CN106031910A - 一种金属表面自动化涂装生产线及其生产工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种金属表面自动化涂装生产线，包括第一涂装区和第二涂装区；所述第一涂装区和第二涂装区内均依次设有除湿装置、除尘系统、自动喷漆装置、流平区、烘烤区和冷却区；待涂装物件通过输送机在第一涂装区内、第二涂装区内以及第一涂装区和第二涂装区之间传送；所述的涂装生产线设置于无尘车间内。所述的金属表面自动化涂装的生产工艺：组装上件→预热除湿→手动静电除尘→自动静电除尘→底漆喷涂→一次流平→一次烘烤→一次冷却→下线转真空镀膜→上线→除湿→除尘→面漆自动喷涂→二次流平→二次烘烤→二次冷却→下料。本发明提供的金属表面自动化涂装生产线及其生产工艺具有环保、高效、生产成本低，可替换传统电镀等优势。

Description

一种金属表面自动化涂装生产线及其生产工艺

技术领域

本发明涉及一种涂装设备及其工艺，更具体地说涉及一种金属表面自动化涂装生产线及其生产工艺。

背景技术

电镀是利用电解原理在某些金属表面上镀上一薄层其它金属或合金的过程，是利用电解作用使金属或其它材料制件的表面附着一层金属膜的工艺从而起到防止金属氧化，提高耐磨性、导电性、反光性、抗腐蚀性及增进美观等作用。传统电镀是材料表面处理的重要步骤，但是电镀的过程中产生的废气废水废渣对人类的生存环境影响非常大，污染严重，特别是传统电镀所需要的原料氰化钠如果使用不当，很容易影响人类的身体健康，随着人们对健康的需求日益增长以及国家对环境的监控日益严格，传统的电镀已经无法满足现有的社会要求；同时电镀产品的成本也比较高，增大了企业的生产成本。

喷涂作业是工业生产中的重要环节，其直接决定工业产品的外观质量；喷涂作业主要是将预涂工件放置于喷漆室内，利用喷漆室内的喷枪对将液态由其雾化，使雾化后的漆膜附着在工件表面形成漆膜。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种生产成本较低、生产效率高、对环境污染小，可替代传统的高污染、高排放电镀工艺的金属表面自动化涂装生产线及生产工艺。

本发明解决技术问题所采用的技术方案是：一种金属表面自动化涂装生产线，所述自动化涂装生产线包括第一涂装区和第二涂装区，所述的第一涂装区为底漆涂装区，所述的第二涂装区为面漆涂装区；所述第一涂装区内依次设有第一除湿装置、第一除尘系统、第一自动喷漆装置、第一流平区、第一烘烤区和第一冷却区；所述第二涂装区内依次设有第二除湿装置、第二除尘系统、第二自动喷漆装置、第二流平区、第二烘烤区和第二冷却区；待涂装物件通过输送机在第一涂装区内、第二涂装区内以及第一涂装区和第二涂装区之间传送；所述的涂装生产线设置于无尘车间内；

所述的第一除尘系统和第二除尘系统均包括手动除尘装置和自动除尘装置；

所述的第一自动喷漆装置和第二自动喷漆装置均为水帘式喷漆房，所述喷漆房包括室体、静压送风系统、抽风系统、水帘板、循环泵阀系统和漆雾过滤系统；所述抽风系统通过抽风管道与尾气处理系统相连；所述漆雾过滤系统与废水处理系统相连；

所述的第一流平区、第一烘烤区和第一冷却区为一体结构，所述的第二流平区、第二烘烤区和第二冷却区也为一体结构；每个所述的一体结构均包括箱体，所述箱体内设有分隔的箱板；所述箱体内均设有传送带；

所述第一烘烤区和第二烘烤区的顶部均设置有强制排废气装置；所述的强制排废气装置通过管道与尾气处理系统相连。

进一步地，所述的漆雾过滤系统包括设于喷漆房底部的蓄水槽和设于喷漆房一侧的折流板气水分离器，所述折流板气水分离器的底部与蓄水槽相连；所述蓄水槽内纵向设有若干过滤挡板；所述折流板气水分离器内纵向分布有若干折流板；所述蓄水槽的排水口与废水处理系统相连。

进一步地，所述静压送风系统包括供风口、静压箱和隔板高效过滤器；所述隔板高效过滤器对空气的过滤效率达99.99％。

进一步地，所述的尾气处理系统主要由抽风管道、气水分离器、水处理层、废水输出口、玻纤过滤箱、活性炭箱组和废气排放口组成；所述喷漆房的抽风系统通过抽风管道与气水分离器相连，所述气水分离器的上方通过抽风管道与玻纤过滤箱相连，所述玻纤过滤箱的后方依次设有活性炭箱组和废气排放口；所述气水分离器的下方与水处理层相连，所述水处理层的下方设有废水输出口，初步处理过的废水通过废水输出口进入废水处理系统。

进一步地，所述第一烘烤区和第二烘烤区内的顶部均设有若干个灯丝加热模块，每个所述的灯丝加热模块是独立的；所述第一烘烤区和第二烘烤区内均采用分段控温的方式。

进一步地，所述的第一除湿装置和第二除湿装置均为电加热式预热烤炉；所述预热烤炉内设有石英远红外线发热管，所述发热管上设有铝制反光灯罩。

进一步地，所述的手动除尘装置为下抽风式；所述的自动除尘装置内设有可产生正负离子的离子发生器。

进一步地，所述的抽风管道内设置有若干挡水板。

一种金属表面自动化涂装的生产工艺，所述生产工艺主要包括以下工序：组装上件→预热除湿→手动静电除尘→自动静电除尘→底漆喷涂→一次流平→一次烘烤→一次冷却→下线转真空镀膜→上线→除湿→除尘→面漆自动喷涂→二次流平→二次烘烤→二次冷却→下料；待涂装物件通过输送机在各个工序之间传送；所述输送机的传送速度为3m/min。

进一步地，所述预热除湿的温度控制为45～55℃；所述自动静电除尘的时间为1.0～3.0s；所述一次烘烤和二次烘烤的温度均控制在220±5℃之间；所述一次流平和二次流平的时间均控制在15±2min之间；所述一次烘烤和二次烘烤的时间均控制在30±2min之间。

本发明的有益效果是：与现有技术相比，本发明提供的金属表面自动化涂装生产线及其生产工艺具有以下几点优势：

(1)本发明的涂装工艺中采用的底涂、面涂的涂料为一种无毒、无害的陶瓷高分子环保材料，替代了传统的金属表面电镀高污染、高排放的生产工艺，大大降低了重金属对环境的污染，同时了降低了成品中有害物质的残留；

(2)采用自动化喷涂、固化，替代人工操作，降低了不稳定因素，减少了损耗时间，提高了工作效率，降低了人力成本；

(3)采用本发明的涂装生产线和生产工艺生产的产品，在涂层附着力、硬度、耐腐蚀、亮度等方面比传统电镀的产品都有明显的提高。

附图说明

图1为本发明金属表面自动化涂装生产线的示意图。

图2为本发明中喷漆房的示意图。

图3为本发明中烘烤区的示意图。

图4为本发明中尾气处理系统的示意图。

图中，1-第一除湿装置；2-第一自动除尘装置；3-第一手动除尘装置；4-第一自动喷漆装置；5-第一流平区；6-第一烘烤区；7-第一冷却区；8-第二手动除尘装置；9-第二自动除尘装置；10-第二自动喷漆装置；11-第二流平区；12-第二烘烤区；13-第二冷却区；14-第二除湿装置；15-输送机；16-废气排放口；17-气水分离器；18-水处理层；19-抽风管道；20-抽风系统；21-废水输出口；22-玻纤过滤箱；23-活性炭箱组；41-供风口；42-静压箱；43-隔板高效过滤器；44-室体；45-折流板；46-折流板气水分离器；47-蓄水槽；48-过滤挡板；61-检修门；62-强制排废气装置；63-IR灯管。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

实施例

如图1所示，一种金属表面自动化涂装生产线，所述自动化涂装生产线包括第一涂装区和第二涂装区，所述的第一涂装区为底漆涂装区，所述的第二涂装区为面漆涂装区；所述第一涂装区内依次设有第一除湿装置1、第一除尘系统、第一自动喷漆装置4、第一流平区5、第一烘烤区6和第一冷却区7；所述第二涂装区内依次设有第二除湿装置14、第二除尘系统、第二自动喷漆装置10、第二流平区11、第二烘烤区12和第二冷却区13；待涂装物件通过输送机15在第一涂装区内、第二涂装区内以及第一涂装区和第二涂装区之间传送。所述的涂装生产线设置于无尘车间内；所述无尘车间内的尘埃粒径小于5um，湿度接近自然湿度。

所述的第一除湿装置1和第二除湿装置14均为电加热式预热烤炉；所述预热烤炉内设有石英远红外线发热管，所述发热管上设有铝制反光灯罩。

所述的第一除尘系统包括第一手动除尘装置3和第一自动除尘装置2；所述第二除尘系统包括第二手动除尘装置8和第二自动除尘装置9。所述的第一、第二手动除尘装置为下抽风式，用于涂装前的静电除尘，中和工件原有静电，消除工件吸附粉尘能力，同时伴有高压空气可将工件原有表面的灰尘吹落，提高素材良率，为高质量喷涂打下基础，并能消除静电潜在的安全隐患。所述的第一、第二自动除尘装置内置有负反馈离子平衡自动调节装置，离子平衡电压＜0±5V，快速的除静电时间1.0～3.0S，电离装置上设置有专用清洗器，可定期清洗灰尘，有效减少离子枪的故障发生率，提高离子枪使用寿命。离子枪是一种高效静电消除装置，通过高压气流将离子发生装置所产生的大量正负离子迅速吹向所要除静电的区域，中和物体上所积累的静电电荷，同时高速离子气流将静电吸引的尘粒吹除，并阻止其再次吸引尘埃粒子。

如图2所示，所述的第一自动喷漆装置4和第二自动喷漆装置10均为水帘式喷漆房，所述喷漆房包括室体44、静压送风系统、抽风系统20、水帘板、循环泵阀系统和漆雾过滤系统；所述抽风系统20通过抽风管道19与尾气处理系统相连，所述的抽风管道19内设置有若干挡水板；所述漆雾过滤系统与废水处理系统相连。

所述的漆雾过滤系统包括设于喷漆房底部的蓄水槽47和设于喷漆房一侧的折流板气水分离器46，所述折流板气水分离器46的底部与蓄水槽47相连；所述蓄水槽47内纵向设有若干过滤挡板48；所述折流板气水分离器46内纵向分布有若干折流板45；所述蓄水槽47的排水口与废水处理系统相连。漆雾的回收可分成二个部分：一是喷涂工件时，漆雾与水帘碰撞混合，水帘会溶入部分漆雾落入蓄水槽，再经过滤挡板过滤，排入废水处理系统；二是未溶入水帘的漆雾进入水洗室，与雾化喷嘴喷出的水雾充分混合，经折流板气水分离器，漆雾与折流板相碰撞，漆雾就粘附于折流板上，使其与空气分离，漆雾沉降后流入蓄水槽，排入废水处理系统。

所述静压送风系统包括供风口41、静压箱42和隔板高效过滤器43；所述隔板高效过滤器43对空气的过滤效率达99.99％。顶部送风和底部抽风应均匀，并形成微正压，防止外界尘粒进入室内。

所述的第一流平区5、第一烘烤区6和第一冷却区7为一体结构，所述的第二流平区11、第二烘烤区12和第二冷却区13也为一体结构；每个所述的一体结构均包括箱体，所述箱体内设有分隔的箱板；所述箱体内均设有传送带。

如图3所示，所述第一烘烤区6和第二烘烤区12的顶部均设置有强制排废气装置62；所述的强制排废气装置62通过管道与尾气处理系统相连。所述第一烘烤区6和第二烘烤区12内的顶部均设有若干个IR灯管63，每个所述的IR灯管63的上下高度可调节；所述第一烘烤区6和第二烘烤区12内均采用分段控温的方式。所述第一烘烤区6和第二烘烤区12的侧面设有检修门61。

如图4所示，所述的尾气处理系统主要由抽风管道19、气水分离器17、水处理层18、废水输出口21、玻纤过滤箱22、活性炭箱组23和废气排放口16组成；所述喷漆房的抽风系统20通过抽风管道19与气水分离器17相连，所述气水分离器17的上方通过抽风管道与玻纤过滤箱22相连，所述玻纤过滤箱22的后方依次设有活性炭箱组23和废气排放口16；活性炭箱组23中采用直径为4mm×6mm长颗粒、煤球状，点吸附值为550mg/g的活性炭。所述气水分离器17的下方与水处理层18相连，所述水处理层18的下方设有废水输出口21，初步处理过的废水通过废水输出口21进入废水处理系统。

一种金属表面自动化涂装的生产工艺，所述生产工艺主要包括以下工序：组装上件→预热除湿→手动静电除尘→自动静电除尘→底漆喷涂→一次流平→一次烘烤→一次冷却→下线转真空镀膜→上线→除湿→除尘→面漆自动喷涂→二次流平→二次烘烤→二次冷却→下料；待涂装物件通过输送机在各个工序之间传送；所述输送机的传送速度为3m/min。

所述预热除湿的温度控制为45～55℃；所述自动静电除尘的时间为1.0～3.0s；所述一次烘烤和二次烘烤的温度均控制在220±5℃之间；所述一次流平和二次流平的时间均控制在15±2min之间；所述一次烘烤和二次烘烤的时间均控制在30±2min之间。

以上实施方式仅用于说明本发明，而并非对本发明的限制，有关技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化和变型，因此所有等同的技术方案也属于本发明的范畴，本发明的专利保护范围应由权利要求限定。

Claims (10)

1.一种金属表面自动化涂装生产线，其特征在于：所述自动化涂装生产线包括第一涂装区和第二涂装区，所述的第一涂装区为底漆涂装区，所述的第二涂装区为面漆涂装区；所述第一涂装区内依次设有第一除湿装置、第一除尘系统、第一自动喷漆装置、第一流平区、第一烘烤区和第一冷却区；所述第二涂装区内依次设有第二除湿装置、第二除尘系统、第二自动喷漆装置、第二流平区、第二烘烤区和第二冷却区；待涂装物件通过输送机在第一涂装区内、第二涂装区内以及第一涂装区和第二涂装区之间传送；所述的涂装生产线设置于无尘车间内；

所述的第一除尘系统和第二除尘系统均包括手动除尘装置和自动除尘装置；

所述的第一自动喷漆装置和第二自动喷漆装置均为水帘式喷漆房，所述喷漆房包括室体、静压送风系统、抽风系统、水帘板、循环泵阀系统和漆雾过滤系统；所述抽风系统通过抽风管道与尾气处理系统相连；所述漆雾过滤系统与废水处理系统相连；

所述的第一流平区、第一烘烤区和第一冷却区为一体结构，所述的第二流平区、第二烘烤区和第二冷却区也为一体结构；每个所述的一体结构均包括箱体，所述箱体内设有分隔的箱板；所述箱体内均设有传送带；

所述第一烘烤区和第二烘烤区的顶部均设置有强制排废气装置；所述的强制排废气装置通过管道与尾气处理系统相连。

2.如权利要求1所述的一种金属表面自动化涂装生产线，其特征在于：所述的漆雾过滤系统包括设于喷漆房底部的蓄水槽和设于喷漆房一侧的折流板气水分离器，所述折流板气水分离器的底部与蓄水槽相连；所述蓄水槽内纵向设有若干过滤挡板；所述折流板气水分离器内纵向分布有若干折流板；所述蓄水槽的排水口与废水处理系统相连。

3.如权利要求1所述的一种金属表面自动化涂装生产线，其特征在于：所述静压送风系统包括供风口、静压箱和隔板高效过滤器；所述隔板高效过滤器对空气的过滤效率达99.99％。

4.如权利要求1所述的一种金属表面自动化涂装生产线，其特征在于：所述的尾气处理系统主要由抽风管道、气水分离器、水处理层、废水输出口、玻纤过滤箱、活性炭箱组和废气排放口组成；所述喷漆房的抽风系统通过抽风管道与气水分离器相连，所述气水分离器的上方通过抽风管道与玻纤过滤箱相连，所述玻纤过滤箱的后方依次设有活性炭箱组和废气排放口；所述气水分离器的下方与水处理层相连，所述水处理层的下方设有废水输出口，初步处理过的废水通过废水输出口进入废水处理系统。

5.如权利要求1所述的一种金属表面自动化涂装生产线，其特征在于：所述第一烘烤区和第二烘烤区内的顶部均设有若干个灯丝加热模块，每个所述的灯丝加热模块是独立的；所述第一烘烤区和第二烘烤区内均采用分段控温的方式。

6.如权利要求1所述的一种金属表面自动化涂装生产线，其特征在于：所述的第一除湿装置和第二除湿装置均为电加热式预热烤炉；所述预热烤炉内设有石英远红外线发热管，所述发热管上设有铝制反光灯罩。

7.如权利要求1所述的一种金属表面自动化涂装生产线，其特征在于：所述的手动除尘装置为下抽风式；所述的自动除尘装置内设有可产生正负离子的离子发生器。

8.如权利要求1所述的一种金属表面自动化涂装生产线，其特征在于：所述的抽风管道内设置有若干挡水板。

9.一种如权利要求1至8中任意一项所述的金属表面自动化涂装的生产工艺，其特征在于，所述生产工艺主要包括以下工序：组装上件→预热除湿→手动静电除尘→自动静电除尘→底漆喷涂→一次流平→一次烘烤→一次冷却→下线转真空镀膜→上线→除湿→除尘→面漆自动喷涂→二次流平→二次烘烤→二次冷却→下料；待涂装物件通过输送机在各个工序之间传送；所述输送机的传送速度为3m/min。

10.如权利要求9所述的金属表面自动化涂装生产工艺，其特征在于：所述预热除湿的温度控制为45～55℃；所述自动静电除尘的时间为1.0～3.0s；所述一次烘烤和二次烘烤的温度均控制在220±5℃之间；所述一次流平和二次流平的时间均控制在15±2min之间；所述一次烘烤和二次烘烤的时间均控制在30±2min之间。