摘要：

介绍了家电粉末涂装生产线的平面布局、工艺流程、设备配置和前处理参数控制要求，以及成本的概算，对家电行业粉末涂装线的建设具有指导意义。

家电行业是我国粉末涂料最大的应用领域，粉末涂装技术相对比较成熟。家电粉末涂装生产线由4大主要设备单元构成，包括前处理设备、水分烘干设备、喷粉设备及粉末固化设备。

家电粉末涂装生产线有以下几个特点：

产量高，多为连续化生产；

工件相对较轻，多采用悬挂输送方式；

工件尺寸较小，多数采用单点吊挂方式；

零件结构比较简单，前处理多采用喷淋式结构；

工件多为冷板，锈蚀较轻，不需要在线设置除锈工序；

生产线相对简单，管理维护相对容易。

1

、主要设备及工艺参数

1.1

前处理设备

1.1.1

目的及作用

涂装前处理的目的在于去除工件上的油污、氧化皮及尘土等污物，以提供适合涂装的良好基底。其作用主要体现在以下几个方面：(1) 增强涂膜对被涂物表面的附着力；(2) 提高涂膜对被涂物的保护性能；(3) 为涂膜提供平整良好的基底表面。

1.1.2

前处理形式

前处理可分为机械和化学处理,机械处理有：喷砂，抛丸；化学处理有：槽浸式、喷淋式。

1.1.3

前处理工艺过程及典型工艺

前处理工艺多种多样，工艺的确定应考虑以下因素：

（1）底材的构成及成分；

（2）工件的结构形状及表面状态；

（3）表面污物的成分及清洁度要求；

（4）产量及质量要求；

（5）与后道工序的配套性。

前处理主要过程包括脱脂、水洗、表调、磷化、水洗、去离子水洗等工序。根据工件不同、产品不同以及前述5个因素的变化可进行增减。

家电行业的板材一般为冷板，油污较少，脱脂工序一般设置两道，以锌系磷化为主，目前也有采用硅烷处理工艺的。

家电粉末涂装典型的前处理工艺如下：

（

1

）饮水机壳体的涂装前处理工艺

热水洗(30s,50～65℃ ) → 预脱脂(60s,50～65℃) →脱脂(150s,50～65℃) →水洗1（直排）→水洗1［30s,室温（RT)］→水洗2(30s,RT) →新鲜水直喷→表调(30s,RT) →磷化(150s,50～60℃) →水洗3(30s,RT) →水洗4(30s,RT) →新鲜纯水直喷。

（

2

）空调器壳体涂装前处理工艺

热水洗(40s,50～65℃ ) →预脱脂(80s,50～65℃ ) →脱脂(120s,50～65℃ ) →水洗1(45s,RT) →水洗2(50s,RT) →新鲜水直喷→表调(45s,RT) →磷化(150s,38～45℃) →水洗3(45s,RT) →水洗4(50s,RT) →纯水洗(50s,RT) →新鲜纯水直喷。

（

3

）一种特殊的涂装前处理工艺

脱脂磷化(90s,120～140℃ ) →水洗1(60s,120～140℃ ) →纯水喷(5s,RT) →水洗2(60s,RT) →纯水喷(5s,RT)

1.1.4

前处理设备设计及平面布局

家电粉末涂装生产线前处理多采用喷淋式结构，主要设备包括通道、液槽、喷淋管路、换热管路及排风系统等，见图1。

（

1

）前处理通道

通道结构：常用钢板焊接，内部设置挡板隔断，防止液体飞溅，应有足够的过渡区防止窜液，并设置维修通道，利于更换内部喷嘴及清理通道内部积存污物。

有些通道不通焊，而用折弯、咬口、打胶等方法代替，以节省现场焊接工作量。

通道长度

L =

进出口长度

+

喷淋区长度

+

过渡段长度

喷淋区长度

=

工艺时间

×

工艺速度

进出口长度主要根据工件长度、喷淋飞溅长度及热蒸汽外溢的状况确定；过渡段长度由工件长度、滴水时间、喷淋飞溅长度确定；宽度B由工件的宽度F决定，并需要考虑喷淋管路的安装距离。

高度H由工件的高度E 决定，同时考虑喷淋管路的安装方法，当喷淋主管安装在顶部或底部时应考虑不同的安装余量。

前处理通道设计的关键点：

①过渡段长度合适，前后沥液区设置合理，不出现窜液现象；

②适当开门，利于观察脱脂及磷化效果，但不能影响产品质量；

③合适的进出口长度，既防止喷淋液溅出设备外又不浪费材料；

④悬链运行通道必须密封，防止热气上窜腐蚀悬链。

（

2

）液槽

液槽的容积是由喷淋泵的流量及内部加热装置决定的；

长宽高根据隧道尺寸、操作面要求、泵安装形式等决定；

对有温度要求的热槽应加保温材料；

泵进口应有过滤装置，防止泵堵塞，加热热源可以选择蒸汽、电及天然气。

液槽设计的关键点：

①槽内结构应合理，防止脱脂泡沫及热气从槽盖溢出；

②槽内应有过滤装置，防止泵堵塞；

③为节约水的消耗量，水洗槽应能满足逆流补水的要求；

④槽内加热器设计合理，除满足升温要求外还应考虑安装维修等其他要求。

（

3

）喷淋管路

喷嘴的多少由工件的高度及喷淋要求所决定，底喷嘴根据工件形状可有可无，喷嘴间距是由喷嘴的喷淋角度决定的。喷嘴通常有V型、空心锥形，可根据情况选用。

喷淋泵的流量是由喷嘴总量决定的，喷淋压力由工艺要求及管道损失计算得到。

喷淋管路的走向根据客户的喜好和习惯决定，可选择上行或者下行方式，各有利弊。

磷化喷淋管应采用快拆式结构。喷淋泵形式有卧式和立式，建议磷化工位选择立式泵，其他工位可随意选用。

喷淋管路设计的关键点：

①磷化段压力、流量必须合理，才能生成好的磷化膜；

②磷化喷淋管路应易于维护和清渣。

（

4

）排风系

统

排风系统的作用是防止喷射区的槽液蒸汽扩散到车间；通风机排风量根据开口处混合气体溢出量来决定....