淺談結(jié)構(gòu)件涂裝屏蔽工藝改進(jìn)方法

李長瑞LI Chang-rui；羅功剛LUO Gong-gang

（廣西柳工機(jī)械股份有限公司，柳州 545007）

（Liugong Machinery Co.，Ltd.，Liuzhou 545007，China）

1 問題的提出

裝載機(jī)結(jié)構(gòu)件在機(jī)加工序結(jié)束后，需要進(jìn)行涂裝。典型的結(jié)構(gòu)件涂裝前預(yù)處理工藝為：除油-屏蔽堵孔-上線-拋丸-吹丸吹灰-表面拋光打磨-下線。結(jié)構(gòu)件在涂裝預(yù)處理上線后的工序，是拋丸，即利用拋丸器拋出的高速彈丸清理、去除工件表面的氧化皮及其他污物。拋丸過程中，機(jī)加孔用橡膠屏蔽軸套屏蔽。由于橡膠屏蔽軸套所使用的橡膠具有彈性模量低，伸長變形大，有可恢復(fù)的變形,并能在很寬的溫度（-50～150）℃范圍內(nèi)保持彈性的特點(diǎn)，橡膠屏蔽套對砂丸的屏蔽效果較好。預(yù)處理合格的結(jié)構(gòu)件，可以進(jìn)行涂裝。結(jié)構(gòu)件常用的涂裝工藝有以下三種：①上線-噴涂底漆-烘干-刮補(bǔ)膩?zhàn)?烘干-噴涂面漆-烘干-下線；②上線-噴粉-粉末固化-下線；③上線-噴涂底面合一漆-烘干-下線。

現(xiàn)在以第一種涂裝工藝為例，進(jìn)行涂裝屏蔽過程分析。在整個(gè)涂裝過程中，機(jī)加孔處于屏蔽狀態(tài)，橡膠屏蔽套在結(jié)構(gòu)件油漆下線后取下。構(gòu)件在涂裝過程中會(huì)經(jīng)歷三次升溫（溫度區(qū)間（60～120）℃）、降溫（環(huán)境溫度）的過程，這樣加速了屏蔽軸套的老化。老化后的屏蔽軸套彈性降低，對砂丸和油漆的屏蔽效變差，結(jié)構(gòu)件在涂裝下線后，機(jī)加孔內(nèi)就會(huì)有殘留砂丸、油漆，產(chǎn)生以下問題：

①油漆污染。結(jié)構(gòu)件在涂裝下線拆除屏蔽軸套后，機(jī)加孔內(nèi)殘留砂丸，在清理砂丸的過程中，粉末狀的砂丸會(huì)吸附到機(jī)加孔周圍的油漆表面，在空氣濕度較大或雨天的環(huán)境下，油漆表面出現(xiàn)銹斑，簡單的清洗很難除去銹斑，需要用到氣動(dòng)拋光機(jī)對油漆表面進(jìn)行除銹操作。

②安全隱患。機(jī)加孔內(nèi)的砂丸在清理后，會(huì)散落到地面，形成砂丸帶，成為新的危險(xiǎn)源。結(jié)構(gòu)件下線后多道工序混合，整個(gè)工作現(xiàn)場的危險(xiǎn)系數(shù)增加。

③工序浪費(fèi)。失效后的橡膠屏蔽軸套，不能很好地屏蔽油漆。殘留在機(jī)加孔內(nèi)的漆膜，影響機(jī)加孔的光潔度及精度，需要由專人用磨槍拋光機(jī)加孔表面。

④孔邊漏油漆。橡膠屏蔽軸套緊貼構(gòu)件表面，被屏蔽的構(gòu)件表面，無法噴涂油漆（屏蔽孔徑+7mm范圍內(nèi)），形成漏漆帶。在空氣濕度較大或雨天的環(huán)境下，漏漆帶銹蝕，結(jié)構(gòu)件側(cè)面油漆失效區(qū)域開始擴(kuò)展，影響A級(jí)面的油漆外觀質(zhì)量。

2 解決方案

分析涂裝預(yù)處理及涂裝工序的特點(diǎn)，在涂裝預(yù)處理工序使用橡膠軸套屏蔽結(jié)構(gòu)件機(jī)加孔，兩道工序切換時(shí)，將橡膠屏蔽軸套更換為屏蔽鋼套。涂裝工序三次升溫、降溫的過程，即不會(huì)改變屏蔽鋼套的外形尺寸，也不會(huì)影響屏蔽鋼套的使用性能。

2.1 屏蔽鋼套的設(shè)計(jì)參數(shù)及選材 考慮到結(jié)構(gòu)件機(jī)加孔的位置及屏蔽鋼套安裝時(shí)的安全性，分別設(shè)計(jì)了半屏蔽式和全屏蔽式鋼套。半屏蔽式鋼套適用于易屏蔽的機(jī)加孔，全屏蔽式鋼套適用于屏蔽局限位置的機(jī)加孔。例：裝載機(jī)前車架翼箱φ90mm孔，孔長75mm。進(jìn)行屏蔽操作容易，設(shè)計(jì)了圖1所示的屏蔽鋼套，一個(gè)孔使用兩個(gè)長度為34mm的屏蔽鋼套進(jìn)行屏蔽；裝載機(jī)前車架翼箱φ75mm孔，孔長80mm。由于φ75mm孔的位置限制，使用半封閉式屏蔽鋼套操作不便，且存在很大的安全隱患，因此設(shè)計(jì)了全屏蔽式鋼套，一個(gè)孔使用一個(gè)長度為85mm的鋼套屏蔽。

兩種規(guī)格的屏蔽鋼套均用無縫鋼管制作，半屏蔽式鋼套需要焊接端蓋和圓鋼手柄，根據(jù)前期的試驗(yàn)結(jié)果，屏蔽鋼套的外徑尺寸比基本孔徑尺寸小0.3mm，且表面粗糙度達(dá)到Ra6.3時(shí)，屏蔽效果可以滿足工藝要求。

2.2 屏蔽鋼套的工作原理 在涂裝過程中，屏蔽鋼套將機(jī)加孔與油漆隔離，防止機(jī)加孔裝配面吸附油漆。機(jī)加孔安裝半屏蔽式鋼套后，孔內(nèi)形成一個(gè)封閉區(qū)域，可有效屏蔽油漆；全屏蔽式鋼套成為油漆與機(jī)加孔表面的隔離介質(zhì)，同樣可以屏蔽油漆。

2.3 屏蔽工藝改進(jìn)效果檢查 對比屏蔽工藝改進(jìn)前后結(jié)構(gòu)件外觀表面的油漆質(zhì)量，單一屏蔽工藝存在的問題改進(jìn)明顯：①油漆表面污染。改進(jìn)后，操作者執(zhí)行新的屏蔽工藝，構(gòu)件下線后拆除屏蔽鋼套，操作者不需要二次清砂及除銹補(bǔ)漆，整個(gè)涂裝的效率提高，結(jié)構(gòu)件A、B、C級(jí)面的油漆質(zhì)量也得到不同程度的提高。②漏漆。改進(jìn)后，屏蔽鋼套與結(jié)構(gòu)件屏蔽貼合面留有間隙，工作裝置安裝孔周圍的區(qū)域全部可以被油漆覆蓋，按照正常的涂裝工藝流程，結(jié)構(gòu)件表面的油漆失效的情況好轉(zhuǎn)，不需要二次除銹補(bǔ)漆。③安全隱患。改進(jìn)后，涂裝下線的后道工序操作者的作業(yè)環(huán)境得到改善，生產(chǎn)工藝過程中的危險(xiǎn)因素（粉塵、噪音）、勞動(dòng)過程中的危險(xiǎn)因素（不良體位）及生產(chǎn)環(huán)境中的危險(xiǎn)因素（地面的砂丸）在減少。屏蔽工藝優(yōu)化后，在某一道工序消除危險(xiǎn)源的同時(shí)，在其它工序又增加了新的危險(xiǎn)源，消除危險(xiǎn)源只是一個(gè)相對概念，需要在實(shí)施方案過程中做好區(qū)域安全管理，保證屏蔽工藝的安全性。④工序浪費(fèi)。涂裝下線后的結(jié)構(gòu)件，減少了二次吹砂丸、拋光機(jī)加孔的工序，使結(jié)構(gòu)件涂裝下線后的工序得到優(yōu)化，消除了不合理工序的浪費(fèi)。

3 屏蔽工藝改進(jìn)方案實(shí)施過程中存在的問題

3.1 屏蔽鋼套的制作成本 屏蔽鋼套的一次制作費(fèi)用較高，單個(gè)屏蔽鋼套的制作費(fèi)用是橡膠屏蔽軸套的五倍。根據(jù)整個(gè)涂裝線不同類型結(jié)構(gòu)件的日均衡量，確定不同規(guī)格屏蔽鋼套的制作數(shù)量。由公司相關(guān)部門尋找可以加工屏蔽鋼套的外協(xié)廠家，要求其報(bào)價(jià)，尋求性價(jià)比最優(yōu)的供方。

3.2 屏蔽鋼套的維護(hù) 在涂裝過程中，屏蔽鋼套的開放表面被漆膜覆蓋，經(jīng)歷兩次噴漆。對于全屏蔽式鋼套，鋼套孔邊積累的油漆，會(huì)影響鋼套的使用性能，出現(xiàn)屏蔽鋼套不能正常安裝的情況；半屏蔽式鋼套的孔口被封閉在一個(gè)密閉空間，不受油漆涂層的影響。維護(hù)的目的主要是防止屏蔽鋼套表面生銹、除漆，保持屏蔽軸套的使用性能。

目前常用的除漆方法有機(jī)械法、火焰清除法、堿液清除法、脫漆劑法。實(shí)際操作過程中選用脫漆劑法，即借助于脫漆劑中的有機(jī)溶劑對多數(shù)漆膜能起溶解溶脹作用，以達(dá)到清除底材表面上舊漆膜的目的，在使用脫漆劑時(shí)要嚴(yán)格遵守脫漆劑的使用要求。

4 結(jié)束語

通過涂裝屏蔽工藝改進(jìn)，很好的解決了涂裝過程中出現(xiàn)的四個(gè)問題：油漆污染、孔邊漏漆、安全隱患、工序浪費(fèi)。屏蔽工藝改進(jìn)實(shí)施后，結(jié)構(gòu)件涂裝屏蔽成本降低，結(jié)構(gòu)件油漆外觀質(zhì)量提升明顯，改進(jìn)方案可以推廣使用。

[1]楊華著.涂裝過程質(zhì)量控制與檢驗(yàn)讀本[M].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2006，07.

[2]上海市化學(xué)化工學(xué)會(huì).涂裝作業(yè)安全技術(shù)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1991.

[3]Torry Roche.涂裝技術(shù)的最佳措施[A].第2屆環(huán)太平洋地區(qū)涂料涂裝會(huì)議論文集[C].1997.