浅谈如何实现装载机部件涂装面漆化
2014-01-28谢卫东唐绍兵
谢卫东,唐绍兵
(广西柳工机械股份有限公司,广西 柳州 545007)
浅谈如何实现装载机部件涂装面漆化
谢卫东,唐绍兵
(广西柳工机械股份有限公司,广西 柳州 545007)
综述了装载机在实施部件涂装面漆化的优缺点、必备条件、实施步骤、存在的问题及解决方法以及一些注意事项,为其它工程机械部件涂装实施面漆化提供宝贵的经验。
装载机;涂装;面漆化
所谓装载机部件涂装面漆化,是指装载机部件在部件进行涂装时就达到了相应的涂装质量要求,装配后的整机不再进行整机喷漆,在整机调试合格后,经清洗和简单的修补工序直接美化,整机检验合格后入库。在工程机械行业中,装载机扮演了重要的角色,尤其是在现阶段的中国,装载机的地位不可替代,国内外需求量都较大,因此,市场的竞争异常激烈。再加上国外知名品牌纷纷加入中国市场的竞争,象卡特、沃尔沃、小松等,更使这种竞争达到了白热化的程度。为在竞争中取得主动,各装载机生产企业想方设法在提高装载机机械性能的同时,也在提高涂装质量和降低涂装成本方面下功夫,而要真正达到这个目的,实施装载机部件涂装面漆化是一条比较可行的捷径,因此,各装载机制造商都努力向这个方面发展,但要真正能够实现部件涂装面漆化,需要较多的资源和相应的管理技术,对一个企业来说,是个综合实力的检验。
1 国内装载机涂装现状
国内大部份装载机生产企业,仍采用整机喷涂工艺,即在部件涂装时,一般只喷涂底漆和中涂漆,整机装配后再统一进行刮腻、打磨、喷涂面漆,这样做的优点在于部件涂装质量要求较低,投入的人力、物力不多,操作人员的涂装技能要求中等则可,物料的吊装、运输、装配要求也不高,整机喷涂后,色泽均匀,无色差现象的发生。但是缺点也是很明显,主要是在整机涂装时,需要投入大量的人力、物力,主要集中在刮腻、打磨、屏蔽、喷漆等工序上,最大的缺点是部件的内部无法喷涂,防腐性能及外观质量都会较差,很难满足客户日益提高的产品质量需求。为解决这个问题,部份较为先进的企业(如柳工、临工等)已开始实施部件涂装面漆化,部件的涂装质量得到了提升。但是,由于需要投入很多的工装和工位器具,对运输和装配也提出了较高的要求,因此,有些企业由于没有能很好地解决部件间的色差及运输和装配中的部件碰伤、敲伤这些问题,装配中的油污污染问题,整机装配后的效果并不理想,整机不得不进行涂装,不仅成本上升了,还延长了涂装周期,使企业陷入了进退两难的境地。
2 装载机实施部件面漆化的优劣
2.1 装载机实施部件面漆化优势
装载机实施部件面漆化的优势体现如下:
(1)部件涂装质量的提升。减少涂装死角,提升部件的防腐性能及整个部件的内、外部外观质量。实施部件涂装面漆化,就能杜绝整机装机后因阻挡和屏蔽(整机装机后,将有30%左右的工件表面积无法涂装)造成工件的一些部位无法或较难喷涂。
(2)缩短涂装周期。免去了整机涂装工序,减少整机刮腻、打磨、屏蔽、喷涂、烘干等环节,加快产品的流转速度。装载机涂装周期由原来的4天,缩短至3天。
(3)减少涂装人员。部件涂装的提升,需要改进涂装工艺,也需要增加一些涂装人员,但因整机不再涂装,可以大量减少人员,总体上人员减少率可达到30%以上。整机线上由原来的一班15人,可减小到一班只需5人。
(4)节约涂装成本。减少整机涂装的水分烘干、屏蔽、喷涂、漆膜烘干等环节的能耗和人员成本,减少整机喷漆时的环境污染,减少污染治理费用,以年产20 000台装载机计算,每年能节约费用达300万元以上,提升了经济效益和社会效益。
(5)企业涂装管理能力的提升。通过实施部件涂装面漆化,在解决一系列的棘手问题的过程中,企业的涂装管理水平将得到提升。一个企业也只有它的涂装管理能力达到一定水平之后,部件涂装面漆化才能成为可能,两者是相辅相成的。
2.2 装载机实施部件面漆化劣势
(1)部件涂装要求高,涂装工艺复杂;
(2)工件转运要求较高;
(3)对装配质量要求较高;
(4)部件漆膜质量的控制。
3 实现装载机部件面漆化的必备条件
要实现装载机部件涂装面漆化,除了部件涂装要进行工艺改进,使工件的喷涂质量达到相应的标准外,其它的条件也必须达到相应的标准要求,否则也很难达到预期的目的,具体要求如下。
3.1 色差的控制
首先要确保部件的漆膜颜色要均匀,部件本身无明显色差,再者是相同颜色的部件之间无明显的色差,否则部件装配后整机色差明显,外观质量无法满足色差要求,色差一般控制在△E燮1.5,肉眼就不易分辩,就可以满足要求了。
3.2 漆膜厚度的控制
部件的漆膜厚度要达标,厚度不足将影响到整机的防腐性能。对于防腐要求5年的装载机来说,一般底漆厚度控制在55~65μm,面漆漆膜厚度控制在40~50μm,漆膜总厚度控制在95~115μm,如要求防腐时间更长,则漆膜厚度仍需相应增加。一般工程机械产品的总漆膜厚度都控制在120μm左右,漆膜太厚会增加成本,漆膜太薄则防腐性能不足。
3.3 外观质量的控制
部件的外观质量要达标,主要外观面应无明显的缺陷,不得出现流挂、起泡、失光、颗粒、划痕、凹凸不平、桔皮、露底、变色等缺陷。且漆膜要实干,硬度要达到相应的要求。对于外观来说,漆膜的耐候性非常重要,它是保证漆膜耐久性的一个重要指标,我们一般都要求耐候性要达到2年以上,颜色没有明显变化,色差控制在△E燮4的范围内。
3.4 工装的保障
部件的运输要有专用工装,避免部件的漆膜受损。整机装配时要有专用的吊装工装,确保安全,且利于吊挂和装配,不得损伤部件的漆膜和工件的变形。整机装配时要做好防护措施,避免部件的相互碰撞,避免踩踏,避免油污和印痕。整机调试时,也要做好防护措施,避免碰伤,避免踩踏,避免油污和印痕。
3.5 整机清洗
整机清洗时,要确保清洗干净,表面应洁净,无明显的油污和灰尘,无碱液残留。因整机不再喷涂,整机清洗显得尤为重要,它是确保整机清洁度的最后一道工序。
3.6 整机补漆及美化
原则上要尽量不要补漆或减少补漆量,而确实需要整机补漆时,一定要确保补漆的质量,不仅要注意补漆方法,还需增加一些消斑措施,使整机色泽均匀,肉眼应看不出补漆印痕。这方面可向汽车行业学习,采用汽车补漆方法,在补漆后采用喷涂接口水的方法进行消斑。美化要按技术要求进行操作,美化后达到相应的质量要求。
4 实现装载机部件涂装面漆化的主要步骤
4.1 装载机外观的设计
这是实现装载机部件涂装面漆化的关键,它决定着后面实施的部件涂装成本和面漆化实现过程的难易程度。当整机涂装时,装载机的颜色越少越好,减少屏蔽、换漆工作,利于整机喷涂。相反,当实施部件面漆化时,整机尽可能采用套色方案,但装载机整机上一般只采用二至三种颜色,这样部件涂装时,涂料品种就少些,利于管理。采用套色方法,可以解决两个部件装配在同一平面时,拉大颜色差距,防止因单一色彩而易形成色差,增加颜色的控制难度。
4.2 涂料颜色的控制
当外观设计方案确定后,色差的控制重点就是涂料本身。因所购进的原材料厂家不同、生产配方的不同、生产批次的不同、品种的不同、干燥方法的不同等多种因素的影响,会在颜色上有所差别,应对涂料本身的颜色进行控制。一般应从涂料的进厂时进行把关,原漆色差控制在△E燮1为合格。
4.3 部件涂装工艺的统一
装载机主要由薄板件、结构件、铸造件所组成,因薄板件、结构件、铸造件板材厚度不同,其涂装工艺会有所不同,需要制定适合其特点的涂装工艺,但同时两者又要尽可能相近,以免因工艺的不同而产生较大的外观差异。比如采用粉末涂装工艺得到的漆膜与采用空气喷涂得到的漆膜会有较为明显的差别。
4.4 部件涂装
这是装载机能否实施面漆化的关键,其工作质量决定了部件面漆化的成败。具体需要注意如下方面:
(1)涂装前处理。涂装前处理是装载机部件涂装的基础,决定了涂层质量的好坏,前处理质量占整个涂层质量的60%,因此,涂装应从前处理抓起。主要内容包括:焊缝、板边的修磨;焊碴、毛刺的清理;除油、除锈、磷化质量的控制;水洗质量及其它杂质的清除等。因是否实施部件涂装面漆化,部件都需要进行严格的漆前处理,两者的要求是一样的,因此,工艺也是一样的,本文不作详述。
(2)工装的准备。工装主要包括工件的吊挂工装;工件的存放、运输工装。工装的设计是否合理,工装的数量是否充足,工装的管理是否到位,工装的使用是否合理,都直接影响到了部件涂装面漆化能否顺利地开展。
(3)底漆的涂装。底漆的涂装与面漆化关系并不是很直接,但它非常重要,它对整个涂层的防腐性能及与底材及上层漆膜的附着力起到关键的作用,它的质量好坏直接影响到面漆的质量。
(4)喷涂面漆。喷涂面漆工作非常重要,是部件面漆化的关键,它直接决定了部件的外观质量,在喷面漆工序中,需要做好以下工作:
一是,要解决色差问题。色差的产生除了涂料本身存在差异外,更多的是调漆工序和喷涂工序、烘干工序等造成,因此,需要特别注意调漆工作和喷涂操作的规范性和烘干温度和时间的控制。
二是,要解决漆膜厚度问题。漆膜厚度不仅影响到工件的耐腐蚀性、漆膜的耐候性及漆膜表面的丰满度,还影响到漆膜的颜色,易造成工件间色差的出现。因此,面漆的漆膜厚度必须要达到质量要求。
三是,要解决漆膜光泽问题。漆膜的光泽虽然由面漆层来决定,但底层的平整度也对面漆层的光泽产生较大的影响,底层表面越平整,面漆层越易得到高光泽的漆膜表面。因此,要达到相应的光泽要求,就需要对底层进行处理,以及在喷涂面漆时采用相应的工艺。同时,还须注意控制好如下参数:面漆的粘度、压缩空气压力、出漆量、枪距、走枪速度、喷漆室的温度、风速等。
四是,要解决外观质量问题。外观质量问题是整个涂装的重点,也是贯穿装载机涂装的整个过程。原则上涂装完成后的工件表面漆膜,不得有流挂、起泡、失光、颗粒等缺陷,但具体的要求,各个厂家可能有不同的标准,但最终的标准仍是客户能接受的缺陷程度。很多外观质量问题都太多在面漆喷涂时产生,因此,要注意喷涂环境的清洁卫生和喷涂设备的干净。
(5)面漆漆膜干燥。要确保漆膜实干,这样可以保证最大发挥漆膜的性能,也为后序的工件流转打下基础。漆膜不干,其它工作就无法展开,且漆膜极易遭受破坏或被污染,耐候性会大打折扣,且对漆膜的颜色产生一定的影响。面漆的烘烤一定要按照工艺的要求严格执行。自干类漆膜的烘干温度控制在60~80℃,烤漆类漆膜的烘干温度控制在130~150℃,粉末类漆膜的烘干温度控制在180~200℃。
(6)漆膜性能质量检测。这是部件的最终质量检验,需要对漆膜的相关性能进行测定,漆膜的性能检测要求在漆膜实干的状态下进行,主要的检测内容包括:外观质量、色差、漆膜厚度、漆膜光泽。
(7)工位器具的配置。每种工件应根据其结构特点制作相应的工位器具。
(8)物料转运。采用比较适用的转运方法,比如汽车、叉车、行车、悬链等,尽可能减少运输路程。
4.5 部件装配
在部件进入总装后,就要进行部件的装配了,需要解决如下问题:
(1)吊装问题。对于不同的工件,应设计专用的吊具。
(2)装配方式。优化装配方式,调整装配顺序,尽量少用敲击的装配方式,而多采用液压柔性装配,减少装配中对漆膜的损伤。
(3)减少装配中的污染。注意保持装配环境的清洁,减少工件油污的带入量,确保工作服和工作手套的干净,保持装配工具的清洁,避免油污污染漆面。配置相应的登高工具,禁止直接踩踏漆面,确实需要踩在漆面上时,需在漆面上垫一块软布。
(4)整机调试。整机调试尽可能在室内进行,减少跑车环节,防止沙石、泥浆飞溅损伤漆膜。采用更为先进的在线检测方法代替现在较为流行但较为落后的跑车试车法。改善铲运方式,防止重物块对漆膜的碰伤。楼梯应包裹薄膜或布料,防止驾驶员上下车时踩踏漆膜造成损伤。
(5)整机清洗。整机清洗主要是要清除整机漆膜上的油污、粉尘、泥浆等,保持装载机漆膜表面的清洁。因此,清洗时要彻底,先用水进行润湿,然后再用清洁剂进行擦洗,最后用干净的清水进行冲洗、晾干。
(6)整机补漆及美化。首先是对已造成损伤的漆膜进行处理,包括打磨、刮腻、打磨等工作,然后再进行补漆,补漆时应注意局部修补技术的应用,以减少补漆量和达到补漆效果。最后对补漆部位进行强制烘干。补漆工作结束后,进行美化工作,美化工作按相关要求进行。
5 结束语
装载机要实现部件涂装面漆化,重点是部件涂装质量(包括色差、外观质量、漆膜厚度、漆膜光泽等)的控制,这是实施部件面漆化的基础,虽然要做到和做好并不是很难,但仍需要花费较多人力和物力,需要相应的设备、工装、工艺作保证。而装载机要实现部件涂装面漆化,难点则是部件的防磕碰的措施的落实,它关系到整机装配后的效果及整机补漆量。需要投入新的工装、工位器具,改进运输方法和装配方法,运用新的装配工具,改变整机的调试方法等。部件涂装实施面漆化,是未来工程机械的必然趋势,作为工程机械的重要成员,装载机必然且应该在部件涂装面漆化方面走在前列,为其它工程机械部件涂装实施面漆化提供宝贵的经验。
How to Realize the Machine Parts Coating Finish Loading
XIEWei-dong,TANG Shao-bing
(GuangxiLiugongMachinery Co.,Ltd,Liuzhou Guangxi545007,China)
This paper summarizes the loader in the advantages and disadvantages,implementing component coating finish of essential condition,implementation steps,and to solve the problems and some matters needing attention,provides valuable experience forotherengineeringmachinery parts,paintcoating implementation.
loader;painting;paints
TQ639
B
1672-545X(2014)04-0208-03
2014-01-08
谢卫东(1969—),男,玉林博白人,工程师,本科,研究方向为涂装技术。