铸造用粉状涂料与高效流涂工艺的结合

崔　峰

（济南圣泉集团股份有限公司，山东济南250000）

铸造用粉状涂料与高效流涂工艺的结合

崔峰

（济南圣泉集团股份有限公司，山东济南250000）

本文介绍了铸造用粉状涂料及其性能、流涂设备和流涂工艺的优势分析以及采用粉状涂料与流涂工艺结合后对铸造企业生产控制的影响。未来我国对铸件质量要求不断提高，市场和竞争使得铸造企业对自身高效率和低能耗生产要求亦会不断攀升，粉状涂料与流涂工艺结合的方式可为铸造企业管理者在上述方面提供一种借鉴。

粉状涂料；流涂工艺；高效组合工艺

铸造涂料应用到大部分的铸造生产过程中，对铸件表面质量起到重要的作用。我国铸造涂料生产企业众多，生产规模差异较大，产品质量也参差不齐。对于铸件生产企业来说，选取适合自身铸件要求的质量优秀的涂料至关重要。

根据我国目前的铸造涂料应用情况，按照溶剂载体分类，醇基和水基是两种应用最为广泛的溶剂类型。按照使用之前的涂料的原始形态来讲，又可分为浆状、膏状和粉状涂料，很多铸件生产企业倾向于使用浆状涂料，浆状涂料相对固含量较低，一般固含量在70%以下，使用中无需添加大量稀释剂（酒精或水）即可使用，操作较为方便；膏状相对固含量比较高，在使用之前，添加较多的稀释剂以获得适合使用的波美度，使用成本相对下降；粉状一般分为干粉和润湿态，各有优势，润湿态粉状相对更易于涂料搅拌和使用过程的均匀化；粉状涂料在铸造企业的使用成本上相对浆状和膏状更有优势，在运输和储存的安全性方面更易得到保障，但很多铸造生产企业会担心操作的复杂程度和使用中的稳定性问题。

流涂工艺正逐步得到铸造企业的熟悉和应用，通过对相同砂型的涂刷工艺比较，相对于刷涂工艺，流涂可节省80%以上的涂刷时间，考虑到流涂工序需要砂型的吊运和多余液料的修整，从总体时间消耗上分析，流涂工艺的生产效率仍远高于刷涂工艺。排除不便于吊装和搬运的砂型，流涂工艺在未来将成为我国主流的涂料涂刷工艺。

1　粉状涂料的性能分析

润湿态粉状涂料之所以称之为润湿态，因其非纯干粉，亦有少量溶剂（酒精或水），涂料生产过程所使用的设备有别于普通搅拌反应釜，保证涂料各组分充分均匀化混合的同时移除多余溶剂，使得涂料可直接采用纸质包装袋，内衬塑料袋以保证涂料在运输过程中处于密封状态，防止少量酒精溶剂的挥发和渗透。

对于铸件生产企业来讲，首先希望涂料便于操作，节省人力，易于均匀化搅拌；然后涂刷效率高，减轻操作者劳动量，涂层表面质量好；最后铸件表面质量得到保证；在此基础上涂料使用成本相对降低。

相对于浆状涂料，粉状涂料的优势体现在以下几个方面：

1）运输和储存安全性提高，特别对于醇基涂料来讲更是如此；

2）装卸更易于机械化操作，减少人工操作；

3）混料和搅拌采用搅拌设备操作，更易于涂料使用过程的均匀稳定，从而使得涂料综合性能更易充分发挥；

4）使用中酒精用量相对增加，涂料用量相对减少，使用成本明显降低；一般采用浆状涂料时，涂料在达到使用状态之前，需添加0%~50%相对原桶重量的溶剂，采用粉状涂料时，涂料在达到使用状态之前，需添加60%~100%相对原桶重量的溶剂，使用成本可有效降低。

2　流涂工艺分析

流涂工艺有优势但也有其相对局限性，在铸造企业的造型车间，流涂工艺应归入半自动化的机械操作，而刷涂或喷涂工艺则似乎应更多地归于非机械化人力操作。对于砂型结构不利于流涂、砂箱设计不便于起吊流涂、行车运力不足、车间设计不利于流涂等现实情况，显然限制了流涂工艺的实施，但如有条件，铸造企业对生产工序从刷涂工艺向流涂工艺改造是值得的，这是因为：

1）流涂工艺的生产效率明显提高，对于结构较为复杂的砂型更是如此；

2）随着生产效率的提高，可以减少操作者数量，劳动力相对成本降低，尤其对于现在铸造企业用工成本增加、工人从事铸造生产的意愿降低的情况下，用设备来代替人工操作必然是铸造企业的发展趋势；

3）铸件表面质量提高（当然，前提条件是采用符合流涂质量要求的流涂涂料），流涂后砂型表面光洁，无流痕和刷痕，无刷涂工艺经常出现的局部漏刷情况，而且涂层厚度相对更均匀，更易于保证铸件表面质量；

4）铸件表面质量的提高可有效减轻后续清理的难度，清理工序亦是铸造企业管理者比较头疼的问题，如果能够保证优秀的前序工作（造型、涂刷、工艺设计等），后续清理的压力自然会减轻许多；

5）流涂工艺相对可以降低涂料的消耗，达到合理的涂层厚度时，流涂工艺的涂料波美度相对刷涂工艺要小。当然，溶剂的消耗量不可避免的相对增加，但从综合成本分析，对于涂料使用单位来说也是比较划算。

3　组合工艺分析

采用刷涂工艺时，造型车间生产节拍的瓶颈往往出现在涂料涂刷工序，一般需要增加人力成本来缓解这种瓶颈，将粉状涂料与流涂工艺结合，实现涂料工序的机械化操作，也可以消除这种瓶颈。

粉状涂料一般采用纸袋包装，整体托盘运输。到铸造现场后，机械化搬运至储存地点，操作者加料时将涂料倒入搅拌罐（容积为0.5 t~1 t）进行均匀化搅拌（有条件时可以提前将涂料置入搅拌罐，与酒精充分溶解），符合流涂要求的涂料经隔膜泵等设备输入流涂设备，进行流涂作业，多余涂料回流至流涂设备。如遇节假日，可将流涂设备中的涂料输送回搅拌罐，保证再次使用时的顺利流涂和涂料的均匀稳定。

流涂设备需要有良好的过滤，保证流涂时涂料中不掺杂从砂型中散落的型砂和其他杂物，从而保证砂型表面涂层的整洁。

采用流涂工艺需要对车间的现场管理有一定要求，从造型起模时间到砂型在车间现场的摆放都需要进行合理的安排，上述操作的最大目的就是要保证流涂操作的连续性，而只有连续性的流涂作业方能体现出流涂工艺的高效优势。

采用粉状涂料和流涂工艺后对铸造生产车间的清洁化管理有一定的益处，粉状涂料采用纸袋包装，取消了包装桶，减少了包装桶的摆放空间；采用刷涂工艺时涂刷地点相对分散，而流涂工艺地点固定，目的和标识更为清晰。

4　小结

提及铸造行业，往往容易与“脏、乱、差”相链接，铸造人会有更多的感同身受。随着铸造工艺和装备技术的发展，铸造同样也可以进行全工序机械化操作，实现清洁化生产。流涂工艺和流涂设备也将是未来的发展趋势，目前很多大型造型线已配备有先进的流涂设备，采用机械手夹持砂型，操作工艺实现半自动化。同样，在原刷涂工序的环境中，也可以通过安置流涂设备，改造为流涂工艺，实现涂料工序的高效操作。粉状涂料的应用，使得运输和储存安全性得到提高，企业的涂料成本会有所降低，也是铸造企业一个很好的选择。

Powder-type Coating and High Efficient Flow Coating Process

CUI Feng
（Jinan Shenquan Group Co.，LTD.，Jinan Shandong 250000，China）

Powder-type coating and its properties are introduced in this article.The flow coating process and suitable equipments are also described.As a new and efficient producing method，the combination of powder-type coating and flow coating process can be adopted by more foundry companies.

powder formed coating，flour coating process，high-efficient combination

TG22

A

1674-6694（2016）05-0024-02

10.16666/j.cnki.issn1004-6178.2016.05.008

2016-05-26

崔峰，（1977-），男，山东省泰安人，硕士，工程师，主要从事铸造材料产品的市场推广、新技术应用、技术服务等。