隨著廚房、浴室中的木質(zhì)家具對(duì)表面涂飾質(zhì)量的要求不斷提高,常溫下固化的木家具涂料已不能滿足人們的要求??酒嵬繉庸袒笃渫繉拥姆€(wěn)定性、耐久性、耐候性、耐摩性和耐腐蝕性能都可大大提高,高硬度的涂層經(jīng)拋光后. 表面能產(chǎn)生鏡面效果 除用于廚房、浴室 工藝品、還可廣泛用于音響、樂器及其他高檔家具??就恳策m合自動(dòng)化流水涂飾作業(yè) 提高生產(chǎn)效率。
到目前為止 國內(nèi)沒有統(tǒng)一家具烤漆技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 有部分企業(yè)直接購買了汽車維修用烤漆房用于木家具烤漆。汽車維修用烤漆房面積一般在20m 2~30m 集噴涂與烘烤于一體.主要用于汽車表面漆膜修整,如用于木家具烤漆 面積太小,加之購買與運(yùn)行成本高, 不適用于木家具企業(yè)。部分企業(yè)自己改裝或新建烤漆房,由于目前沒有技術(shù)標(biāo)準(zhǔn) 在使用的過程中出現(xiàn)不同程度的問題。
本文就木家具烤漆房的房體結(jié)構(gòu)、霧化涂料回收、加熱方式、溫度要求、烤漆房空氣靜化和循環(huán)處理、安全等技術(shù)進(jìn)行探討, 供家具企業(yè)參考。
1烤漆房墻體結(jié)構(gòu)及面積
1.1烤漆房墻體設(shè)計(jì)
木家具用烤漆房墻體要求密閉、堅(jiān)固、耐用、保溫性能好。固定式烤漆房一般用混凝土或有保溫層的磚墻結(jié)構(gòu)。移動(dòng)式烤漆房一般有三層結(jié)構(gòu) 內(nèi)層采用耐有機(jī)溶劑的材料(如鋼板、鋁板等) 中間(也稱保溫層)一般用聚苯乙烯發(fā)泡材料或石棉板、礦棉板等保溫材料 外層要求堅(jiān)固耐用。兩側(cè)覆貼彩色鋼板、中間填充是聚苯乙烯發(fā)泡材料的復(fù)合板是
比較理想的移動(dòng)式墻體材料。
1. 2面積及溫度設(shè)計(jì)
對(duì)于地盤式生產(chǎn)線或懸掛式生產(chǎn)線的烤漆裝置 需將加熱器(蒸汽管、電熱器、紅外線發(fā)生器等)安裝在帶有輸送線的烘道中。烘道形式可以是單輸送線通過的隧道 也可是輸送線迥轉(zhuǎn)往復(fù)的烤漆房。涂飾好的零部件送進(jìn)烘道中 由輸送線(鏈)帶動(dòng) 從烘道一端輸送到另一端。在輸送過程中 使涂層逐漸被加熱 從而獲得較好的干燥質(zhì)量。一般將整個(gè)烘道分為低溫區(qū)、高溫區(qū)、中溫區(qū)。讓涂飾好的制品先經(jīng)低溫區(qū)使涂層自然流平、涂料中的部分溶劑自由揮發(fā) 接著進(jìn)入高溫區(qū)加速涂層干燥, 最后再經(jīng)中溫區(qū)繼續(xù)干燥直到涂層固化。故要根據(jù)地盤生產(chǎn)線(或懸掛生產(chǎn)線的)長度、運(yùn)動(dòng)速度、涂層固化的時(shí)間、企業(yè)產(chǎn)品等因素綜合考慮烤漆房的內(nèi)輸送線的長度 大型企業(yè)烤漆房面積不小于300m 。連續(xù)式干燥裝置的干煤效率比周期式的要高 并有利于涂飾機(jī)械化和自動(dòng)化施工 但投資較大。
間歇式烤房 即將產(chǎn)品分批放入烤房加熱干燥,投資小,適合于小型企業(yè) 不適用于大批量生產(chǎn)企業(yè)??酒岱棵娣e根據(jù)企業(yè)生產(chǎn)規(guī)模而定并結(jié)合板件的擺放形式產(chǎn)品尺寸綜
合考慮??痉康拿娣e一般在100m ~150m 若和噴涂室連為一體 面積還要增加, 相對(duì)投資減小。
2 涂料收集與通風(fēng)換氣
由于涂料中含有對(duì)人有害的物質(zhì) 為了保證涂飾車間的環(huán)境與操作人員健康 必須對(duì)涂料及涂飾車間的空氣進(jìn)行處理。
2.1涂料回收
絕大多數(shù)家具生產(chǎn)企業(yè)將噴涂室與烤漆房連成一體。在噴涂時(shí) 涂料會(huì)發(fā)生反射、飛濺 加之噴涂的涂料被霧化 有近30%涂料在空氣中飄逸。為了保護(hù)車間環(huán)境 防止漆霧散落在涂飾好待干燥的零部件上 常用水幕簾噴涂工作臺(tái)對(duì)涂料進(jìn)行收集.
2.2 通風(fēng)換氣
涂料及溶劑是易燃易爆物質(zhì),當(dāng)溶液揮發(fā)到一定濃度時(shí), 碰到火星就會(huì)爆炸,另一方面,烤漆房的溶劑濃度過高,也不利于涂料干燥。故烤漆房內(nèi)必須有控制地通風(fēng)換氣。常用的換氣方式有兩種 一種是層流式換氣, 經(jīng)過過濾的空氣從烤漆房的一側(cè)輸入, 流過工件后從另一側(cè)排出,在烤漆房內(nèi)形成層流:另一種是上送下排式換氣過濾空氣從天棚進(jìn)入,通過地面排放到外面.如圖2所示。這兩種排氣方式可得到較潔凈的換氣效果, 是目前比較先進(jìn)的技術(shù)。
3 加熱方式
3.1對(duì)流加熱
所謂對(duì)流加熱,是指熱源的熱能借助被加熱的空氣傳給涂層的加熱方式。涂層周圍的空氣是加熱介質(zhì),因?yàn)橥繉泳哂幸欢ǖ暮穸?,熱能是從涂層表面逐漸傳遞到涂層的底層, 所以涂層固化是從涂層的表面開始,慢慢擴(kuò)及到底層,涂層是由表到里被干燥的。如果溫度升高過快,涂層表面結(jié)膜就較快,這樣就會(huì)阻礙涂層下層溶劑蒸汽的自由揮發(fā),從而延長涂層干燥時(shí)間, 甚至還會(huì)影響涂層的干燥質(zhì)量。當(dāng)涂層內(nèi)部溶劑蒸汽揮發(fā)受到涂層表層先凝結(jié)成的膠凝膜的阻礙時(shí), 就會(huì)形成蒸汽壓力, 當(dāng)涂層中蒸汽壓力達(dá)到一定限度時(shí),有可能沖破涂層表層膠凝膜而揮發(fā)出去. 結(jié)果會(huì)給膜留下小氣孔, 稱之為”針孔”: 如果表層的膠凝膜已變硬, 涂層中的蒸汽不能;中破而逸出, 就會(huì)把表層的膠凝膜頂起來,形成鼓泡,使涂膜不平.嚴(yán)重影響其裝飾性與附著力。為了避免這些缺陷的產(chǎn)生, 加熱初期涂層加熱的溫度不能過高, 一般控制在25℃~30℃ 經(jīng)過5~10分鐘, 以使整個(gè)涂層中的大部分溶劑在表層未膠凝之前揮發(fā)掉。然后逐浙加溫,使之快速干煤成膜。涂層干燥溫度的高低,應(yīng)根據(jù)所用涂料的性能.通過試驗(yàn)后才能確定。原則是既要提高干燥速度. 又要保證干燥質(zhì)量。
對(duì)流加熱主要是將熱源(如蒸汽散熱器)安裝在干燥室中的固定位置 利用通風(fēng)裝置或利用熱對(duì)流原理 將熱量送至涂飾好的零部件表面進(jìn)行干燥, 控制溫度和空氣流量使涂層干燥。對(duì)沒有蒸汽設(shè)備的企業(yè) 也可在干燥室內(nèi)安裝用白鐵皮制成的爐氣管來取代蒸汽管。將熱爐氣通入白鐵管來加熱室內(nèi)空氣,通過冷熱空氣的對(duì)流, 不斷把熱能傳給涂層。可制作專燒木屑的爐灶來加熱空氣,這樣很經(jīng)濟(jì).但必須注意安全,防止火災(zāi)事故的發(fā)生。
3.2 紅外線加熱
一般有機(jī)涂料對(duì)紅外線尤其是遠(yuǎn)紅外線有著強(qiáng)烈的吸收能力, 因此, 紅外線對(duì)涂層的干燥效果非常顯著。從涂層固化的效果來考慮.紅外線波長范圍最好是能最大限度地透過涂層 而又不透過被涂件。因?yàn)檫@種紅外線能剛好在被涂件與涂層交接處轉(zhuǎn)化為熱能. 從而能使涂層自下而上地干煤, 使整個(gè)涂層中的溶劑自由揮發(fā)。涂層中溶劑揮發(fā)的方向跟熱能傳遞的方向是一致的,整個(gè)涂層干燥是由底層開始逐漸達(dá)到表層,溶劑蒸汽揮發(fā)不受阻.促使涂層固化速度快、質(zhì)量好,不出現(xiàn)針孔、鼓泡等缺陷,是比較理想的加熱方式。
紅外線輻射固化器的類型有多種,如紅外線燈泡、煤氣紅外線、碳化硅電熱絲紅外線、以氧化鎂結(jié)晶為填料的金屬電加熱紅外線等。其中以碳化硅電熱絲遠(yuǎn)紅外線干煤器效率最高 應(yīng)用最普遍。
紅外線干燥烘道也應(yīng)分為低溫區(qū)、高溫區(qū)、中溫區(qū),其烘道干燥溫度應(yīng)可以顯示和控制, 干燥速度快,質(zhì)量可靠, 并有利于實(shí)現(xiàn)涂飾自動(dòng)化。
4烤漆房的安全要求
在烤漆過程中 其揮發(fā)氣體達(dá)到一定濃度會(huì)發(fā)生爆炸, 涂料中的苯、丙酮、醋酸乙酯、醋酸丁酯、甲苯及混合溶劑、香蕉水等都是易燃易爆物質(zhì) 為了保證空氣的循環(huán),一般烤漆房內(nèi)風(fēng)速在0.3~0.5m/s 烤漆房內(nèi)溶劑揮發(fā)到空氣中的濃度保證在允許值以下.確保安全生產(chǎn)??酒岱績?nèi)電器設(shè)備、照明設(shè)備都必須按防爆規(guī)定進(jìn)行安裝,電線不得外露,要杜絕任何電火花的發(fā)生 以免引起爆炸燃燒事故。
家具烤漆房還應(yīng)建立相應(yīng)的管理制度當(dāng)工作完畢后,應(yīng)做好清理工作,始終保護(hù)室內(nèi)清潔.清除易燃易爆物質(zhì)。
5 小結(jié)
除上述技術(shù)要求外, 還要考慮生產(chǎn)企業(yè)當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件等因素,對(duì)于空氣含水率比較高地區(qū)或季節(jié),還要考慮空氣除濕。在烤漆房設(shè)計(jì)時(shí),產(chǎn)品形狀、材料特點(diǎn)、產(chǎn)量、氣候條件等因素都是要慎重考慮的。在目前 應(yīng)用PLC控制設(shè)備、可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制. 利用烤漆的干燥曲線進(jìn)行自動(dòng)化管理, 以提高烤漆房的水平。