4.3 浸涂

4.3.1 什么是浸涂？

浸涂法的主要操作是將工件浸沒于涂料中，經(jīng)過一定時間后取出，除去其上的過量涂料，通過烘干室烘干或自然干燥成膜。

浸涂的方法很多，有傳統(tǒng)的手工浸涂法，以及現(xiàn)代的傳動浸涂法、離心浸涂法、回轉(zhuǎn)浸涂法、真空浸涂法等自動浸涂的方法。

浸涂的主要特點(diǎn)：①由于其涂裝設(shè)備簡單，生產(chǎn)效率高，且材料消耗低，操作簡單，應(yīng)用范圍廣，廣泛應(yīng)用于小型的五金零件及結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜的器材或電氣絕緣件等；②易產(chǎn)生流掛，并且被涂工件上、下部涂膜存在厚度差，涂膜質(zhì)量不高。

4.3.2 浸涂的應(yīng)用范圍有哪些？

1）手工浸涂適用于對裝飾性要求不高且批量小涂裝，如小五金、鋼質(zhì)管架、薄片件、小型鑄件、電氣絕緣件等。

2）自動浸涂適用于大批量流水生產(chǎn)、涂裝工件表面要求不高的各種較小型的金屬件，以及要求防腐的大型工件，或作為底層涂裝，如機(jī)械、化工、農(nóng)機(jī)、交通、船舶、電器等。

3）對于存在深槽、不通孔等能積存油漆且余漆不易去除的工件不適合用浸涂的方法。

4.3.3 常用浸涂設(shè)備有哪些？

浸涂設(shè)備通常包括浸涂槽，去余漆裝置，攪拌裝置，涂料加熱冷卻裝置，通風(fēng)裝置，計量、過濾與防火裝置，此外還需要配置輸送懸掛裝置和貯漆罐，圖4-14為通過式浸涂設(shè)備，圖4-15為間歇式浸涂設(shè)備。

一些采用浸涂的生產(chǎn)線，工件由傳送鏈送入涂料槽，浸過涂料后，順著傳送鏈上升段被提出，隨后進(jìn)入充滿溶劑蒸氣的隧洞，滴落剩余的涂料并形成涂層。為防止溶劑蒸氣侵入車間，在設(shè)備兩端進(jìn)出口都裝有空氣幕。

圖4-14 通過式浸涂設(shè)備

1—循環(huán)攪拌泵 2—槽邊通風(fēng)裝置 3—懸掛輸送機(jī) 4—被涂物 5—滴漆盤 6—浸涂槽 7—加熱裝置 8—放漆閥 9—貯漆罐 10—閥門

圖4-15 間歇式浸涂設(shè)備

1—傳送裝置 2—電動葫蘆 3—被涂物 4—浸涂槽

4.3.4 什么是浸涂槽？

（1）浸涂槽的種類 浸涂槽是浸涂所必需的主要設(shè)備，根據(jù)涂漆作業(yè)方式分為連續(xù)作業(yè)用的船形浸涂槽和間歇作業(yè)用的矩形浸涂槽兩種。槽體的形狀與尺寸決定于被涂物的形狀與尺寸，槽體的大小在滿足浸涂時被涂物不碰撞槽壁的條件下，應(yīng)盡量減小槽體的容積和敞開面，以減少涂料的投入量與溶劑的揮發(fā)。浸涂槽可設(shè)置溶劑揮發(fā)裝置或在不浸涂時加蓋。浸涂槽用鋼板或塑料板制作。

（2）槽體的構(gòu)造 槽底通常多采用平底。但用臥式旋片攪拌時，槽底應(yīng)為圓弧形，如圖4-16所示。為防止被涂物掉落損壞裝置，在槽體內(nèi)下部應(yīng)設(shè)置柵格板。

圖4-16 圓弧形槽底

1—槽體 2—柵格板 3—臥式旋片攪拌裝置 4—放漆口

槽體需設(shè)置放漆口和事故排防口。事故排防口用于大型浸涂槽。其直徑需滿足5min內(nèi)可將槽內(nèi)涂料全部排出的要求。采用循環(huán)泵攪拌的槽體應(yīng)設(shè)置循環(huán)泵管道出入口，采用臥式旋片攪拌的槽體應(yīng)設(shè)置傳動軸引入口。槽體應(yīng)設(shè)置底座，便于安裝時找平和安裝各種排放管口。

4.3.5 浸涂時去除余漆的裝置有哪些？

浸涂后需去余漆，浸涂設(shè)備中有自然滴落去余漆和靜電去余漆兩種裝置。

（1）自然去余漆裝置 自然去余漆法是常用的去余漆方法。這種方法只需在浸涂槽的被涂物出口處設(shè)置一個滴漆盤。滴漆盤向浸涂槽傾斜角度一般與水平呈10°～15°，使從被涂物滴落的余漆流回浸涂槽。滴漆盤的寬度應(yīng)稍大于被涂物的寬度，即使被涂物懸掛在輸送鏈上搖晃，余漆也會滴落在滴漆盤內(nèi)。滴漆盤的長度應(yīng)滿足浸漆后被涂物表面上的余漆從連續(xù)滴落到不連續(xù)滴落的輸送距離要求。通常可按浸涂槽長度的1.2～2.2倍選取。大型滴漆盤的四周應(yīng)布置蒸汽滅火裝置，確保作業(yè)安全。

（2）靜電去余漆裝置 靜電去余漆裝置由高壓靜電發(fā)生器、電纜和平板狀（或網(wǎng)狀）電極組成。常用的靜電場電壓為60～80kV，電流為200A左右。按照實(shí)際使用經(jīng)驗(yàn)，電極與被涂物之間的距離應(yīng)為200～300mm，被涂物通過電極的時間約為2min，按照被涂物通過電極所需時間確定電極的長度。

4.3.6 浸涂時的加熱裝置是什么？

溫度對涂料粘度的影響極為密切，而粘度又是浸涂所必須嚴(yán)格控制的工藝條件，因此，浸涂設(shè)備必須配置加熱和冷卻裝置。

冬季作業(yè)環(huán)境溫度比較低或涂料常溫粘度過高不宜浸涂的情況下，必須對浸涂槽的涂料加熱，確保適宜的浸涂溫度。

浸涂設(shè)備的加熱裝置常用的是用熱水或蒸汽作熱源的排管式和蛇形管式換熱器。排管式換熱器如圖4-17所示，它由多根水平直管和垂直直管焊接而成，這種換熱器不受結(jié)構(gòu)限制，可多設(shè)水平直管，增加換熱面積。換熱器最好安裝在浸涂槽的側(cè)壁，與槽壁的距離為80～150mm。蛇形管式換熱器如圖4-18所示，所用管子直徑不得超過70mm，管子彎曲半徑一般應(yīng)為管子外徑的3～4倍，這種換熱器不宜過長，當(dāng)蒸汽壓力為0.2～0.4MPa時，管長與管徑之比應(yīng)不超過275，如要求超過允許的長度，可設(shè)計成若干組并聯(lián)蛇形管。

圖4-17 排管式換熱器

1—水平直管 2—垂直直管 3—水封結(jié)構(gòu)

圖4-18 蛇形管式換熱器

浸涂設(shè)備加熱裝置也可采用電加熱管，其特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、熱效率高。

無論是熱水、蒸汽換熱器，還是電加熱器，都必須配置相應(yīng)的可靠的溫度控制裝置。

4.3.7 浸涂時的冷卻裝置是什么？

在夏天，如果作業(yè)環(huán)境溫度過高，必須對浸涂槽內(nèi)的涂料進(jìn)行冷卻降溫，將槽內(nèi)涂料溫度控制在工藝范圍。浸涂的冷卻設(shè)備裝置有兩種形式，一種是在浸涂槽壁外圍設(shè)置套管，通冷水降溫；另一種形式是用加熱用的換熱器，通冷水降溫。冷水可用井水或冷卻塔循環(huán)水。

4.3.8 常用攪拌裝置的種類有哪些？

為防止浸涂槽內(nèi)涂料的顏填料沉淀或結(jié)塊，必須配置攪拌裝置，攪拌裝置尤其是大型浸涂設(shè)備所必要的組成部分。常用的攪拌裝置有泵循環(huán)攪拌裝置和機(jī)械攪拌裝置兩種類型。如果涂料沉降不嚴(yán)重，槽子不是很大，可在每次生產(chǎn)前用不與涂料槽反應(yīng)的棍棒攪拌。

（1）機(jī)械攪拌裝置 機(jī)械攪拌裝置有旋槳式和往復(fù)式兩種，往復(fù)式攪拌裝置只能在被涂物入槽前使用，因此，通常多采用旋槳式攪拌裝置。旋槳式機(jī)械攪拌裝置常設(shè)在浸涂槽的一端。為使浸涂槽獲得滿意的攪拌效果，最好選用雙槳式。雙槳式葉片的直徑應(yīng)為浸涂槽寬度的1/2～1/3，轉(zhuǎn)速宜控制在60～120r/min范圍內(nèi)，要求攪拌輕微均勻，不能太激烈。浸涂槽的長度與寬度之比大于4時，則宜在浸涂槽的兩端各設(shè)置一臺雙槳式攪拌裝置。

（2）泵循環(huán)攪拌裝置 浸涂槽內(nèi)的涂料從槽體底部由泵抽出，再經(jīng)循環(huán)管道流回槽體上部，使浸涂槽內(nèi)的涂料反復(fù)循環(huán)，達(dá)到涂料的各組分在槽內(nèi)分布均勻，這就是泵循環(huán)攪拌，裝置多為水平式。這種攪拌裝置較適用于連續(xù)式浸涂槽，由泵、溢流槽、過濾網(wǎng)組成。泵吸入溢流槽中的涂料，并通過浸涂槽底部的管道排入到浸涂槽中，同時通過溢流槽中的濾網(wǎng)將其中的雜質(zhì)過濾干凈。泵循環(huán)攪拌裝置的容量可按浸涂槽的容積確定，用于中小型浸涂槽宜取4～8倍，用于10m³以上的浸涂槽宜取2～4倍。為確保良好的循環(huán)攪拌效果，又不致因激烈循環(huán)產(chǎn)生氣泡，循環(huán)管道中涂料的流速宜小于1.0m/s。大型浸涂槽的循環(huán)攪拌裝置還應(yīng)配置由金屬網(wǎng)構(gòu)成的過濾裝置，便于清除涂料中的異物。

4.3.9 浸涂時有哪些操作注意事項？

1）開始浸漆作業(yè)前五分鐘應(yīng)啟動通風(fēng)設(shè)備，作業(yè)停止后也不要立即關(guān)閉通風(fēng)設(shè)備，應(yīng)使其多運(yùn)轉(zhuǎn)幾分鐘，保持作業(yè)環(huán)境空氣流通，排除溶劑揮發(fā)氣體。

2）按照涂料的特性與對漆膜厚度的要求，應(yīng)事先確定浸涂槽內(nèi)涂料的合適粘度，在浸漆過程中，應(yīng)定期檢測浸涂槽內(nèi)涂料的粘度，并及時進(jìn)行調(diào)整。

3）浸漆時，被涂物入槽與出槽的速度不宜過快，以免浸涂槽內(nèi)涂料激烈運(yùn)動產(chǎn)生氣泡，影響漆膜質(zhì)量。

4）溫度對涂料粘度影響很大，采取適當(dāng)?shù)募訜峄蚪禍卮胧瑢⒔坎蹆?nèi)涂料溫度控制在所要求的范圍之內(nèi)。

5）為防止浸涂槽內(nèi)產(chǎn)生沉淀，需適當(dāng)?shù)臄嚢琛?/p>

6）添加新漆攪拌均勻后，需靜置一定時間待氣泡消除后，方可進(jìn)行浸漆作業(yè)。

7）不進(jìn)行浸漆作業(yè)時，浸涂槽應(yīng)加蓋，以免灰塵或其他污物混入槽內(nèi)污染涂料。

4.3.10 浸涂時漆膜的常見缺陷及改進(jìn)方法有哪些？

浸涂時漆膜的常見缺陷及改進(jìn)方法見表4-8。

表4-8 浸涂時漆膜的常見缺陷及改進(jìn)方法