1.2 涂裝的基本要素、分類及特點
1.2.1 涂裝的基本要素是什么?
涂裝有三大基本要素,即涂裝材料、涂裝方法與設備、涂裝工藝與工藝管理。
優質的涂料、先進的涂裝裝備是獲得優質涂層的基本條件,是涂裝實現優質、高效、經濟的保證,但涂層的最終質量要靠涂裝工藝與工藝管理來實現。
對涂料來說,不僅要從其品質和價格考慮,而且要從工藝與工序管理的角度考查其配套性(涂料與涂裝方法的配套等)和作業性。如果涂料配套性存在問題或作業性差,工藝過程就會存在缺陷,涂層質量難以達到預期要求。
涂裝設備不僅要具備效率高、價格低廉的特點,還應具有操作與維護簡便、安全可靠的條件。如果設備操作繁瑣復雜,技術要求苛刻,質量管理的可行性就差,涂層質量也難以保證;如果設備安全性、可靠性差,則易發生事故,造成工藝過程不能正常進行。涂裝工藝和工藝管理存在的問題,會導致被涂工件涂膜質量降低,同時使得工件的返修率和廢品率升高,運行費用和成本增加,經濟效益惡化,影響產品的正常生產。
因此,被涂工件要獲得質量高的涂膜,不僅需要優質的涂料和先進的涂裝裝備,還要靠合理的工藝與良好的工藝管理來配合,彼此間密切聯系,這三個要素構成了涂裝技術系統全面的知識體系,即涂裝工藝學(包括涂料特性與選用、涂裝預處理、涂裝方法、涂膜干燥、涂裝工藝過程及管理等內容)。
1.2.2 涂裝是怎樣分類的?
(1)按被涂物的材質分 分為金屬涂裝(黑色金屬涂裝、有色金屬涂裝)和非金屬涂裝(木工涂裝、混凝土表面涂裝、塑料涂裝等)。
(2)按被涂物的范圍分 由于被涂物的性能要求、使用環境和生產方式等不同,所采用的涂料和涂裝工藝也各不相同,尤其是工業制品千差萬別,所以在工業涂裝中一般均按產品名稱來分類,例如:汽車涂裝、船舶涂裝、飛機涂裝、鐵道車輛涂裝、輕工產品涂裝(自行車、縫紉機等)、家用電器涂裝(洗衣機、電冰箱、電視機、電風扇等)、儀器涂裝、家具涂裝、橋梁涂裝、建筑涂裝、機床和機電產品涂裝等。
(3)按涂層的性能和用途分 分為裝飾性涂裝(分高級、中級和一般裝飾涂裝)、裝飾防腐涂裝、防腐蝕涂裝(分為一般防腐蝕涂裝和重防腐蝕涂裝)、電氣絕緣涂裝、防聲涂裝等。
(4)按涂裝生產方式分 分為家庭涂裝(以手工作業、自然干燥為主)、結構物、建筑物涂裝(在現場施工,作業環境差,自然干燥)、工業涂裝(涂裝工藝已形成工業生產的流程,流水作業生產,涂裝的機械化、自動化程度較高,漆膜干燥一般采用烘干方式)。
(5)按涂裝方法分 分為手工涂裝、靜電涂裝、電泳涂裝、粉末涂裝等。各種涂裝均有各自的特點,所采用的涂料和涂裝方式也有較大的差異,涉及面很廣。
1.2.3 各種涂裝方法有何特點?
(1)刷涂 是絕大多數涂料都適用的最原始、最簡單的涂裝方法,適合涂裝各種形狀的物體。刷涂時,涂料可以容易地滲透到金屬表面的細孔里,因此在金屬表面有較強的附著力。刷涂用到的工具有各種毛刷、砂紙、刮子等,價格便宜,適應性好。刷涂的缺點是純手工操作,生產效率低,勞動強度大,表面平整性較差,涂層質量難以統一,在工業生產中已被淘汰。
(2)噴涂 是一種普遍使用的工業化涂裝方法,其原理是將涂料噴涂成細小的霧滴并送到工作表面,具有涂層質量均勻、工業化生產效率高的特點。噴涂的缺點是涂料的損耗率高,溶劑大量揮發,危害施工人員的身體健康,對環境亦有較大的影響。目前常用的方式有壓縮空氣噴涂、高壓無氣噴涂、混氣噴涂、旋杯噴涂等。
(3)電泳法 即電沉積涂漆,是將被涂工件作為一個電極浸在水溶性涂料的漆槽中,通直流電使涂料沉積在工件表面形成致密涂層。該過程同時包含了電泳、電解、電沉積和電滲析四個物理過程。由于涂料樹脂在水中離解的粒子所帶正負電荷的不同,電泳又可分為陽極電泳和陰極電泳兩種。電泳涂裝效率高,可大批量生產,節省資源,危害小,涂層均勻一致、附著力強,允許加工形狀復雜的工件。電泳法的缺點是涂膜較薄、設備復雜、投資高。
(4)靜電噴涂法 利用高壓靜電場進行噴涂,生產效率高,可連續自動化生產,涂層質量均勻,用于大規模的生產,但缺點是不易噴涂到工件內部及死角,勞動保護性差。
1.2.4 常用的噴涂方法各有什么特點?
常用的方法有壓縮空氣噴涂、高壓無氣噴涂、混氣噴涂、旋杯噴涂等,四種噴涂方法的比較見表1-1。
表1-1 四種噴涂方法的比較