所謂塗裝即指對金屬和非金屬表面覆蓋保護層或裝飾層。隨著工業技術的發展，塗裝已由手工向工業自動化方向發展，而且自動化的程度越來越高，所以塗裝生產線的套用也越來越廣泛，並深入到國民經濟的多個領域。其輸送部分大都是採用不鏽鋼網鏈輸送，塗裝設備輸送網鏈生產廠家。
基本介紹
- 中文名：塗裝生產線
- 外文名：paint line
- 發展趨勢：由手工向工業自動化發展
- 組成：前處理電泳線、密封底塗線等
- 地位：最早開發的水性塗料
- 主要特點：塗裝效率高，經濟安全，運行平穩
簡介,組成部分,前處理設備,噴粉系統,噴漆設備,烘爐,熱源系統,電控系統,懸掛輸送鏈,工藝流程,前期的生產,組織生產,固化工序,套用特點,發展歷程,工藝發展,噴塗工藝發展,廢物處理,不足之處,設計水平不高,製造水平粗糙,使用水平低下,安全水平堪優,注意事項,發展建議,
簡介
塗裝生產線主要由前處理電泳線（電泳漆是最早開發的水性塗料，它的主要特點是塗裝效率高,經濟安全,污染少,可實現完全自動化管理。塗裝電泳漆之前需要進行預處理）、密封底塗線、中塗線、面塗線、精修線及其烘乾系統組成。塗裝生產線全線工件輸送系統採用空中懸掛和地面滑橇相結合的機械化輸送方式，運行平穩、快速便捷,採用PLC可控編程，根據生產工藝的實際要求編程控制——實行現場匯流排中心監控，分區自動實現轉接運行。
塗裝生產線全線各烘乾系統的設計參照國外的設計理念和參數，採用優質不鏽鋼網鏈輸送，運行平穩，烘道室體均採用橋式結構（密封底塗爐除外），保證了爐溫的均勻性和穩定性，提高了熱能的效益性；供熱裝置引進了加拿大科邁科公司的產品，選用進口的燃燒器和控制系統，經測試各烘乾系統運行良好穩定，溫度曲線平滑持續。
組成部分
塗裝流水線的七大組成部分主要包括：前處理設備、噴粉系統、噴漆設備、烘爐、熱源系統、電控系統、懸掛輸送鏈等。
前處理設備
噴淋式多工位前處理機組是表面處理常用的設備，其原理是利用機械沖刷加速化學反應來完成除油、磷化、水洗等工藝過程。鋼件噴淋式前處理的典型工藝是：預脫脂、脫脂、水洗、水洗、表調、磷化、水洗、水洗、純水洗。前處理還可採用拋丸清理機，適用於結構簡單、鏽蝕嚴重、無油或少油的鋼件。且無水質污染。
噴粉系統
粉體噴塗中的小旋風+濾芯回收裝置是較先進，換色較快的粉末回收裝置。噴粉系統的關鍵部分建議選用進口產品，噴粉室、電動機械升降機等部件全部國產化。
噴漆設備
如油淋式噴漆室、水簾式噴漆室，廣泛運用於腳踏車、汽車鋼板彈簧、大型裝載機的表面塗裝。
烘爐
烘爐是塗裝生產線中的重要設備之一，它的溫度均勻性是保證塗層質量的重要指標。烘爐的加熱方式有：輻射、熱風循環及輻射+熱風循環等，根據生產綱領可分單室和通過式等，設備形式有直通式和橋式。熱風循環烘爐保溫性好、爐內溫度均勻、熱損失少，經測試，爐內溫差小於±3oC,達到先進國家同類產品的性能指標。
熱源系統
熱風循環套用較普遍的加熱方式，它利用對流傳導原理對烘爐進行加熱，達到工件的乾燥和固化。熱源可根據用戶的具體情況選擇：電、蒸汽、燃氣或燃油等。熱源箱可根據烘爐的情況而定：置於頂部、底部和側部。生產熱源的循環風機如是特製耐高溫風機，則具有壽命長、能耗低、噪聲低、體積小等優點。
電控系統
塗裝、塗裝流水線電氣控制有集中和單列控制。集中控制能採用可程式序控制器（PLC）來控制主機，根據編制的控制程式對各工序進行自動控制，數據採集和監視報警。單列控制是塗裝生產線中最常用的控制方式，各個工序單列控制，電控箱（櫃）設定在設備附近，造價低、操作直觀、維修方便。
懸掛輸送鏈
懸輸機是工業流水線、塗裝線的輸送系統，積放式懸輸機套用於L=10-14M的倉儲貨架和異型路燈合金鋼管塗裝線。工件吊裝在專用掛具上（承重達500-600KG），進出道岔平滑，道岔根據工作指令由電氣控制進行開合，滿足工件在各處理工位的自動輸送，在強冷室、下件區域內平行積放冷卻，並在強冷區域設掛具識別和牽引報警停機裝置。
工藝流程
塗裝生產線工藝流程分為：前處理、噴粉塗裝、加熱固化。
前期的生產
在塗裝生產線前處理工段或車間，第一要注意的就是制定必要的強酸強鹼購買、運輸、保管和使用制度，給工人提供必要的保護著裝，安全可靠的盛裝、搬運、配置器具，以及制定萬一發生事故時的緊急處理措施、搶救辦法。其次，在塗裝生產線前處理工段，由於存在一定量的廢氣、廢液等三廢物質，所以在環保措施方面，必須配置抽氣排氣、排液和三廢處理裝置。
前處理過的工件質量，由於前處理液及塗裝生產線工藝流程不盡相同，其質量當有差異。處理較好的工件，表面油、銹去盡，為了防止短時間內再次生鏽，一般應在前處理後幾道工序，進行磷化或鈍化處理：在噴粉前，還應將已磷化的工件進行乾燥，去其表面水分。小批量單件生產，一般採用自然晾乾、曬乾、風乾。而對於大批量之流水作業，一般採取低溫烘乾，採用烘箱或烘道。
組織生產
對於小批量工件，一般採取手動噴粉裝置，而對於大批量工件，一般採用手動或自動噴粉裝置。無論是手動噴粉或自動噴粉，把住質量關是非常重要的。要確保被噴工件著粉均勻、厚度一致，防止薄噴、漏噴、擦落等缺陷。
在塗裝生產線引這一工序，還應注意工件之掛鈎部分，在進入固化之前，應儘可能將附著其上的粉末吹掉，防止掛鈎上之多餘粉末固化，有的對固化前去掉余粉確有困難時，應及時剝離掛鈎上已固化之粉膜，從而確保掛鈎導電良好，以利下批工件易於著粉。
固化工序
這一工序應注意的事項有：噴好的工件，如果是小批量單件生產，進固化爐前注意防止碰落粉末，如有擦粉現象，應及時補噴粉末。烘烤時嚴格工藝及溫度、時間控制，切實注意防止色差、過烘或時間過短造成固化不足。
對於大批量自動輸送的工件，在進烘道前同樣要仔細檢查是否漏噴、噴薄或局部擦粉現象，如發現不合格件，應把好關防止進入烘道，儘可能取下重噴。如個別工件因薄噴不合格，在固化出烘道後可以重噴再次固化。
所謂塗裝即指對金屬和非金屬表面覆蓋保護層或裝飾層。塗裝流水線經歷了由手工到生產線、到自動生產線的發展過程，自動化的程度越來越高，所以塗裝生產線的套用也越來越廣泛，並深入到國民經濟的多個領域。
套用特點
塗裝流水線工程套用特點：
塗裝流水線設備適用於工件表面的噴漆、噴塑處理，多用於單件或小批量工件的塗裝作業，配合懸掛輸送機、電軌小車、地面輸送機等運送機械形成運輸作業。
工程工藝布置：
1、噴塑線：上輸送鏈——噴塑——烘乾（10min、180℃-220℃）——冷卻——下件
2、噴漆線：上輸送鏈——靜電除塵——底漆——流平——面漆——流平——烘乾（30min、80℃）——冷卻——下件
油漆噴塗主要有油淋式噴漆室、水簾式噴漆室，廣泛運用於腳踏車、汽車鋼板彈簧、大型裝載機的表面塗裝。
發展歷程
我國塗裝生產線的發展經歷了由手工到生產線、到自動生產線的發展過程。我國的塗裝工藝可以簡單歸納為；前處理→噴塗→乾燥或固化→三廢處理。我國的塗裝工業真正起源於50年代蘇聯技術的引進之後。一些援建的項目中開始建立了塗裝生產線，但這些生產線一般是鋼板焊的槽子加鋼結構的噴（塗）漆室和乾燥室（爐）組合的，由電葫蘆手工吊掛工件（少數用懸掛輸送機）運行。當時的酸洗槽一般均為鋼板襯鉛，隨著時代的發展，出現了襯玻璃鋼或全部採用玻璃鋼的槽子。從60年代開始，由於輕工業的發展，首先在腳踏車製造行業出現了機械化生產的流水線和自動化生產的流水線，以及在原有槽子流水線生產的基礎上加上程式控制的小車形成的程控流水線，這些主要是在上海和天津地區。這期間我國塗裝工業的主要任務還是以防腐為主。但隨著我國經濟的發展，以及國外塗裝技術的發展，通過技術引進和與國外技術的交流，我國塗裝技術開始飛速的發展，在塗裝自動化生產方面，靜電噴塗和電泳塗漆技術的推廣套用、粉末噴塗技術的研製及推廣，特別是我國家電行業、日用五金、鋼製家具，鋁材構件、電器產品、汽車工業等領域的蓬勃發展，使塗裝事業有了明顯的進步，在塗裝生產線中還出現了智慧型化的噴塗機器人。
工藝發展
作為處理前技術來說，最初前處理的傳統方式為槽浸式，按工藝流程逐槽浸漬。隨著工藝的改進和發展，出現了二合一（即除油、除銹）和三合一（即除油、除銹、鈍化）工藝。國外及國內的家電行業多採用噴淋式前處理，其特點是生產效率高，操作簡便，易於實現生產自動化或半自動化，脫脂效果好，磷化膜緻密均勻。但是不管怎么發展，表面處理的前處理工藝都是必須的，針對不同的塗層要求及對抗腐蝕的要求，除油、除銹、磷化等處理方法要視工件原材料的狀況來選擇。當然，在前處理工藝中，噴砂、拋丸或打磨工藝也在不同行業的不同部門按需要選擇套用。時代的發展，表面處理工藝在發展，就水洗來說最初一般使用自來水，但是隨著工藝要求及發展，水洗已採用蒸餾水或純淨水；前處理也有採用超音波的處理工藝。
噴塗工藝發展
從80年代開始，我國開始引進一些噴塗器械或單台設備，國外一些噴漆漆霧處理裝置也通過引進開始消化吸收研製，如旋杯噴漆、水簾噴漆、水旋除漆等一系列噴塗及漆霧處理的方法，使噴漆技術前進了一步，特別是80年代電泳塗漆的漆液處理技術。60年代中期剛開始搞電泳塗漆時，漆液處理採用尼龍紗巾，溫度控制採用加冰袋降溫。隨著時代的推進，80年代至90年代，電泳槽液的處理已有超濾等一系列裝置。
廢物處理
塗裝生產線的污染一般有廢氣、廢水、廢渣和噪聲。目前我國塗裝生產線廢氣主要來自前處理、噴漆室、流平室、乾燥爐的排放廢氣，所排放的污染物大體有如下幾類；能形成光化學煙霧的有機溶劑、排出惡臭的塗料揮發分、熱分解生成物和反應生成物、酸鹼霧、噴丸時產生的粉塵和漆霧中的粉塵。使用不含有機溶劑或有機溶劑含量低的塗料，是解決有機溶劑污染的最有效方法，儘量減少有機溶劑的用量，降低有機溶劑廢氣的處理量，將含有高濃度有機溶劑的廢氣集中處理 ，採取稀釋後向大氣排放；對於生產線中的乾燥固化爐排放的高濃度、小風量的有機溶劑廢氣，通常使用燃燒法、催化燃燒法、吸附法進行處理。
廢水主要來自塗裝前處理產生的脫脂、磷化、鈍化廢水、陰極電泳產生的含電泳漆的廢水。水性中塗塗料的噴漆室及清洗產生的廢水，面漆噴漆室循環用水定期排放的廢水。一般將全部廢水集中在地下室根據污水種類分別進行治理。對於含酸鹼廢水進行中和，沉澱、過濾、排放；對含6價鉻（Cr6-）的廢水，使用電解法和化學還原法處理；對噴漆室廢水，無論是水性漆還是溶劑型漆的廢水，都添加漆霧凝聚劑進行處理，漆渣被自動排出，處理過的廢水，繼續循環使用，漆渣燒掉或與其他工業廢料一起處理掉。
漆霧凝聚劑iwaterA大多由中等分子量的陽離子聚合物組成，電荷極高，對漆滴能產生很強的吸引力，當漆滴被“捕捉”吸附後它利用極性不同的親和性將漆滴完全包裹，並穿透漆滴，破壞塗料的功能基團，使其完全消除粘性，並帶動被包裹破粘的漆滴上浮。漆霧凝聚劑iwaterB大多由分子量幾千萬的聚合物組成，通過在分子之間的“橋架”作用，聚集被破壞的漆霧和雜質成較大的基團，使其堅固和粘合，增強機械脫水的效率。絮凝劑還可中和系統電荷，保持系統中的離子平衡，且分子量較大，使凝集基團在系統中上浮速度加快，並結成漆渣浮於水面。
廢渣主要是漆渣、處理廢水產生的沉澱物，一般可用板框壓濾機脫水質，運到專用廢渣存放地。
噪聲源主要來自風機和運輸裝置，故我們在生產線上必須選用符合噪聲要求的風機和運輸裝置，塗裝車間內部最好設定吸音材料。塗裝生產線的控制系統隨著時代的發展而得到不斷改進，要求控制系統越來越可靠。所以塗裝生產線電器控制一般均為復控，可由各電器櫃控制，也可由中心室進行全線控制，中心控制室和烘道一般均設有微機，能精確地控制乾燥固化爐體各區溫度，中心控制室可設電視監視器顯示、記錄升降溫度曲線、亦能隨時設定、修改參數，以便根據各種工件大小和塗裝顏色不同調整溫度。槽液可由熱電偶控制。塗裝生產線上所有電機一般均為設有雙重保護，並與主控聯鎖，任一電機出現故障，分控櫃和中心控制室均能報警，若設備出現故障，全線能自動停機，以確保運行安全。引
不足之處
目前我國塗裝生產線已成規模的估計有幾千條，引進的大型塗裝生產線幾乎占了一半左右。從我國現有的塗裝生產線來看，主要存在以下問題：
設計水平不高
其一是我國在塗裝設備研製方面投入不多，很少有先進成熟的塗裝設備占領市場，即便是國內自行建設的塗裝生產線，生產線上的一些關鍵設備也是引進為多。其二是我國一些基礎元器件及控制元件質量不過關，經受不住長期考驗。因此，儘管生產線設計先進，但卻無設備的充分保證。同時國內對生產線的投資盲目降低，不能按要求選取設備。由於諸多原因反映出生產線水平不高，牽涉到設計水平變化。實際我國自行設計製造的一些生產線結合國情，工藝及設備水平也不遜於國外的一些生產線，但常為元器件的可靠性和壽命所困擾。
製造水平粗糙
國內行業布局分散，企業規模一般比較小，綜合實力薄弱，在很大程度上依賴於手工操作，所以製造工藝粗糙、技術落後、設備外觀拙劣，直接影響了設備的性能指標和使用可靠性，也導致了國內塗裝生產線價位低下的局面。
使用水平低下
操作人員對塗裝知識欠缺，不按操作規程，不按工藝條件，無視操作環境，對環境保護不重視。
安全水平堪優
我國一些塗裝生產線由於一次性投資的限制，以及對安全問題的不夠重視，有大量的塗裝生產線不符合塗裝作業安全規程，對照國家塗裝作業安全規程系列標準，在防毒、防塵、防火、防爆等方面存在諸多隱患，如何達到綜合防護，促進塗裝生產線向有利於工人健康、保證安全的方向發展不夠重視、不下功夫。
1.一些國外塗裝技術水平不高的生產線魚龍混雜地流入中國市場。
2.引進無序，重複引進同類型的生產線。
3.引進的先進塗裝生產線沒有很好地消化吸收。
4.國內自行設計研製的一些自動塗裝生產線未能廣泛地交流和推廣。
5國內一些單位對塗裝生產線所用的設備、新技術的研製雖有一定重視，並取得一定成果，但由於研製投入受到人力、資金等限制，往往模仿多，獨立開發少，創新少，所以成效不顯著。
注意事項
一、塗裝生產線上應注意被塗物件的裝掛。預先通過試浸來設計掛具及物件在塗裝生產線上的裝掛方式，保證工件在浸塗時處於最佳位置。被塗物的最大平面應接近垂直，其他平面與水平呈10°-40°角，使余漆的塗裝面上能夠較流暢地流盡。
二、在塗裝生產線上塗裝時為防止溶劑在車間內的擴散和塵埃落入漆槽內，浸漆槽應保護起來。
三、大型物件在塗裝生產線上浸塗後，應待溶劑基本揮發後再送入烘房。
四、塗裝時要不斷注意塗料粘度的測定，每班應測定1-2次粘度，若粘度增高超過原粘度的10%，就應及時補加溶劑。添加溶劑時，應停止浸塗作業。攪拌均勻後，測定粘度，然後再繼續作業。
五、漆膜的厚度主要決定於塗裝生產線上物體提升的速率以及漆液的粘度。在按上述要求控制了漆液的粘度後，塗裝生產線應按照漆膜30um左右的最大限速度，根據不同的設備，實驗確定合適的提升速率。按此速率均勻地提升被塗物件。提升速率快，漆膜薄；提升速率慢，漆膜厚且不均勻。
六、在塗裝生產線上進行浸塗操作時，有時造成被塗上、下部的漆膜具有厚度差異，尤其是在被塗物的下邊緣出現肥厚積存。為提高塗層的裝飾性，在小批量浸塗時用刷子手工除掉多餘積存的漆滴，也可用離心力或靜電引力設備除掉這些漆滴。
七、在塗裝生產線上浸塗木製件時，注意時間不能太長，以免木材吸入過量的塗料，造成慢乾和浪費。
八、加強通風設備，防止溶劑蒸氣的危害；注意防火措置的安排和定期檢查塗裝生產線。
發展建議
塗裝生產線設備自70年代開始不斷發展，特別是改革開放之後發展迅速，但基本上是處於一種“自發”狀態，國產塗裝設備也不適應市場需求，不少關鍵噴塗設備還是以引進為多。估計目前我國現有塗裝生產線數千條以上，且每年還要投資新建數百條生產線，全國每年投資約為十幾億人民幣之多，國外銷售產品及合資公司所占份額達30%—40%。
⑴要重視塗裝專業人員的培養。大專院校應按市場需求設立相關專業；加強對現有人員培訓，提高技術素質；加強塗裝生產線技術開發的投入，對塗裝生產線製造企業優勝劣汰，建立現代化塗裝行業的管理體制。
⑵由於塗裝生產線在國民經濟中所占的比例及所起的作用，故應營造必要的輿論,引起國家職能部門和行業管理部門的重視,進行必要的巨觀規劃和專業指導，並對行業的發展給予必要的支持。
⑶儘快建立全國塗裝行業信息網，提高塗料質量和加強技術交流，組織協調對引進項目的參觀、研討、消化吸收、創新，共同為塗裝設備國產化而努力。
⑷加強塗裝安全技術的管理，貫徹執行塗裝作業安全規程有關國家標準，建議執行塗裝生產線設計和製造許可證制，改進和完善安全防護措施，保證生產安全、人員安全，符合環保要求。
⑸採用新技術、推廣採用新塗料，積極對原有技術落後的塗裝生產線進行技術改造，使塗裝生產線設備的非標準設計和生產改為標準化、系列化設計和生產，提高塗裝生產線設備的技術水平和生產水平。採用新工藝、新設備、新材料，積極採用節能措施，採用線上檢測，推廣計算機在塗裝生產線上的 套用，提高生產線的機械化、自動化水平，提高塗裝工件的防腐和裝飾質量，保證塗裝生產線設備的質量。
⑹占領市場需要深謀熟慮的策劃、行銷、服務，要做到科學的管理、先進的技術、優良的服務，塗裝行業的設計和製造單位要同心同德加強合作，更好地為用戶服務。
