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1、汽車涂裝線主要工藝原理及相關(guān)動力系統(tǒng)簡介N E W新創(chuàng)工程9/19/20221江蘇新創(chuàng)N E W新創(chuàng)工程涂裝線工藝典型的是三涂層烘干(3C3B)涂裝工藝漆前磷化處理 陰極電泳 涂PVC車底涂料和密封膠 涂中涂 涂面漆 典型工藝流程圖如下9/19/20222江蘇新創(chuàng)N E W新創(chuàng)工程9/19/20223江蘇新創(chuàng)N E W新創(chuàng)工程在涂裝界把涂裝前的工序稱為前處理,主要工藝包括清除被涂物表面上的各種污垢對經(jīng)清洗過的、潔凈的被涂物表面進行各種化學(xué)處理采用機械方法消除被涂物表面的缺陷或達到所需的表面粗糙度前處理主要流程附圖9/19/20224江蘇新創(chuàng)N E W新創(chuàng)工程前處理9/19/20225江蘇新創(chuàng)N
2、 E W新創(chuàng)工程前處理噴淋系統(tǒng)工序工作壓力/MPa工作溫度/工作介質(zhì)噴淋量/L/MIN.M2管材噴頭及流量(L/MIN)熱水洗0.1MPa605熱水100碳鋼V型鋼制或塑料制 8水洗0.1MPa常溫自來水、純水100V型塑料制 8脫脂0.2MPa505脫脂液80V型鋼制或塑料制 8磷化0.1MPa405鋅鹽磷化液不銹鋼W型不銹鋼制 109/19/20227江蘇新創(chuàng)N E W新創(chuàng)工程噴淋系統(tǒng)注意點水洗和脫脂需沖擊力強選擇扇形(V)噴嘴 ,磷化需全面流量,霧化好,沖擊稍弱的錐形(W)噴嘴.噴淋泵考慮泵與電動機連接部分軸的密封,通常使用漏液型的密封壓蓋,底下需裝不銹鋼托盤為便于安裝與清理,噴管不宜采
3、用整體焊接,應(yīng)作成可拆結(jié)構(gòu),布置噴嘴的一些經(jīng)驗數(shù)據(jù),相鄰噴管的間距250300mm,同一噴管上下相鄰噴嘴間距250300mm。為防止處理液噴濺到鄰室,噴淋區(qū)段噴嘴向里傾斜一個角度,一般取20度。噴嘴布置用交叉式噴淋泵流量=噴嘴額定流量x噴嘴數(shù)量前處理9/19/20228江蘇新創(chuàng)N E W新創(chuàng)工程槽液加熱系統(tǒng)脫脂/磷化/熱水洗工序需要,有內(nèi)部加熱和外部加熱,多用外部加熱系統(tǒng),便于槽內(nèi)清理。槽液在采用外部加熱的方式時,工作前預(yù)加熱槽液不是經(jīng)噴管流回工作槽,而是通過專用的旁通管返回,以避免不必要的熱損失,以及因脫脂液低溫噴射產(chǎn)生泡沫。磷化系統(tǒng)加熱磷化液的熱水溫度應(yīng)控制在70以下,加熱水溫度過高,易使
4、磷化液在熱交換器內(nèi)結(jié)垢和不穩(wěn)定,影響熱效率和堵塞管路。熱交換使用時,進出口壓差變大,應(yīng)關(guān)閉加熱系統(tǒng),啟動酸洗系統(tǒng)通入酸液,進行去垢沖洗前處理9/19/202210江蘇新創(chuàng)N E W新創(chuàng)工程排風(fēng)系統(tǒng)前處理設(shè)備設(shè)備設(shè)置供排風(fēng)的目的是防止蒸汽、水霧和處理液霧擴散到車間內(nèi),防止處理液霧(尤其是磷化液霧)在設(shè)備內(nèi)亂竄,抑制磷化酸霧的不良影響;另外,供保護噴淋區(qū)段輸送鏈的氣體密封用。一般在前處理設(shè)備的入口處設(shè)置排風(fēng)裝置,并帶有水汽凝聚回收裝置。在表調(diào)與磷化工序間的瀝水室供風(fēng),在磷化后抽風(fēng),抑制磷化酸霧向前后工序擴散,使磷化后的水洗區(qū)段處于微負壓。排風(fēng)量與入口(設(shè)備通廊)的截面積和浸用槽的液面面積有關(guān)。排風(fēng)
5、量的經(jīng)驗數(shù)據(jù)為液面4500m3/h.m2,開口截面積27004500m3/h.m2,供風(fēng)略大于排風(fēng)。前處理9/19/202211江蘇新創(chuàng)N E W新創(chuàng)工程保障前處理特有的其它輔助裝置油水分離裝置(加熱油水分離法,超濾再生脫脂法,吸附除油法)工藝要求脫脂液中的油濃度小于3000mg/L,在乳油點之前更新脫脂液,使其恢復(fù)處理性能,可節(jié)省藥劑和廢棄物的處理費磷化除渣裝置(沉降塔,連續(xù)式斜板,帶式過濾機,反向袋式過濾法)在鋅鹽磷化成膜過程中,會產(chǎn)生磷化沉渣,在槽液中含量過高,就會附著工件,影響涂膜性能;如帶入電泳槽,會破壞電泳槽液穩(wěn)定,影響超濾裝置的壽命;噴管和噴嘴堵塞,熱交換器功能下降藥品自動補給裝
6、置濃度補給前處理9/19/202212江蘇新創(chuàng)N E W新創(chuàng)工程電泳涂裝的主要特征 電泳涂料在水中能完全溶解和乳化,槽液極易進入車身的腔狀構(gòu)造及縫隙中電泳槽液具有高導(dǎo)電性,涂料粒子能活潑泳動,而沉積到被涂物上。濕涂膜的導(dǎo)電性小,隨濕涂膜增厚,其電阻增大,達到一定電阻值時,就不在沉積。因此,電泳涂裝具有良好的泳透性,可生成比較均一的涂膜涂料利用率高,槽液的固體含量低,黏度小,被車身帶出槽外涂料少.且可用UF和RO回收涂膜附著力強。防銹力高電泳槽液溶劑含量少,用噴燈點火燒不起來,安全性高電泳9/19/202214江蘇新創(chuàng)N E W新創(chuàng)工程電泳涂裝工藝電泳涂裝主要有電泳,電泳后清洗,吹干和烘干(涂膜
7、固化)組成電泳9/19/202215江蘇新創(chuàng)N E W新創(chuàng)工程閉合式陰極電泳及后清洗工藝流程示意圖1 純水噴霧0.20.5m3/h 2 陰極電泳時間180300s3 新鮮UF液噴洗0.61 l/m2 12bar 4 新鮮UF液噴霧0.3 m3/h5 UF液預(yù)噴洗34 l/m2 6 UF液噴洗50m3/h7 UF液噴洗2l/m2 8 UF液浸洗 9 UF液噴洗10 新鮮UF液2l/m2 11 UF液(或純水)浸洗12 UF液(或純水)噴洗810 m3/h 13再生純水噴洗2l/m214新鮮純水噴洗0.52m3/h 15 傾斜瀝水16瀝水 12min 17烘干18強冷卻9/19/202217江蘇新
8、創(chuàng)N E W新創(chuàng)工程陰極電泳槽液的幾個參數(shù)PH值一般控制在6.06.3。酸溶液體系,需靠適量的酸度才能保持槽液的穩(wěn)定。當(dāng)PH值高于規(guī)定值時,槽液的穩(wěn)定性變差,嚴重時產(chǎn)生不溶性顆粒,電導(dǎo)下降,堵塞陽極隔膜和超濾膜,并且涂膜外觀質(zhì)量變差。低于規(guī)定值,槽液可溶性增加,但對涂膜再溶性和設(shè)備的腐蝕增加。電泳涂裝的純水電導(dǎo)率10us/cm槽液溫度控制在281,槽液溫度高,易使有機物的水溶液變質(zhì)加速,對槽液穩(wěn)定性不利。槽液溫度低,對槽液穩(wěn)定性有利,但漆膜變薄。電泳9/19/202218江蘇新創(chuàng)N E W新創(chuàng)工程電泳槽(主槽)存裝電泳槽液,車身在其中進行電泳涂裝.由確保目標(biāo)膜厚來決定槽容量,電泳涂裝的其它一切
9、裝置都為本槽服務(wù)確保涂膜生成槽液循環(huán)攪拌系統(tǒng)用設(shè)置在槽底部的槽液循環(huán)噴管的噴嘴將槽液噴出,進行槽內(nèi)攪拌;保持槽內(nèi)涂料統(tǒng)一,防止顏料的沉淀;冷卻發(fā)熱的涂裝面,除去擴散的電解氣泡由循環(huán)泵、槽內(nèi)配管、吹出噴嘴等組成;槽內(nèi)配管,噴嘴采用塑料制品,槽外配管采用不銹鋼,防止電蝕過濾裝置粗過濾器:濾掉掉落槽內(nèi)的異物,保護循環(huán)泵;精密過濾器:濾掉槽液中的塵埃、顆粒;降低車身表面的涂膜塵埃、顆粒弊病粗過濾采用Y型過濾器;精密過濾采用纖維,透過面積大的筒壯卷式或袋式熱交換器交換掉電泳涂裝電能和泵工作的機械能轉(zhuǎn)換成的熱量,確保槽液穩(wěn)定在281熱交換器裝在槽液循環(huán)管路中,采用不銹鋼制版式換熱器電極和極液循環(huán)系統(tǒng)除去電
10、泳產(chǎn)生的剩余中和酸,保持中和劑濃度穩(wěn)定。達到電泳涂裝和維持槽內(nèi)酸濃度的目的電機有隔膜電極和裸電極兩種。電極用316不銹鋼備用槽(置換槽)供定期清掃和維修時空出電泳槽,臨時保管槽液用為防止槽液沉淀和劣化,也需循環(huán)攪拌電泳涂裝室保護電泳槽,防觸電,防溶劑蒸汽擴散設(shè)有排風(fēng)換氣系統(tǒng)電泳后清洗設(shè)備除去附著在車體上的浮漆,回收涂料,提高涂膜外觀質(zhì)量采用UF液噴洗和浸洗,逆工序回主槽UF,RO提供電泳后清洗液,回收涂料,除去槽液內(nèi)雜質(zhì)離子,降低槽液電導(dǎo)率采用RO裝置凈化UF液替代純水,實現(xiàn)全封閉運行9/19/202219江蘇新創(chuàng)N E W新創(chuàng)工程電泳涂裝裝備設(shè)計要點電泳槽陰極電泳涂裝場合,電泳槽內(nèi)表面及所有
11、裸露金屬表面(構(gòu)件)都必須進行絕緣防腐蝕處理,因陰極電泳槽液呈酸性和陽極金屬溶出,導(dǎo)致電泳槽壁穿孔腐蝕事故。大型電泳槽襯里用改性環(huán)氧樹脂或不飽和聚酯玻璃鋼。為防止漏電和電沉積,與電泳槽液連接的槽液循環(huán)管、排放管在靠近電泳槽1米左右,或閥門前也要進行絕緣處理,大口徑不銹鋼管內(nèi)表面也象電泳槽內(nèi)表面那樣襯里;小口徑改用1米左右長的PVC管連接。陽極液管采用PVC管,靠近極液槽前接一段不銹鋼管,以便極液接地。備用槽內(nèi)表面涂層不需絕緣,僅需電泳槽液的高腐蝕性處理。電泳9/19/202220江蘇新創(chuàng)N E W新創(chuàng)工程槽液循環(huán)系統(tǒng)和過濾裝置循環(huán)系統(tǒng)一般有循環(huán)過濾,循環(huán)熱交換過濾,超濾(UF)三條回路組成。循
12、環(huán)流量一般按槽液容積每小時交換 34次確定。電泳槽液逆向流。泵不銹鋼材質(zhì),線上不設(shè)備用泵,消除備用泵管路的涂料沉積管路槽外不銹鋼管 + 槽內(nèi)PVC管+塑料噴嘴, 管路布置要有傾斜度,確保能完全排盡。不銹鋼閥板蝶閥,膜片式壓力表。電泳9/19/202221江蘇新創(chuàng)N E W新創(chuàng)工程超濾(UF)裝置超濾用來控制電泳槽液的雜質(zhì)含量,并且分離出來的(UF)液用來沖洗。產(chǎn)UF液量(m3/h)=泳涂面積(m2/h)x(1.21.5)l/m2x系數(shù)(1.21.3)供給UF的電泳槽液流量應(yīng)設(shè)計為UF液量的20倍。超濾器前應(yīng)設(shè)袋式過濾器 過濾精度100umUF液管路閥門均采用不銹鋼,UF液儲槽容積裝置23小時流
13、量電泳9/19/202222江蘇新創(chuàng)N E W新創(chuàng)工程電泳涂裝室設(shè)排風(fēng)換氣系統(tǒng),生產(chǎn)期間的換氣次數(shù)為15次/小時,排氣直接供向室外或過濾后作為烘干室補充新鮮空氣用,一般不設(shè)供風(fēng)系統(tǒng)。電泳涂裝室的結(jié)構(gòu)與一般涂裝室同,兩側(cè)為帶玻璃窗的間壁,照明燈具設(shè)置在玻璃窗外,照度不小于200lx。電泳9/19/202224江蘇新創(chuàng)N E W新創(chuàng)工程噴漆室噴漆室有供風(fēng)系統(tǒng)、漆霧捕集裝置、循環(huán)水系統(tǒng)、排風(fēng)系統(tǒng)及廢漆清除裝置組成供風(fēng)系統(tǒng)全新風(fēng)系統(tǒng),將飛散在空氣中的漆霧和溶劑蒸汽擠出噴漆室。通過動,靜壓室上部供風(fēng)??諝庵笜?biāo) 3um 粒子數(shù)100個/cm3相對濕度70%,溫度最佳范圍2025風(fēng)量以房間斷面風(fēng)速不小于0.
14、2m/s進行計算,通常取0.250.3m/s。也有按換氣次數(shù)計算,自動靜電涂裝換氣次數(shù)不小于200次/小時。擦凈室/晾干室 換氣3040次/小時排風(fēng)系統(tǒng)噴漆室風(fēng)量大,VOC含量低,集中單點排放,不進RTO。循環(huán)水系統(tǒng)形成水幕捕集漆霧,總供水量與排風(fēng)量有關(guān)系,按水空比來確定,一般文丘里系統(tǒng)的水空比是33.3kg/m3。循環(huán)水中要加漆霧絮凝劑,提高捕集效率和防止管路堵塞。9/19/202225江蘇新創(chuàng)N E W新創(chuàng)工程烘干室為確保涂膜質(zhì)量、外觀裝飾性、防腐性。涂膜的自干或烘干場所應(yīng)具備下列條件烘干室內(nèi)或自干場所要清潔,無灰塵,空氣要干凈。溫度應(yīng)符合涂料的技術(shù)要求,過高或過低都會影響干燥效率和涂膜質(zhì)量。設(shè)置排風(fēng)換氣裝置,便于在干燥過程中從涂膜揮發(fā)出來的溶劑不超過一定濃度,以防溶劑蒸汽爆炸或影響涂膜質(zhì)量。排風(fēng)量 涂裝廢氣的處理主要是烘干室和晾干室廢氣。烘干室一般由室本體、進出口端部(氣封室)、熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)、加熱裝置、測溫系統(tǒng)等組成。9/19/202227江蘇新創(chuàng)N E W新創(chuàng)工程熱風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)烘干室的熱量確定爐溫180場合Q=烘干室容
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