2023-05-12
 
工程机械行业如何实现绿色涂装?
2023年05月12日   阅读量:644

导语

在工程机械产品生产加工的过程中,涂装是重要环节之一。当前我们倡导绿色消费、绿色制造,减少工程机械涂装耗能,消除工程机械涂装的污染。本文分析了绿色环保在工程机械涂装技术方面的发展趋势,解析我国工程机械涂装生产线环保现状,提出对未来发展对策涂料在线coatingol.com


01现状

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工程机械行业在2017年快速恢复和增长后,该行业有望迎来持续高增长。这也为工程机械行业带来旺盛的涂装需求。随着环保政策日益严格、政策执行力度加强,《车辆涂料中有害物质限量》实施后,VOCs排放量限制要求更为严格,这些都为工程机械行业的绿色环保涂装转型定下了基调,积极探索采用新型的节能环保工艺已成为涂装的发展方向。目前,中国工程机械行业在涂装方面仍面临着以下问题:环境保护意识和节水力量不足,相关配套措施还不健全;涂装生产线的配套环保工艺技术和设施还远远没有满足环境发展需要。


02 能耗及污染

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03 工程机械涂装的作用


保护功能

我国工程机械的每个零件都需要经过相应的涂装加工,然后通过在设备表面涂上适当的涂层,可以有效与空气、水分和粉尘等具有腐蚀性的物质隔绝,防止其遭受侵害,缩短设备的受用时限。


装饰效果

工程机械涂装具备一定装饰功效。通过在机械外观上加以细致的设计,再加上机械涂装的施工,就能够使工程机器的表面产生明显的美观效应,并且运用了涂装技术对这些遮盖件进行科学合理的装饰,并将遮盖件褪色温度控制在科学合理的范畴内。


04 工程机械的涂装要求


膜较厚

在机械类生产中,一般要求次成膜物较厚。那么要做到一定厚度就需要多次喷涂,一次成膜物要求在20μm以内的用低压喷涂,次成膜物要求在20-40μm或在40μm以上的用高温喷涂。


附着力

附着力是判断机械强度的关键指标。机械类产品结构表面通常采取前抛丸加工,中处理过程后吹灰,前处理过程磷酸化、上基漆;其主要目的是使涂装达到最佳粘附状况。


耐侯性

工程机械产品的作业条件是室外,所以它需要具有较高的耐侯性。涂层必须具有耐腐蚀,抵抗室外不良条件,同时需要涂层平整,附着力均匀,以防出现针孔、气泡等现象。


光泽

工程机械类产品表面的光泽并不需要像飞机那样高,但在外形上的美观度也是产品的质量标志,所以在满足各种技术指标的同时也要将表面光泽度大大提高来提高其美观性。


能耗

涂装车间是工程机械制造企业的能耗大户和污染大户。能源消耗通常占总能耗的50%左右,并产生大量有机废气和废渣。不同企业采用涂装工艺、装备和管理水平方面也存在较大差异。如图1所示,涂装车间的节能减排尤其重要,必须从工艺规划的源头上给予重视。


05 工程机械涂装的污染


涂装溶剂的污染性

涂装行业的主要职业危害是吸入有机气体和气溶性涂料颗粒。各种油漆由成膜物质、溶剂、颜料、干燥剂和添加剂组成。普通油漆通常使用汽油作为溶剂。环氧铁红底漆含有少量二甲苯,浸渍漆主要含有甲苯和少量苯。喷漆和稀释剂中含有大量的苯、甲苯和二甲苯。这些物质会对环境和健康造成一定的毒性影响。


工艺设备相对落后

三涂层体系(底漆+2道面漆)工艺技术完善,实施管理简便,但VOC(挥发型有机物)污染量很大。尽管有些工程机械企业有较先进的涂装制造流水线,但是在实际应用中因未严格控制技术参数,系统的应用效益并不理想。特别是在项目中实行开门喷气式作业,没有选择烘干的方法,导致涂装装置未充分发挥功能,使其空气清洁远远没有达到设备专业的要求,以至于无法确保生产的质量达到相关环保标准要求。


“三废”问题严重

“三废”是指废水、废气和固体废弃物。在涂装工艺的预处理和电泳环节中会产生大量的废水,在这些废水中含有大量的金属离子和有机溶剂等化学成分,如果长期直接排放会对环境造成严重危害。在喷涂的过程中会产生的大量的有害气体,这些废气主要来源喷雾和溶剂挥发产生的蒸汽,其中有机溶剂产生的蒸汽具有很强的毒性,而且在喷涂过程中所用的涂料中有机溶剂的含量可以达到60%,产生废气对环境的危害极大。而固体废弃物主要产生于工艺化学反应中,其排放也会直接对生态环境产生污染。


06 工程机械绿色涂装


进一步完善行业标准及行业标准化配套


随着社会的发展,市场对于涂料产品的要求越来越高,涂料行业也更规范化、严格化发展,尤其是新型涂料前景非常理想。例如,寸金漆以国际最高标准作为产品的环保质量标准,严格按照ISO9001和ISO14001管理体系运作,在环保涂料市场上优越突出,除了能够吸收分解甲醛、苯、乙苯等有害物质,超强净味,超低VOC含量等高环保性能之外,在抗菌、耐污、耐磨、防潮等功能上更为全面,满足了现代家居生活的多样性需要。


提高涂装设备利用率加大工艺布局设计


为了跟进时代步伐,了解工程机械及表面处理在行业先进的工艺、材料、设备、环境保护方面的最新成果及应用范围,将先进工艺技术和智能制造应用到工程机械涂装车间规划设计中。积极地推进节约减排,建立三废处理系统,推进高效涂装生产和环境污染防治技术,在业内极力宣扬和推行高效涂装,并特别注意对含水涂层的影响。


开拓机械工程绿色涂装的多种途径


在有条件的情况下,要考虑能源的综合利用。倡导采用太阳能、地源/空气源热能、喷漆室循环风、空压站余热利用等环保、先进的技术。优先选用环保涂装材料和紧凑流程涂装工艺,如无磷前处理材料、水性涂料、粉末涂料及涂装工艺。如图3所示,采用湿碰湿涂装工艺等,可以从源头上减少有害物质的排放。


加强对节水减排科技方面的投入

为降低VOC污染,对喷涂和烘烤工序及装置要选择先进节能的环保型配套装置。


1.主要用于中低浓度喷漆的有机溶剂尾气处理。选用高效率、优良活性炭玻璃纤维为主要吸收材料。通过程序控制的机电一体化有效尾气处理设备,其处理效率可以高达95%,设备结构紧凑,安装、维修简单,工作环境平稳安全。该设备基本原理是将有机尾气直接利用风机进人活性炭玻璃纤维吸收单元中进行吸收,经处理后的字体再排放到空气中。,


2.针对在涂装烘烤过程中所形成的高温废气处理。涂装的烘烤废气先通过直接焚烧方法完成前一处理之后,再通过催化剂焚烧方法完成进一步处理。处理过程:将烘烤室生成的高温废气在引入燃烧器完成处理,同时,热能利用换热系统进行再利用,后一处理过程则再催化分解焚烧,将燃烧后生成的热量循环利用。


3.利用先进喷漆技术提升喷涂质量。使用集中输调漆装置降低了油漆和有机溶剂的相互污染,以及对环境产生的污染。底漆、中涂漆使用混气喷漆装置,有效提升了喷漆质量,传输效率达到了百分之七十左右。面漆使用工位式输调漆装置和混气静电驱动喷漆装置,喷涂传输效率高达85%。


为顺应绿色制造的发展趋势,最大限度减少工程机械涂装对环境的污染,将来更多的智能化、绿色化工艺将运用到我国建筑涂装制造中,我国的工程技术涂装必定会有所突破。


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