在特殊情況下，仍然允許在小範圍内使用空氣噴(pēn)槍（應控(kòng)制在15%以内）；（3）建立噴塗(tú)設備的日常維護保養負責制：因新噴槍價格相對昂貴，至少2萬元以上，且操作、清洗不到位，很容(róng)易損壞，因此，要(yào)做到專人專用；（4）建立(lì)塗料消耗獎罰制度。爲增強員工(gōng)的節約意識，充分調動操作者的積極性，除進行必要的(de)教育外，還應建立節約有獎的塗料(liào)消耗制(zhì)度。對不同(tóng)型号産品(pǐn)制定塗料消耗定額，對每(měi)次噴塗的工件和塗料(liào)消耗進行登記，特别是返工(gōng)用漆，定期考核，同時實行限額發料。若使用的是(shì)雙組分(fèn)塗料，噴塗前需按比例将雙組(zǔ)分混(hùn)合，經混合後，必須在4～6h用完，否則剩餘(yú)的漆液就會凝固成塊，不能使用。因此要依據産品(pǐn)進行限額發料，稱質量調配，使浪費(fèi)在(zài)桶中的塗料(liào)降低(dī)到允許的範圍之内。

    3 結語

    塗料利用(yòng)率主要與所選擇的(de)噴塗方法有關，但也受到操作者的技能(néng)、節約意識(shí)、一次(cì)性噴塗作業批量和管理措施(shī)等(děng)影響，在選用高壓輔氣噴塗法（混(hùn)氣噴塗）或靜電噴塗法替代現行(háng)的(de)空氣噴塗法同時，及(jí)時出台必要的管理措施，制定塗料(liào)消耗定額和塗料消耗獎罰制度(dù)等配套(tào)的管理措(cuò)施，就能最大限度地提高塗料利用率。

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