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尽管UV自动喷漆线技术具有诸多优势,但也面临一些挑战。例如,对UV涂料的配方和固化设备的要求较高,需要控制固化过程中的紫外光强度和时间。此外,UV涂料的成本相对较高,需要在成本和性能之间找到平衡。针对这些挑战,行业正在通过技术创新和工艺优化来提率和降低成本。
五、未来发展趋势
随着技术的不断进步和环保要求的提高,UV自动喷漆线技术的应用预计将进一步扩大。未来的发展方向可能包括提高UV固化的效率,开发更经济的UV涂料,以及整合更的自动化和智能化技术,以提高生产效率和涂装质量。
总结:
UV自动喷漆线技术凭借其率、环保性和的涂装质量,在现代制造业中扮演着越来越重要的角色。虽然面临一些挑战,但通过不断的技术创新和工艺改进,这一技术无疑将在制造业的表面处理和涂装领域发挥更大的影响。
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喷漆流水线分悬挂烘干喷漆流水线、平面喷漆流水线、地轨式喷漆烘干流水线三种型式喷漆流水线。
1、悬挂喷漆流水线采用悬挂链式链条输送、链条、轨道可以任意拐弯、升降,主要由喷漆台、箱体、悬挂输送系统、加热系统、控制系统、抽风系统等几部分组成。
箱体框架结构,壁板采用成型烘道板,拆装方便,保温效果好。输送方式采用悬挂链条,链条根据客户产品重量可选择不同型号悬挂链条轨道。
烘箱加热方式可采用热风吹入式或对流式。
能源可以是电、柴油、煤、柴、天然气等。
控制系统驱动采用变频调速马达,可任意调节速度。
温控采用进口智能型温控表,控制精度高。并且配有时间表,热过载等。
2、平面喷漆流水线输送采用网带、皮带、滚筒、输送工作,主要由喷漆台、箱体、传动系统、加热系统、控制系统、抽风系统等几部分组成。
箱体框架结构,壁板采用成型烘道板,拆装方便、保温效果好、输送方式采用平面网带、皮带、滚筒、输送工作,烘箱加热方式可采用热风吹入式或对流式。
能源可以是电、柴油、煤、柴、天然气等。
控制系统驱动采用变频调速马达,可任意调节速度。
温控采用进口智能型温控表,控制精度高。
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虽然上文提到我国的汽车工业在以后获得了非常快速的发展,但也指出的是,由于我国的汽车工业起步较晚,缺乏长时间的经验和技术积累,因此,无论是在人才队伍的建设方面,还是技术的研发方面,都与西方发达国家存在不小的差距,其中一个为显著的体现便是,我国虽然拥有门类的汽车工业体系,但其中的核心技术却严重仰赖国外供应厂商的技术,如果没有了这些技术的支持,那么我国的汽车制造就会陷入不小的麻烦当中,汽车涂装工业也是如此。汽车涂装不仅指的是汽车外部的喷涂装饰,也包括内部零件的加工,通常情况下,一辆汽车在制造过程的后期会进行喷涂作业,为汽车包裹上几层特殊的材料,在起到装饰作用的同时,对汽车进行保护,使其无论是经历风吹雨打,还是炙烤冷冻都可以正常运行,的喷涂工艺可以赋予汽车以极其震撼的视觉效果以及的防护作用,这对于汽车的销售和保养而言都是极为重要的。如果涂装工艺不过关,那么汽车外面的喷涂材料会在一段时间的使用或者处在特殊环境中时出现质量问题,比如说涂层起泡、破损、脱落等现象,不仅影响防护效果,也为汽车拥有者直接增加了养护成本。我国目前在汽车涂装工艺发展上面处于比较的阶段,已经拥有了全自动化的涂装车间,也可以支持更多的私人订制选择,但总体上还处于比较低端的状况,许多的涂装工艺由于高昂的研发成本加之缺少市场,导致应用成本居高不下,汽车厂商出于现实考虑更倾向于使用成熟且技术水平过硬的国外喷涂技术,不仅压缩了国产喷涂产业发展的空间,也打击了相关从业者的信心,因此,在做好现有技术完善的基础之上,如何思考通过产业升级进行弯道超车,才是未来我国汽车喷涂产业发展的方向。
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汽车工业往往面临较大的产能压力,因此保障生产线的生产质量是头等大事,如果汽车在生产当中出现瑕疵,那么再进行维修弥补会产生的成本损失。汽车涂装本身涉及多种化学材料的运用,操作手法要求很高,因此很少使用人工操作,绝大多数的汽车生产厂家都已经加装了自动化涂装机器人。每一种涂装材料的选择和使用都经过了大量的实验和试生产,确保在大程度上符合预期的设计参数,也能够平衡成本与营销的比重。涂装过程大致要经过五个步骤的处理,汽车要经过五次的反复烘烤才能达到好的效果。以下是详细的工艺介绍。
(一)底漆工艺
汽车涂装就如同化妆一样,在施加色彩之前,要进行打底工作。,汽车要在表面进行底漆的喷涂,处理的方式是直接喷涂。作为整个喷涂流程的基础,底漆要具有良好的物理性能,比如说要耐腐蚀、抗水性和抗温差性能较好,这样才不至于提早损坏。想要把底漆喷涂在车身表面,并且要与中漆进行良好的配合,需要借助阴极电泳漆的方式开展,当然,在进行阴极电泳的过程中,也会使用一些溶剂类型的底漆以及其他不同种类的底漆材料进行配合。需要注意的是,电泳喷涂是一项成本不低且技术要求的工艺,出于控制成本的考虑,企业可以使用溶剂型环氧类型的烘漆来代替,如果不具备相应的条件,也可以使用双组份环氧类型的底漆材料。总而言之,底漆工艺施工当中可供选择的喷涂工艺是比较多的,企业可以根据实际情况进行选择。
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在底漆与面漆之间还要有一层中涂漆,如果说把汽车涂装加工看作是房屋建设,那么底漆喷涂就像是夯实地基,而中涂漆的喷涂则是树立梁柱,梁柱的稳固程度将直接决定了终面漆喷涂的呈现效果。在底漆喷涂完毕之后,由于各种因素的影响,会不可避免的出现一些划痕或者点坑,而中涂漆可以利用自身良好的填充性历来进行弥补,确保表面的光滑性。尤其是一些轿车的漆面处理对于光滑平整度要求很高,这就直接凸显了中涂工艺的重要性。当然,单纯探讨中涂漆自身的性能并没有太大的意义,一种好的中涂漆应当要与底漆做好融合,并且可以为面漆的喷涂提供完好的表面。
(三)面漆工艺
汽车的面漆是呈现在消费者面前直观的涂层,相关工艺的处理效果直接影响着汽车终的装饰性和美观性,许多价格昂贵的汽车在这一部分都有着非常复杂的处理过程,在过去,常见的面漆材料主要是氨基烘漆、双组份脂肪族聚氨酯以及丙烯酸烘漆这三种,但是随着消费者的喜好逐渐发生变化,近些年来金属漆越来越受到青睐,因此相关的技术发展也越来越成熟,当然,受限于金属漆更高的成本,因此,这一类面漆处理的工艺依旧只在中汽车当中出现,低端汽车的面漆材料还是以成熟工艺为主。
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粉末喷涂室的通风根据开口的截面进行调整,以确保粉末喷涂室的开口处没有粉末逸出。同时,喷涂过程中的总回收空气量应确保过喷粉末的浓度处于其爆炸下限。与喷粉舱连通的回收净化装置应设置一个面向室外空间的快速泄压口,以防止爆炸事故的发生。喷粉仓内高风速吸尘管道入口处应安装网格或磁分离装置,防止金属或硬物进入管道,因摩擦和碰撞产生火花。喷粉舱内应设置清粉机构,好进行连续清粉,以保持舱内无沉积粉末。回收风管、水平管、弯管等处的风速。用于粉末吸收的空间足够大(≥15m/s ),以确保管道中没有粉末积聚,并防止喷涂空间中的粉尘爆炸造成更具破坏性的二次爆炸。喷粉仓内使用火焰探测器和联动灭火装置,喷粉仓和回收装置之间的连通气管上设有隔断阀
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而经湿试(手洗式 )漆雾收集设备解决过的喷漆室水分含量扩大,需去湿控温后才可循环利用,称之为湿试循环;不论是干试循环及其湿试循环,都仅能祛除排风系统中的漆雾及细颗粒物,VOC基本上除不出,故务必严控喷涂工作工装夹具中的VOC成分,即在人工服务喷漆工装夹具,VOC成分应操纵在安全卫生许可证规范范畴内,在自动喷涂地区(无人区)应操纵在消防安全浓度值下列(即易燃气体爆炸下限浓度值的25%以下)。
2、闪干烘干房的有机废气运用
对于水性油漆喷漆的生产车间,其色漆一般为水性油漆,喷漆后需进到水汽烘干炉开展烘烤,一般温度会在80℃上下,选用燃气作为机械能对气体开展加温解决,其造成的有机废气一般直接排放到空气中。伴随着在我国在生态环境保护层面法律法规管理制度的日趋完善化,针对工业废气中VOC成分作出了明确的要求,故水汽烘干炉中造成的有机废气也需开展集中焚烧处理。假如将有机废气立即送至有机废气焚烧处理系统软件点燃,有机废气包括的VOC浓度值较低,需解决的排风量很大,燃气使用量很大;假如将这种气体与喷漆室内的有机废气紧密结合,混合以后的有机废气温度较高,非常容易导致萃取转筒效率的缺失。为避免降低转轮的一切正常使用年限,一般会把闪干烘干房排出来的有机废气发热量用在新风系统的加温解决上。
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粉末涂料的优点是无VOC排放,物理化学性能好,可以回收使用,涂料利用率高;缺点是涂装设备换色时间长。为发挥粉末涂料的优势避开劣势,从不需换色的清漆改为透明粉末用起。2002年,捷安特率先导入欧洲应用于汽车行业的低温(160℃固化)丙烯酸透明粉末代替溶剂型清漆,在流平性、丰满度上都有较大贡献。限制其大量使用主要是自行车的标纸大多是内贴标,要在贴标后再喷透明粉末,一般的油墨耐烘烤性不够,会变色,需要对整个贴纸的油墨体系进行更改,另外一个因素就是丙烯酸透明粉末涂料高昂的价格,高出普通涂料5倍以上的成本。
2004年,采用底色粉末涂料+油性金油组合的工艺,避开贴纸不耐烤的特点,与国际品牌联合开发适合于自行车行业的金属粉末,并用于大量生产的基础性车种。但是金属粉末涂料的装饰性效果,特别是金属粉的排列效果始终与油漆的金属质感有较大差距,即使用了邦定工艺也还是存在差距。另外,粉末涂料换色时间长也仍然制约了其在自行车行业的应用,换一次色约需40min,而油漆的换色只需要1~2min,粉末涂装采用两台串联交替换色(图2),也要一个喷涂批量≥另外一个喷房的换色时间40min。(不超过40min另外一个喷房还没换完色,仍要等待)。
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粉末涂装工艺适合大批量很少换色的生产,自行车行业要应用的产品也要是能足够大的订单(一个颜色订单量少,换色太频繁)。还有就是低温固化,不仅可以减少碳排放,同时可以适合与更多的油漆、贴纸配套。这两年粉末涂料的金属装饰效果、低温化以及粉末设备的快速换色工艺精进,有很大突破,已经有厂家开发出130℃/20min固化的粉末,30~40μm膜厚的粉末涂料、以及实现10min快速换色,粉末涂料在自行车行业的应用制约会越来越少。
1.2 UV固化涂料
UV固化是早应用于木板行业的涂装工艺,其特点是固化速度极快,但耐冲击性差。传统涂料设计为室内产品,选择的树脂耐候性较差,有完全无溶剂的也有加入一部分溶剂调整作业性的。固化需要UV光照射,对工件的形状有一定的要求,或者对灯管的布设位置要求较高,要能够喷到漆的地方都照射到才能确保固化完全。近些年有涂料厂家也开始研发室外型的UV固化涂料,自行车行业国内还没有报道有使用的,在台湾有公司在使用。
1.3高固体分涂料
自行车常用的油性涂料,一般固体分在50%左右,金属效果要求高的珠银粉漆在40%左右,稀释后固体分大多在20%~30%之间。针对底漆与金油,开发固体分在65%以上的高固体分涂料,减少溶剂含量,从而减少VOC的排放量。80%以上固含的高固体分涂料,研究过程发现,满足施工黏度要求的涂料其固化程度不够,性能达不到要求,还待持续研究。