項(xiàng)目涂裝工藝采用水性漆噴涂的報(bào)告

精品資料XXXX項(xiàng)目涂裝工藝采用水性漆噴涂的報(bào)告汽車(chē)零部件制造有限公司XXXX年7月30日可編輯精品資料項(xiàng)目涂裝工藝采用水性漆的報(bào)告為落實(shí)大連保稅區(qū)政府相關(guān)指示精神， XXXX公司提出采用水溶性漆的要求，經(jīng)過(guò)認(rèn)真的研究分析，現(xiàn)將研究分析情況匯報(bào)如下：采用水溶性漆方案，涂裝車(chē)間原有的中涂、面漆線(xiàn)的涂裝工藝設(shè)計(jì)（涂料、施工環(huán)境、設(shè)備、管理）、在項(xiàng)目投資、生產(chǎn)線(xiàn)運(yùn)行成本（能耗）、采購(gòu)體系、三廢環(huán)保處理等發(fā)生了很大的變化。一、水性漆的工藝簡(jiǎn)述水性漆與傳統(tǒng)溶劑型漆一樣，基本成分包括溶劑、樹(shù)脂、顏料和添加劑等。水性中涂漆施工固體分較高，一般為 50％～60％。噴漆室內(nèi)的溫度和濕度必須嚴(yán)格控制，噴漆室的溫度在 23℃～28℃，相對(duì)濕度70％±5％，基材或車(chē)身溫度應(yīng)保持在噴漆室條件下的露點(diǎn)以上。溫度和濕度會(huì)影響到水性漆膜的顏色、金屬閃光效果、漆膜粗糙度、色勻性和防流掛性等。水性漆的預(yù)烘干溫度一般為 70±10℃，烘干時(shí)間5min，加熱揮發(fā)要求漆膜固體分含量達(dá)到80％以上。1、水性漆的噴涂工藝要求較高，與一般溶劑型漆噴涂工藝不同。水性漆屬于聚合物分散性漆，顏料分散性不好。水性漆中分散粒子的穩(wěn)定性較差，對(duì)剪切力、熱、PH值比較敏感，這對(duì)水性漆的運(yùn)輸、制造、噴涂設(shè)備提出更高的要求，并且在北方，要求避免受寒受凍，防止因?yàn)楹淦茐钠嶂械牧Ｗ?。表面張力大，噴涂過(guò)程中必須加強(qiáng)管理，否則涂裝時(shí)易產(chǎn)生下列缺可編輯精品資料陷和漆膜弊?。篴．易流掛；b．展平性不好；c．易產(chǎn)生縮孔、針孔；d．不易深入被涂物表面的小細(xì)縫中。蒸發(fā)熱和熱容值高，受溫度、濕度的影響大，要求噴涂中設(shè)置中間加熱區(qū)，使水強(qiáng)制揮發(fā)出去，在噴涂清漆前必須把90%的水從水性底漆涂層中除掉(防止在最終烘烤時(shí)沸騰的水穿過(guò)清漆揮發(fā)出來(lái))以獲得最佳的漆膜外觀(guān)，從而避免水性底漆被清漆返溶。噴漆室的相對(duì)濕度和溫度必須控制在一定范圍內(nèi)，以確保噴漆霧化過(guò)程中適量的水揮發(fā)掉，并且使水和有機(jī)溶劑在涂膜中保持適當(dāng)平衡。導(dǎo)電性好，當(dāng)采用靜電噴涂時(shí)有特殊要求。腐蝕性大，因而對(duì)容器、輸送管路、噴漆室體等易受潮部位有腐蝕性，需用不銹鋼或塑料制品。2、水性漆的施工工藝涂裝工藝體系是：陰極電泳漆 +水性中涂漆 +水性底色漆 +水性（高固體份）罩光清漆。與溶劑型漆不同，水性中涂烘干時(shí)需增加紅外線(xiàn)升溫和保溫過(guò)程，水性底漆噴涂后增加加熱揮發(fā)過(guò)程。一般的水性漆施工工藝如下：噴涂水性涂漆。中涂烘干，工藝參數(shù)如下：揮發(fā)：室內(nèi)條件下5min；紅外線(xiàn)升溫：2-3min，70±10℃(車(chē)身)；紅外線(xiàn)保溫：3～5min，70±10℃(車(chē)身)；循環(huán)熱空氣升溫：約5min，165-175℃(車(chē)身)；循環(huán)熱空氣保溫：15min，165～175%(車(chē)身)；冷卻：車(chē)身溫度冷卻到小于 35℃。可編輯精品資料噴涂水性底色漆。(4)加熱揮發(fā)，工藝參數(shù)如下：揮發(fā)：室內(nèi)條件下 1.5min：升溫：紅外線(xiàn)，1.5min，70±10%(車(chē)身)；保溫：循環(huán)熱空氣，2.5min，70±10%(車(chē)身)；冷卻：車(chē)身溫度冷卻到小于35%(約2min)。在加熱揮發(fā)區(qū)必須確保水性漆中90%以上的水分揮發(fā)掉。噴雙組分清漆。面漆烘干。工藝參數(shù)如下：揮發(fā)：室內(nèi)條件下3min；升溫：紅外線(xiàn)，10min，125±20℃(車(chē)身)；保溫：循環(huán)熱空氣，20min，125±10℃(車(chē)身)；冷卻：車(chē)身溫度冷卻到小于 35℃。二、原材料、設(shè)備投資方面1.水性漆材料成本分析我公司生產(chǎn)綱領(lǐng)為 3萬(wàn)臺(tái)/年，每年中涂、面漆用水性漆 375噸，油漆材料成本可能比溶劑型漆增加約 20％～30％。2.噴漆室室內(nèi)的溫度和濕度必須嚴(yán)格控制，施工區(qū)域內(nèi)溫度波動(dòng)不超過(guò)1℃，相對(duì)濕度波動(dòng)不超過(guò)±5%，基材或車(chē)身溫度應(yīng)保持在噴漆室條件下的露點(diǎn)以上。溫度和濕度會(huì)影響到水性漆膜的顏色、金屬閃光效果、漆膜粗糙度、色勻性、防流掛性、結(jié)構(gòu)形態(tài)能，同時(shí)還將影響到電極的污染(應(yīng)用靜電噴涂時(shí))。最佳噴漆室條件如下： 溫度：23±1℃；相對(duì)濕度：65%±5%。中涂噴漆室下降風(fēng)速： 手工區(qū)0.45m／s，靜電噴涂區(qū)0.30m／s，揮發(fā)區(qū) 0.20m／s，底漆噴漆室的下降風(fēng)速： 手工區(qū) 0.45m／s，靜電噴涂區(qū)0.30m／s，可編輯精品資料空氣自動(dòng)噴涂區(qū) 0.50m/s，揮發(fā)區(qū)0.30m/s。由于水性漆的腐蝕性較大，與水性漆溶劑直接接觸的設(shè)備需要采用不銹鋼或塑料制品，因此設(shè)備投資比溶劑型漆的設(shè)備增加約 10%。噴漆室室體壁板一般靜壓層以下都采用不銹鋼材質(zhì)， 靜壓層以上部分不與溶劑直接接觸可不采用不銹鋼材質(zhì)， 噴漆室排風(fēng)風(fēng)管、下部循環(huán)水槽、水管等均采用不銹鋼材質(zhì)。由于采用水性漆時(shí)，噴漆室內(nèi)的溫度和濕度必須控制在很小的范圍內(nèi)， 因此采用水性漆的難點(diǎn)，如何保證噴漆室的溫度、濕度條件。目前采用水性漆工藝，必須加強(qiáng)生產(chǎn)管理和人員培訓(xùn)。3.烘干室和預(yù)烘干室內(nèi)壁板、風(fēng)管等一般采用不銹鋼材質(zhì)。由于產(chǎn)生的水蒸氣量大，要特別注意除濕。水性漆中的水性稀釋劑不易揮發(fā)，不能濕碰濕，水性漆噴涂后需要增加預(yù)烘干工序，且預(yù)烘干后車(chē)身需要冷卻才能進(jìn)入清漆噴涂工位，自然風(fēng)在較短的時(shí)間內(nèi)很難將車(chē)身冷卻下來(lái)，因此，這里的冷卻工位需要空調(diào)送風(fēng)系統(tǒng)增加制冷功能，這些都增加了車(chē)間的能源消耗。水性漆涂裝能耗較溶劑漆增加了約 5%。加熱閃干的通道為八角形，能夠最大化地利用熱效率，確保熱空氣垂直噴到車(chē)身表面，從而可以適當(dāng)減少滿(mǎn)足脫水率前提下的工藝時(shí)間，減少工藝長(zhǎng)度。溫度和濕度均可調(diào)整。最常見(jiàn)的調(diào)整濕度的辦法就是在循環(huán)空氣中加人新鮮空氣。在干燥的冬季，只需很少的新鮮空氣（ 5%）置換即可，而在濕熱的季節(jié)（>27℃和80%的相對(duì)濕度），可能需要非常大的新鮮空氣置換量。還有另外一個(gè)可選的辦法是對(duì)循環(huán)空氣除濕?？删庉嬀焚Y料調(diào)漆室及輸漆系統(tǒng)調(diào)漆室應(yīng)盡可能靠近噴漆室。調(diào)漆室要有溫度調(diào)節(jié)，以保證施工時(shí)最佳的油漆溫度（20～25℃）。調(diào)漆室要有足夠的水性漆庫(kù)存空間。當(dāng)將水性漆從外送往調(diào)漆室時(shí)，需在調(diào)漆室存放足夠的時(shí)間，以將水性漆升溫到施工溫度。輸調(diào)漆系統(tǒng)與水性漆溶劑直接接觸的多數(shù)都采用不銹鋼材料。調(diào)漆罐必須用不銹鋼，內(nèi)表面要盡可能光潔，容器尺寸要盡可能小。盡量減少容器中的空氣交換來(lái)保持漆面上空氣的濕度，避免油漆可能在器壁和攪拌器軸上干結(jié)，因此漆罐必須保持密封。容器中油漆液面不能低于回管，避免攪拌時(shí)產(chǎn)生氣泡。輸漆管路系統(tǒng)采用大直徑循環(huán)管道，避免系統(tǒng)高壓。管路需采用不銹鋼或塑性材料，系統(tǒng)中其它的受潮部分也應(yīng)為不銹鋼制品。所有部件，尤其是焊接接頭等，必須經(jīng)過(guò)鈍化處理。應(yīng)避免使用含硅樹(shù)脂、兩性電解質(zhì)等材料用于密封的襯墊、閥門(mén)、活塞等，這些材料會(huì)導(dǎo)致油漆縮孔。輸調(diào)漆所有部件的選擇必須符合水性漆使用要求，如穩(wěn)壓器、四通閥和管接頭等部件；輸調(diào)漆的供漆泵適用于水性漆使用要求（材質(zhì)、輸出壓力和流量等）；攪拌器選用電動(dòng)變頻攪拌器保證對(duì)涂料較低的剪切力，選用低剪切的攪拌槳葉；所有管路系統(tǒng)均采用 SUS316材質(zhì)，并盡量采用焊接方式，從而影響日后水性漆的循環(huán)穩(wěn)定性以及涂裝質(zhì)量。輸漆系統(tǒng)一般設(shè)有兩道過(guò)濾，金屬漆的前道過(guò)濾器規(guī)格為 100～150μm，單色漆為46～60μm。后道過(guò)濾均可采用 100～150μm的過(guò)濾器?？删庉嬀焚Y料油漆及調(diào)漆用純水保溫裝置：能夠很好地保溫，嚴(yán)格控制油漆及純水溫度。5.、水性漆的噴涂設(shè)備： 水性漆可用空氣噴槍、靜電空氣噴槍或高速旋杯、機(jī)器人進(jìn)行施工。霧化方面的基本情況 (如油漆液滴的分散、沉積、噴涂效率等 )和溶劑型金屬底漆大致相同。但水性漆對(duì)流量和漆霧變化更加敏感，如有不當(dāng)，容易導(dǎo)致漆膜發(fā)花和針孔 。因此需增加工藝控制內(nèi)容，如流體環(huán)路控制、霧化空氣控制、瞬時(shí)觸發(fā)控制和噴槍目標(biāo)距離環(huán)路控制。水性漆靜電噴涂設(shè)備采用外、內(nèi)部荷電方式，避免高壓電危險(xiǎn)。由于水性漆干后不能重新溶解，對(duì)泵和噴槍等及時(shí)清洗，要用特殊的清洗溶劑和增加換色次數(shù)，以確保設(shè)備內(nèi)部清潔。水性漆的運(yùn)輸及庫(kù)存水性漆對(duì)溫度很敏感，水性漆運(yùn)輸和貯存時(shí)有較高要求。溫度控制在 +5℃到30℃，在冬季和夏季運(yùn)輸過(guò)程中需有加熱或冷卻裝置， 為此必須使用控?zé)岬目ㄜ?chē)或運(yùn)載裝置，在倉(cāng)庫(kù)和調(diào)漆室內(nèi)需有空調(diào)。 因水性漆中含水，故會(huì)使傳統(tǒng)油漆運(yùn)輸設(shè)備產(chǎn)生腐蝕，不僅損壞設(shè)備，而且將影響油漆的流變特性。水性漆貯存穩(wěn)定性?xún)H 3個(gè)月，對(duì)運(yùn)輸和貯存又有較高要求。因水性漆中含水，故會(huì)使傳統(tǒng)油漆運(yùn)輸設(shè)備產(chǎn)生腐蝕，不僅損壞設(shè)備，而且油漆本身易受 3價(jià)離子如 Fe3＋的影響，這些離子將影響油漆的流變特性。因此，要求所有接觸到水性漆的設(shè)備需用不銹鋼或塑料制品。三、運(yùn)行成本析1．能耗分析可編輯精品資料水性漆的能耗與溶劑型漆存在 3個(gè)方面不同：噴漆室溫濕度調(diào)節(jié)，中間加熱揮發(fā)，排風(fēng)凈化過(guò)程。綜合來(lái)看，采用水性漆的能耗較大。（1）噴漆室溫度、濕度調(diào)節(jié)。水性漆噴漆室的溫度最佳控制在 23±1℃，相對(duì)濕度控制在 65％±5％。溫度、濕度調(diào)節(jié)需要消耗額外的能量，能耗大小取決于外部天氣條件。（2）中間加熱揮發(fā)。金屬底漆涂覆后的中間揮發(fā)過(guò)程中， 由于蒸發(fā)時(shí)間不能任意延長(zhǎng)，因此需設(shè)置中間加熱區(qū)（ 以紅外輻射和熱空氣的形式 ），為此能耗增加。（3）加大純水的用量，增加設(shè)備功率 800KW,一個(gè)變電所。2．設(shè)備成本分析（1）中涂、色漆、面漆需增加 6套機(jī)器人噴涂。（2）調(diào)漆間增加制冷機(jī)組。（3）烘干室增加除濕功能。按同樣規(guī)模建造一個(gè)水性漆的油漆車(chē)間， 其設(shè)備投資比溶劑型漆的油漆車(chē)間增加約20％。綜上所述，使用水性漆需增加的主要內(nèi)容及投資，見(jiàn)下表：序號(hào) 設(shè)備名稱(chēng)或改造項(xiàng)目 投資預(yù)算（萬(wàn)元） 備注1 面漆線(xiàn)預(yù)烘段增加烘干設(shè)備 400 熱流平增加天然氣50m3/h，電50KW/h2 空調(diào)系統(tǒng)改造 80 增加表冷段改為恒溫恒濕，制冷量共計(jì)3300KW可編輯精品資料加溫加濕需要軟化水8m3/h3增加電控系統(tǒng)200變電所位置已經(jīng)預(yù)留新增變壓器4增加制冷站系統(tǒng)（3臺(tái)700含車(chē)間內(nèi)管線(xiàn)，不含站1100KW的制冷機(jī)組房土建費(fèi)用5集中供漆系統(tǒng)及機(jī)器人噴漆800中涂2色，面漆8色、系統(tǒng)罩光2套、溶劑2套，液壓輸送6增加純水裝置1207增加工件流平冷卻系統(tǒng)808增大水溶性漆蓄凝系統(tǒng)2609增加水溶性漆倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)5010加大嗅化鋰制冷熱媒系統(tǒng)5011增加工業(yè)通風(fēng)防腐系統(tǒng)50合計(jì)2790四、結(jié)論1、水性漆性能與傳統(tǒng)溶劑型漆相比大不相同，采用水性漆工藝必須嚴(yán)格控制工藝參數(shù)，對(duì)設(shè)備及運(yùn)輸儲(chǔ)存均有特殊要求，還需要高質(zhì)量的生產(chǎn)管理和人員