塗裝車間設計手冊（第二版）

《塗裝車間設計手冊（第二版）》是化學工業出版社2013年3月出版的圖書，作者是王錫春。

基本介紹

• 中文名：塗裝車間設計手冊（第二版）
• 作者：王錫春
• 類別：工業設計
• 出版社：化學工業出版社 
• 出版時間：2013年3月
• 頁數：544 頁
• 開本：16K　787×1092
• 裝幀：精裝
• ISBN：9787122157584
• 版次：2版1次

內容簡介

本手冊共13章。新版除對塗裝車間的工藝設計、前處理、電泳、噴漆室、粉末塗裝、噴塗機器人和烘乾室等塗裝設備設計，機械化輸送設備設計，電控設計和環保全全設計等章節修訂、充實專業內容外，擴大了專業面，增編了第13章“創建綠色塗裝車間”內容。手冊更全面系統地介紹了綠色塗裝車間設計的相關知識、設計經驗數據和最新專業動態。本手冊是作者和參編人員近40年收集的專業資料和工作經驗的總結。

目錄

緒論

0.1工業塗裝的概況1

0.2工業塗裝工藝實例2

0.3我國塗裝設備產業狀況4

0.4塗裝車間設計5

附屬檔案0-1貨櫃塗裝6

附屬檔案0-2工程機械塗裝工藝技術的探討9

附屬檔案0-3鋁合金型材塗裝工藝12

第1章 塗裝車間（線）的工藝設計

1.1塗裝工藝設計內容15

1.2工藝設計中應樹立的新觀念17

1.3工藝平面布置圖設計18

1.3.1平面圖設計原則18

1.3.2平面布置的方式19

1.3.3工場內的物流、人流線路20

1.3.4設備平面布置的注意點20

1.3.5繪製工藝平面布置圖例20

1.3.6工藝平面布置圖設計的評價方法22

1.4塗裝車間（線）工藝設計水平的評價23

1.5提高塗裝車間（線）工藝設計水平的措施24

附屬檔案1-1塗裝車間（線）設計基礎資料26

附屬檔案1-2轎車車身塗裝車間各線的輸送速度計算和3C3B典型塗裝工藝流程實例28

附屬檔案1-3談汽車車身塗裝工藝設計的先進·可靠性、環保·安全性和生產·經濟性——如何提高塗裝工藝設計水平31

第2章 塗裝前處理設備（裝置）設計

2.1塗裝前處理工藝和處理方式38

2.1.1塗裝前磷化處理工藝39

2.1.2新一代環保型無磷塗裝前處理工藝（矽氧烷處理技術）44

2.1.3鋁及其合金塗裝前氧化處理工藝46

2.1.4塗裝前拋丸（噴砂）處理工藝51

2.1.5塑膠件塗裝前處理工藝53

2.2連續式前處理噴淋區段的設計56

2.2.1噴嘴的種類及特徵56

2.2.2噴淋處理時必要的能力57

2.2.3噴淋室57

2.2.4間室58

2.2.5噴淋泵58

2.2.6處理液槽58

2.2.7噴淋配管及噴嘴布置59

2.2.8前處理設備的供排風60

2.3浸漬式前處理槽的設計60

2.3.1浸用槽體60

2.3.2槽液循環攪拌系統61

2.3.3加熱裝置61

2.4相關裝置62

2.4.1油水分離裝置63

2.4.2磷化除渣裝置64

2.4.3槽液濃度自動管理裝置66

2.5節水技術和清洗水循環再生利用技術66

2.5.1節水技術67

2.5.2清洗水循環再生利用技術69

2.6塗裝前處理設備的發展趨勢70

附屬檔案2-1前處理車身用先進的旋轉浸漬輸送機71

附屬檔案2-2可調球形噴嘴和三種噴頭的流量數據及噴流圖形73

附屬檔案2-3國內目前塗裝前處理工藝已採用的各種分離、過濾裝置（器）的流程圖和照片75

附屬檔案2-4矽烷在塗裝前處理工藝中的神奇套用79

附屬檔案2-5矽烷技術在塗裝過程中的實際套用及管理88

第3章 電泳塗裝設備設計

3.1電泳塗裝92

3.1.1電泳塗裝主要特徵93

3.1.2電泳塗裝局限性93

3.1.3陽極電泳塗裝和陰極電泳塗裝的比較94

3.1.4電泳塗裝工藝95

3.1.5陰極電泳塗裝的工藝條件97

3.2電泳塗裝方面的專門用語98

3.2.1電泳塗裝專業用語98

3.2.2電泳塗膜弊病（缺陷）102

3.3電泳塗裝設備和附屬裝置的功能103

3.4電泳塗裝設備設計要點104

3.4.1電泳槽、備用槽104

3.4.2電泳槽液循環系統和過濾裝置106

3.4.3熱交換器108

3.4.4超濾（UF）裝置108

3.4.5電泳用直流電源和陽極系統109

3.4.6塗料補加裝置110

3.4.7電泳塗裝室111

3.4.8電泳後清洗設備111

3.4.9電泳塗裝設備設計例113

3.5電泳塗裝生產線設備管理要點115

3.6自泳塗裝及其設備設計要點116

3.6.1自沉積機理117

3.6.2自泳塗裝工藝流程117

3.6.3自泳塗裝設備設計要點118

附屬檔案3-1日本的電泳槽液逆向流循環方式121

附屬檔案3-2談陰極電泳塗裝工藝設備的精益最佳化設計123

附屬檔案3-3電泳塗膜弊病（缺陷）及其防治133

附屬檔案3-4關於電泳塗裝的新循環裝置的採用業績138

第4章 噴漆室及其相關設備設計

4.1噴漆室的功能和分類146

4.2噴漆室系統中的設備及其組成148

4.2.1噴漆室本體152

4.2.2供風系統153

4.2.3漆霧捕集和排風系統154

4.2.4循環水系統155

4.3噴漆室設計參數的選擇155

4.3.1噴漆室大小及布置155

4.3.2風速和供排風量的平衡157

4.3.3濕式噴漆室的總供水量計算158

4.3.4照明159

4.4相關裝備的設計要點160

4.4.1供風裝置160

4.4.2漆霧捕集裝置162

4.4.3廢漆清除裝置164

4.4.4噴塗設備的材質164

4.5噴漆室的安全與環保措施165

4.6噴漆室設計、使用中的注意事項166

4.7噴漆室系統設備的課題167

4.8噴漆室節能、削減CO2排出量的技術動態168

4.8.1噴漆室節能減排的技術措施169

4.8.2噴漆室排風循環利用169

4.9油漆循環供漆系統的設計與選型171

4.9.1油漆循環系統概述172

4.9.2油漆循環方式的選擇172

4.9.3循環系統內的設備選擇175

4.9.4油漆循環系統的監控180

4.9.5結論182

附屬檔案4-1噴漆室系統用過濾材料183

附屬檔案4-2乾式噴漆室的技術進步187

附屬檔案4-3油漆循環系統（PCS）管路設計及質量控制196

附屬檔案4-4汽車水性漆供漆系統與智慧型電動泵的套用199

附屬檔案4-5汽車廠噴漆室空調採用熱泵CO2排出量大幅度削減204

第5章 粉末塗料設備設計

5.1粉末塗料的塗裝方法207

5.2粉末塗裝的基本知識208

5.2.1粉末概述208

5.2.2設計時須知的粉末塗裝用語208

5.3粉末塗裝法及其設備構成209

5.3.1流動床浸漬法及其設備構成209

5.3.2靜電粉末噴塗法及其裝置構成209

5.3.3靜電粉末噴塗設備的設計實例215

5.3.4靜電流動床浸漬法217

5.3.5靜電粉末振盪塗裝法218

5.4粉末塗裝的防火防爆219

5.5粉末塗裝的前景220

附屬檔案5-1智慧型型供粉中心的特性介紹221

第6章 機器人靜電噴塗技術的規劃設計

6.1噴塗機器人的主要優點223

6.2專用術語224

6.3噴塗機器人的選用和配置227

6.3.1噴塗機器人的選型227

6.3.2噴具的噴塗流量228

6.3.3噴具相對工件的噴塗移動速度229

6.3.4噴塗相關的元器件的配置229

6.3.5噴漆機器人站的控制方式230

6.4噴漆機器人噴塗軌跡的設定231

6.5噴漆機器人離線編程技術231

6.6自動噴塗工藝和設備的新動向231

附屬檔案6-1標準噴塗機器人系統的特性介紹237

附屬檔案6-2金屬及珠光底色漆的100%旋杯噴漆工藝的探討240

附屬檔案6-3噴塗施工自動化243

第7章 固化（乾燥）的基礎知識和塗裝用烘乾室設計

7.1塗膜固化機理249

7.2烘乾方面的專門用語250

7.3水分乾燥及烘乾室的設計255

7.3.1水分乾燥的基礎知識255

7.3.2水分烘乾室的設計程式256

7.3.3新型的水分烘乾室257

7.4烘乾室的組成及其功能258

7.4.1熱風式烘乾室258

7.4.2輻射式烘乾室262

7.4.3強冷室265

7.5塗膜烘乾室的設計與計算266

7.5.1設計依據（必要條件）266

7.5.2烘乾室實體尺寸的計算267

7.5.3烘乾室的熱量計算268

7.5.4循環風量的計算269

7.5.5烘乾室區域的劃分和排氣269

7.5.6烘乾室設計和計算方法舉例270

7.6烘乾室的維護保養272

7.7烘乾室的節能減排技術措施272

7.7.1烘乾時加熱方法多樣化，加熱方式複合化273

7.7.2烘乾室加熱能源混合化274

7.7.3烘乾室精益化設計274

7.7.4開發新的節能高效的塗膜固化技術275

第8章 塗裝用機械化運輸設備的設計

8.1概述276

8.1.1塗裝生產中機械化運輸設備的作用和意義276

8.1.2塗裝生產中機械化運輸設備的選擇要點278

8.2架空運輸機279

8.2.1懸掛輸送機及其組成部分280

8.2.2積放式懸掛輸送機284

8.2.3擺桿輸送機292

8.2.4全旋反向輸送機293

8.2.5多功能穿梭輸送機295

8.3地面輸送機296

8.3.1地面反向積放式輸送機296

8.3.2滑橇輸送機302

8.3.3鱗板式地面輸送機316

8.3.4普通地面推式輸送機316

8.3.5特種地面輸送機317

8.3.6反向軌道輸送機317

8.4摩擦傳動輸送機319

8.4.1摩擦傳動輸送機的標準部件及結構特點319

8.4.2摩擦傳動輸送機運行原理321

8.4.3摩擦傳動輸送機的使用範圍及鏈條傳動321

8.5起重運輸設備321

8.5.1電動葫蘆321

8.5.2單梁起重機322

8.5.3自行葫蘆輸送機323

8.5.4前處理電泳專用起重機325

8.6吊具327

8.7機械化運輸設備的設計與計算330

8.7.1確定設計計算的原始資料330

8.7.2載荷小車組技術參數的確定330

8.7.3滑架與鏈條的選擇333

8.7.4輸送機生產率、鏈條速度及生產節拍的計算337

8.7.5輸送機系統中載荷小車組（或滑橇）數量的確定340

8.7.6輸送機最大牽引力及電機功率的計算341

8.8輸送機的維護與管理344

8.8.1潤滑油的選取及供油裝置344

8.8.2輸送系統的保養簡介345

8.8.3輸送鏈的異常狀況345

附屬檔案8-1前處理、電泳塗裝用輸送設備的新進展346

第9章 塗料車間的電控設計

9.1概述352

9.2需求識別352

9.2.1業主需求352

9.2.2工藝設備需求352

9.2.3其他需求353

9.3總體方案354

9.3.1典型二層網路方案354

9.3.2面向數位化管理方案355

9.3.3經濟型方案355

9.3.4ProfiNet方案356

9.3.5其他方案357

9.4系統劃分357

9.4.1需要考慮的因素357

9.4.2參考實例357

9.5統一技術措施358

9.6元件及材料選擇359

9.7原理設計360

9.7.1總則360

9.7.2前處理設備電控設計要則362

9.7.3電泳設備電控設計要則362

9.7.4噴漆室系統設備電控設計要則363

9.7.5烘乾設備電控設計要則363

9.7.6其他小型設備電控設計要則364

9.7.7滑橇輸送設備電控設計要則364

9.7.8積放鏈輸送系統電控設計要則365

9.7.9程控行車輸送系統電控設計要則366

9.7.10轉運車輸送系統電控設計要則366

9.7.11垂直地面鏈等小型輸送系統電控設計要則366

9.7.12自行葫蘆輸送系統電控設計要則367

9.7.13識別系統設計要則367

9.7.14中央控制室367

9.8控制櫃（箱、台）布置369

9.9端子接線370

9.10外部管線370

9.11系統操作使用說明書372

9.12軟體372

9.13電控系統設計評價374

9.14參照標準374

第10章 勞動量、動力、塗裝用材料的設計計算

10.1勞動量計算及操作人員確定375

10.1.1工時定額及專用工位數的計算375

10.1.2人員數量的計算377

10.1.3勞動量的計算377

10.2動力計算378

10.2.1水耗量的計算378

10.2.2電耗量的計算379

10.2.3蒸汽（熱水）、煤氣（天然氣）等耗量的計算379

10.2.4空調機熱損耗的計算383

10.2.5壓縮空氣耗量的計算383

10.2.6能源匯總383

10.3材料消耗計算、物流及輔助部門設計385

10.3.1材料消耗及廢料排放量計算385

10.3.2物流及輔助部門設計387

附屬檔案10-1噴槍和各種氣動工具的耗氣量及工作氣壓389

附屬檔案10-2暖通和各種動力匯總資料格式390

附屬檔案10-3汽車車身塗裝生產材料定額392

第11章 塗裝車間安全和環保設計

11.1概述393

11.2塗裝車間安全和環保專業用語394

11.2.1防火防爆394

11.2.2爆炸範圍395

11.2.3有機溶劑蒸氣的相對密度395

11.2.4粉塵爆炸395

11.2.5靜電和避雷395

11.2.6防苯中毒396

11.2.7高空和箱內塗裝作業的安全397

11.2.8防噪聲、防振動399

11.2.9塗裝公害“三廢”399

11.3塗裝車間的安全設計400

11.3.1土建、公用設施的安全設計400

11.3.2塗裝車間工藝設備的安全設計402

11.3.3塗裝車間安全管理設計402

11.4塗裝車間的環保（三廢處理）設計404

11.4.1廢氣處理設計405

11.4.2廢水處理設計410

11.4.3廢棄物處理設計412

11.4.4塗裝車間排水再利用循環技術414

附屬檔案11-1塗料用有機溶劑的特性417

附屬檔案11-2車間空氣中有害物質的最高容許濃度419

附屬檔案11-3德國艾森曼公司的廢氣淨化設備424

附屬檔案11-4GB 8979—1996《污水綜合排放標準》427

附屬檔案11-5一般有機溶劑型工業塗裝線的環境負荷典型案例分析429

第12章 工藝概算及技術經濟指標

12.1工藝概算434

12.2技術經濟指標434

12.3能耗和環保指標436

附屬檔案12-1塗裝設備估價辦法437

附屬檔案12-2HJ/T 293—2006《清潔生產標準——汽車製造業（塗裝）》439

附屬檔案12-3轎車車身塗裝線的能源消耗及CO₂排出量的計算例441

附屬檔案12-4日本豐田汽車公司塗裝規劃項目的2010年目標443

第13章 創建綠色塗裝車間

13.1低VOC化綠色塗裝工藝技術446

13.1.1加速工業塗料更新換代，採用VOC含量低的塗料448

13.1.2提高塗裝效率（塗著效率）、提高塗料的有效利用率，降低塗料損失449

13.1.3最佳化塗裝工藝，調整膜厚，減少塗料耗用量451

13.1.4依靠技術進步，加強管理，削減洗淨溶劑用量452

13.1.5焚燒處理453

13.2節能減排、低碳化綠色塗裝工藝技術453

13.2.1塗裝前處理和電泳塗裝方面的節能減排工藝技術455

13.2.2在噴漆室方面的節能減排技術456

13.2.3在塗膜固化（烘乾）方面的節能減排工藝技術457

13.2.4開發採用熱泵技術和可再生能源，削減CO2排放量458

13.3無害化綠色塗裝工藝技術459

13.3.1塗裝前處理方面459

13.3.2在塗料方面460

13.3.3塗裝車間的廢棄物處理方面460

13.4加強科學管理，向塗裝管理要效益460

附屬檔案13-1汽車用水性塗料的特徵及其塗裝技術462

附屬檔案13-2汽車塗裝採用熱泵技術和削減CO₂排放量效果472

附屬檔案13-3汽車塗料中有害物質限量481

附屬檔案13-4創建零塗裝缺陷的汽車塗裝線484

附屬檔案13-5綠色塗裝車間Eco?Paintshop492

附錄

附錄1各種黏度標準換算表497

附錄2各種細度換算表497

附錄3塗裝用的砂紙、砂布、水砂紙規格一覽表498

附錄4不同溫度下的露點溫度498

附錄5乾濕球溫度計換算表（相對濕度， %）499

附錄6水在不同溫度時的物理常數500

附錄7飽和水蒸氣的基本常數501

附錄8水的溫度與蒸汽壓力關係(0～100℃)501

附錄9每平方米液面每小時散熱量502

附錄10某些液體在0～100℃的平均比熱容C502

附錄11乾空氣在P=101325Pa大氣壓時的物理常數502

附錄12塗裝與氣溫、濕度的關係503

附錄13計量單位換算表504

附錄14法定計量單位表505

附錄15AQ 5201—2007《安全生產行業標準——塗裝工程安全設施驗收規範》508

附錄16ISO 14644—1潔淨室和潔淨區空氣潔淨度等級512

附錄17《機械工業工程設計基本術語標準》（塗裝部分用語）513