外協(xié)廠涂料利用率提升的研究與應(yīng)用

徐來(lái)

摘要：本文通過(guò)分析噴涂方法、涂裝操作規(guī)范性、涂裝生產(chǎn)模式和涂裝現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境對(duì)涂料利用率的影響因素，因地制宜的制定了外協(xié)廠的噴涂方法、噴涂操作規(guī)范參數(shù)、調(diào)整生產(chǎn)模式和改善現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境，提升了涂料利用率。

Abstract： This article analyzes the influence factors of spraying method， coating operation standardization， coating production mode and coating site environment on coating utilization rate， and formulates the spraying method， spraying operation specification parameters and adjustment production mode of the outsourcing factory according to local conditions And improve the on-site environment and increase the utilization rate of paint.

關(guān)鍵詞：涂料利用率;提升;噴涂方法;改進(jìn)

Key words： paint utilization rate;improvement;spraying method;improvement

中圖分類(lèi)號(hào)：TQ630.6? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1674-957X（2020）23-0036-02

0? 引言

徐工挖掘機(jī)械事業(yè)部涂裝分廠主要承擔(dān)挖掘機(jī)上車(chē)架、下車(chē)架、動(dòng)臂、斗桿和礦山機(jī)械設(shè)備的主題結(jié)構(gòu)的涂裝任務(wù)，還有四輪一帶、挖斗、油箱、配重、覆蓋件等附件由外協(xié)廠承擔(dān)。但各個(gè)外協(xié)廠涂裝車(chē)間參差不齊，其生產(chǎn)管理現(xiàn)狀與主機(jī)還存有一定的差距，主要體現(xiàn)在：①涂裝作業(yè)場(chǎng)所差，甚至沒(méi)有專(zhuān)業(yè)的噴漆室，露天或者在大棚、鋼結(jié)構(gòu)車(chē)間中噴涂;②工人技術(shù)水平低，作業(yè)不規(guī)范，只要能?chē)娚暇托?、不流掛、不露底、有光澤就可?③涂裝設(shè)備、工具老化，設(shè)備完好率低。

1? 問(wèn)題描述

在徐工挖機(jī)某外協(xié)廠，其涂裝主要采用隔膜泵的空氣噴涂法，空氣噴涂法是最簡(jiǎn)單最基本的一種噴涂方法，也是目前廣泛使用的一種噴涂方法，其主要原理是利用壓縮空氣（氣壓在0.3～0.5MPa）流經(jīng)噴嘴時(shí)，使其周?chē)a(chǎn)生負(fù)壓而使漆液被吸出，因壓縮空氣的快速擴(kuò)散而霧化?？諝鈬娡糠ǔ赡ぱb飾性效果佳，作業(yè)效率也比較高，特別是采用了隔膜泵，省去了調(diào)漆、灌漆的時(shí)間，作業(yè)效率大大提高，但空氣噴涂法的涂料利用率在所有噴涂方法中最低，一般在30～45%范圍內(nèi)，且環(huán)境污染最嚴(yán)重，因?yàn)橄喈?dāng)一部分涂料是在噴涂時(shí)因霧化、飛散而浪費(fèi)。這不但增加制造成本，而且還加重了噴烤房?jī)?nèi)過(guò)濾棉的堵塞，污染了環(huán)境和設(shè)備。在該企業(yè)這種現(xiàn)象尤為明顯，經(jīng)過(guò)對(duì)油箱等典型產(chǎn)品的涂料利用率統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，涂料利用率只有30%左右，參見(jiàn)圖1油箱涂料利用率統(tǒng)計(jì)圖，在空氣噴涂法的推薦利用率的下限，比主機(jī)廠的35～45%的利用率低很多，亟待提高涂料的利用率。

【注】：涂料利用率η%=（有效噴涂面積S*干膜厚度h*干膜密度ρ）/（涂料用量m*固體份含量n）*100%

其中干膜密度可以由實(shí)驗(yàn)測(cè)得（或要求涂料廠家提供）：

m總：在樣板上噴漆干燥后涂料與樣板的總質(zhì)量，g;m樣：樣板的質(zhì)量，g;S樣：噴涂的樣板的面積，cm2;h干膜： 樣板上干膜厚度，μm。

2? 原因分析

涂料利用率受?chē)娡糠椒?、操作者的噴涂?guī)范性、生產(chǎn)批次與規(guī)模、生產(chǎn)環(huán)境等的影響。

2.1 噴涂方法的影響

常用的噴涂方法有空氣噴涂法、高壓無(wú)氣噴涂法、混氣噴涂法?？諝鈬娡糠ā⒏邏簾o(wú)氣噴涂法、混氣噴涂法三種噴涂方式的噴涂效果、使用要求等詳情可參見(jiàn)表1三種噴涂法比較。從表1中可看出：不同的噴涂方法，因其原理不同而使涂料利用率具有明顯的差別，在其他因素相同的情況下，高壓輔氣噴涂比空氣噴涂涂料利用率大20%以上，混氣噴涂比空氣噴涂涂料利用率大30%以上。

2.2 操作者的噴涂規(guī)范性的影響

不論哪一種噴涂方法，都有著自己的噴涂規(guī)范和工藝規(guī)定，噴漆工的操作技能影響著噴涂的全過(guò)程。目前該公司涂裝工噴漆時(shí)的隨意性比較大，特別是在噴涂距離的處理上，如圖2噴漆人員的現(xiàn)場(chǎng)噴涂，為了能短時(shí)間內(nèi)完成噴涂作業(yè)，就近就勢(shì)噴涂，根本不問(wèn)噴槍是否與工件表面垂直、噴涂距離是否過(guò)大，只要能夠得到就能?chē)娡浚獠恢苛侠寐蚀蟠蛘劭哿?。涂料利用率與噴涂距離之間的關(guān)系如圖3所示，噴涂距離越遠(yuǎn)，涂著效率越低，涂料利用率越低;但噴涂距離也不能過(guò)近，否則單位時(shí)間積聚的涂料過(guò)多，極易造成流掛等缺陷。

2.3 生產(chǎn)方式的影響

外協(xié)廠的生產(chǎn)受主機(jī)廠的生產(chǎn)影響比較大，所以一般都是訂單式生產(chǎn)，結(jié)構(gòu)車(chē)間拼焊出多少臺(tái)就涂裝合格多少臺(tái)，或者是噴涂夠一車(chē)次轉(zhuǎn)運(yùn)的，這就造成了幾臺(tái)幾臺(tái)的生產(chǎn)節(jié)奏，即不斷循環(huán)的幾臺(tái)底漆清洗設(shè)備幾臺(tái)面漆清洗設(shè)備，一次性噴涂作業(yè)批量小，降低了涂料的利用率。因?yàn)槊看螄娡孔鳂I(yè)損耗在輸漆管、漆桶和噴槍中的涂料是一定的。一次性作業(yè)批量越少，需作業(yè)的次數(shù)就越多，所以浪費(fèi)得也就越多。統(tǒng)計(jì)該外協(xié)廠涂裝車(chē)間，平均一個(gè)班次至少要清洗4次設(shè)備，形成了極大的浪費(fèi)。

2.4 生產(chǎn)環(huán)境的影響

外協(xié)廠的涂裝生產(chǎn)環(huán)境都比較簡(jiǎn)陋，在簡(jiǎn)易大棚里直接噴涂的較多，為了有良好的通風(fēng)，簡(jiǎn)易大棚一般都是半敞開(kāi)式的，見(jiàn)圖4半敞開(kāi)式簡(jiǎn)易涂裝大棚。涂料利用率最大時(shí)的風(fēng)速范圍為0.3～0.5m/s，溫度為15～25℃的室溫，受環(huán)境風(fēng)速和溫度的影響比較大，特別春秋季風(fēng)力較大，涂料飛散比較嚴(yán)重，夏季溫度高，溶劑揮發(fā)快，需要及時(shí)補(bǔ)充稀釋劑調(diào)整粘度，都無(wú)形中增加了涂料的使用量。

3? 改進(jìn)措施

3.1 改進(jìn)噴涂方法

空氣噴涂法、高壓無(wú)氣噴涂法、混氣噴涂法三種方法各有利弊?？諝鈬娡糠ㄔO(shè)備工具簡(jiǎn)單，成膜裝飾性效果好，易于生產(chǎn)的開(kāi)展，但涂料利用率較低;高壓無(wú)氣噴涂法，涂料利用率顯著提高了，但需要配備高壓無(wú)氣泵等設(shè)備，需要新的投資，同時(shí)高壓無(wú)氣噴涂的膜外觀較為粗糙，不符合主機(jī)廠免噴涂的要求;混氣噴涂法的涂料利用率和成膜外觀效果都優(yōu)于空氣噴涂，但需要新投資購(gòu)買(mǎi)混氣噴涂設(shè)備及噴槍、培訓(xùn)操作者。通過(guò)以上分析，在噴涂方法上有2種改進(jìn)意見(jiàn)①仍采用空氣噴涂（隔膜泵），縮短油漆管路，再通過(guò)其他方面控制涂料利用率;②一次性投入購(gòu)買(mǎi)混氣噴涂設(shè)備，大幅度提升涂料利用率。

3.2 提升噴涂作業(yè)規(guī)范性

噴涂作業(yè)的規(guī)范性對(duì)于涂料利用率至關(guān)重要，在原因分析中我們已經(jīng)詳細(xì)分析了，因此要從工藝的角度規(guī)范噴涂作業(yè)的規(guī)范。空氣噴涂時(shí)，要求工藝參數(shù)為：氣壓一般控制在0.5MPa左右、出漆量控制在200mL/min左右、運(yùn)槍速度控制在300～450mm/s、噴幅控制在150mm左右、噴距控制在200～250mm、前后噴幅搭接1/3左右?；鞖鈬娡繒r(shí)，要求工藝參數(shù)為：供氣壓力：0.4～0.6MPa、泵壓壓力：0.3～0.4MPa、輔氣壓力：0.15～0.2MPa、噴漆量：1.2L/min、噴涂幅寬：400mm、噴涂距離：250～300mm、前后噴幅搭接1/3左右。

3.3 改進(jìn)生產(chǎn)模式

在滿(mǎn)足主機(jī)廠的供貨條件下，改善涂裝生產(chǎn)的模式，將以產(chǎn)品為單位集中化噴涂改為按工序的噴涂生產(chǎn)模式。如某一附件的涂裝包含前處理、底漆、烘干（晾干）、面漆等幾道主要工序，在生產(chǎn)時(shí)某個(gè)半天集中噴涂底漆，到下班時(shí)再清洗保養(yǎng)設(shè)備、噴槍?zhuān)⒗眯菹⒌拈g隙自然晾干，然后再集中噴涂面漆，到下班時(shí)再清洗保養(yǎng)設(shè)備、噴槍?zhuān)缺ＷC了每個(gè)班次的涂裝產(chǎn)品數(shù)，又大大降低了設(shè)備、噴槍的清洗次數(shù)和管路中涂料的浪費(fèi)。

3.4 改善噴涂環(huán)境

結(jié)合徐州政協(xié)通報(bào)第1號(hào)文件《周鐵根、趙立群同志在全市打好污染防治攻堅(jiān)戰(zhàn)動(dòng)員大會(huì)上的講話(huà)》要求，建設(shè)專(zhuān)用噴漆室，保證噴漆時(shí)風(fēng)速、溫度都在允許范圍內(nèi)。

4? 推廣應(yīng)用

結(jié)合外協(xié)廠的自身?xiàng)l件，涂料利用率的提升計(jì)劃分為兩步走，①仍采用空氣噴涂法，通過(guò)改善噴涂作業(yè)習(xí)慣和其他因素進(jìn)行提升;②更換為混氣噴涂設(shè)備，并培訓(xùn)固化操作者的噴涂作業(yè)習(xí)慣等。

5? 結(jié)語(yǔ)

涂料利用率主要與所選擇的噴涂方法有關(guān)，但也受到操作者的技能、節(jié)約意識(shí)、一次性噴涂作業(yè)批量和管理措施等影響，不論選用空氣噴涂法還是混氣噴涂法，都需要及時(shí)出臺(tái)必要的管理措施，制定涂料消耗定額和涂料消耗獎(jiǎng)罰制度等配套的管理措施，就能最大限度地提高涂料利用率。

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