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家具喷烤漆房的设计及应用

随着厨房、浴室中的木质家具对表面涂饰质量的要求不断提高,常温下固化的木家具涂料已不能满足人们的要求。烤漆涂层固化后其涂层的稳定性、耐久性、耐候性、耐摩性和耐腐蚀性能都可大大提高,高硬度的涂层经抛光后. 表面能产生镜面效果 除用于厨房、浴室 工艺品、还可广泛用于音响、乐器及其他高档家具。烤涂也适合自动化流水涂饰作业 提高生产效率。
到目前为止 国内没有统一家具烤漆技术标准 有部分企业直接购买了汽车维修用烤漆房用于木家具烤漆。汽车维修用烤漆房面积一般在20m 2~30m 集喷涂与烘烤于一体.主要用于汽车表面漆膜修整,如用于木家具烤漆 面积太小,加之购买与运行成本高, 不适用于木家具企业。部分企业自己改装或新建烤漆房,由于目前没有技术标准 在使用的过程中出现不同程度的问题。
本文就木家具烤漆房的房体结构、雾化涂料回收、加热方式、温度要求、烤漆房空气静化和循环处理、安全等技术进行探讨, 供家具企业参考。
1烤漆房墙体结构及面积
   1.1烤漆房墙体设计
木家具用烤漆房墙体要求密闭、坚固、耐用、保温性能好。固定式烤漆房一般用混凝土或有保温层的砖墙结构。移动式烤漆房一般有三层结构 内层采用耐有机溶剂的材料(如钢板、铝板等) 中间(也称保温层)一般用聚苯乙烯发泡材料或石棉板、矿棉板等保温材料 外层要求坚固耐用。两侧覆贴彩色钢板、中间填充是聚苯乙烯发泡材料的复合板是
比较理想的移动式墙体材料。
1. 2面积及温度设计
对于地盘式生产线或悬挂式生产线的烤漆装置 需将加热器(蒸汽管、电热器、红外线发生器等)安装在带有输送线的烘道中。烘道形式可以是单输送线通过的隧道 也可是输送线迥转往复的烤漆房。涂饰好的零部件送进烘道中 由输送线(链)带动 从烘道一端输送到另一端。在输送过程中 使涂层逐渐被加热 从而获得较好的干燥质量。一般将整个烘道分为低温区、高温区、中温区。让涂饰好的制品先经低温区使涂层自然流平、涂料中的部分溶剂自由挥发 接着进入高温区加速涂层干燥, 最后再经中温区继续干燥直到涂层固化。故要根据地盘生产线(或悬挂生产线的)长度、运动速度、涂层固化的时间、企业产品等因素综合考虑烤漆房的内输送线的长度 大型企业烤漆房面积不小于300m 。连续式干燥装置的干煤效率比周期式的要高 并有利于涂饰机械化和自动化施工 但投资较大。
间歇式烤房 即将产品分批放入烤房加热干燥,投资小,适合于小型企业 不适用于大批量生产企业。烤漆房面积根据企业生产规模而定并结合板件的摆放形式产品尺寸综
合考虑。烤房的面积一般在100m ~150m 若和喷涂室连为一体 面积还要增加, 相对投资减小。
2 涂料收集与通风换气
由于涂料中含有对人有害的物质 为了保证涂饰车间的环境与操作人员健康 必须对涂料及涂饰车间的空气进行处理。
2.1涂料回收
绝大多数家具生产企业将喷涂室与烤漆房连成一体。在喷涂时 涂料会发生反射、飞溅 加之喷涂的涂料被雾化 有近30%涂料在空气中飘逸。为了保护车间环境 防止漆雾散落在涂饰好待干燥的零部件上 常用水幕帘喷涂工作台对涂料进行收集.
2.2 通风换气
涂料及溶剂是易燃易爆物质,当溶液挥发到一定浓度时, 碰到火星就会爆炸,另一方面,烤漆房的溶剂浓度过高,也不利于涂料干燥。故烤漆房内必须有控制地通风换气。常用的换气方式有两种 一种是层流式换气, 经过过滤的空气从烤漆房的一侧输入, 流过工件后从另一侧排出,在烤漆房内形成层流:另一种是上送下排式换气过滤空气从天棚进入,通过地面排放到外面.如图2所示。这两种排气方式可得到较洁净的换气效果, 是目前比较先进的技术。

3 加热方式
3.1对流加热
所谓对流加热,是指热源的热能借助被加热的空气传给涂层的加热方式。涂层周围的空气是加热介质,因为涂层具有一定的厚度,热能是从涂层表面逐渐传递到涂层的底层, 所以涂层固化是从涂层的表面开始,慢慢扩及到底层,涂层是由表到里被干燥的。如果温度升高过快,涂层表面结膜就较快,这样就会阻碍涂层下层溶剂蒸汽的自由挥发,从而延长涂层干燥时间, 甚至还会影响涂层的干燥质量。当涂层内部溶剂蒸汽挥发受到涂层表层先凝结成的胶凝膜的阻碍时, 就会形成蒸汽压力, 当涂层中蒸汽压力达到一定限度时,有可能冲破涂层表层胶凝膜而挥发出去. 结果会给膜留下小气孔, 称之为”针孔”: 如果表层的胶凝膜已变硬, 涂层中的蒸汽不能;中破而逸出, 就会把表层的胶凝膜顶起来,形成鼓泡,使涂膜不平.严重影响其装饰性与附着力。为了避免这些缺陷的产生, 加热初期涂层加热的温度不能过高, 一般控制在25℃~30℃ 经过5~10分钟, 以使整个涂层中的大部分溶剂在表层未胶凝之前挥发掉。然后逐浙加温,使之快速干煤成膜。涂层干燥温度的高低,应根据所用涂料的性能.通过试验后才能确定。原则是既要提高干燥速度. 又要保证干燥质量。
对流加热主要是将热源(如蒸汽散热器)安装在干燥室中的固定位置 利用通风装置或利用热对流原理 将热量送至涂饰好的零部件表面进行干燥, 控制温度和空气流量使涂层干燥。对没有蒸汽设备的企业 也可在干燥室内安装用白铁皮制成的炉气管来取代蒸汽管。将热炉气通入白铁管来加热室内空气,通过冷热空气的对流, 不断把热能传给涂层。可制作专烧木屑的炉灶来加热空气,这样很经济.但必须注意安全,防止火灾事故的发生。
3.2 红外线加热
一般有机涂料对红外线尤其是远红外线有着强烈的吸收能力, 因此, 红外线对涂层的干燥效果非常显著。从涂层固化的效果来考虑.红外线波长范围最好是能最大限度地透过涂层 而又不透过被涂件。因为这种红外线能刚好在被涂件与涂层交接处转化为热能. 从而能使涂层自下而上地干煤, 使整个涂层中的溶剂自由挥发。涂层中溶剂挥发的方向跟热能传递的方向是一致的,整个涂层干燥是由底层开始逐渐达到表层,溶剂蒸汽挥发不受阻.促使涂层固化速度快、质量好,不出现针孔、鼓泡等缺陷,是比较理想的加热方式。
红外线辐射固化器的类型有多种,如红外线灯泡、煤气红外线、碳化硅电热丝红外线、以氧化镁结晶为填料的金属电加热红外线等。其中以碳化硅电热丝远红外线干煤器效率最高 应用最普遍。
红外线干燥烘道也应分为低温区、高温区、中温区,其烘道干燥温度应可以显示和控制, 干燥速度快,质量可靠, 并有利于实现涂饰自动化。
4烤漆房的安全要求
在烤漆过程中 其挥发气体达到一定浓度会发生爆炸, 涂料中的苯、丙***、醋酸乙酯、醋酸丁酯、甲苯及混合溶剂、香蕉水等都是易燃易爆物质 为了保证空气的循环,一般烤漆房内风速在0.3~0.5m/s 烤漆房内溶剂挥发到空气中的浓度保证在允许值以下.确保安全生产。烤漆房内电器设备、照明设备都必须按防爆规定进行安装,电线不得外露,要杜绝任何电火花的发生 以免引起爆炸燃烧事故。
家具烤漆房还应建立相应的管理制度当工作完毕后,应做好清理工作,始终保护室内清洁.清除易燃易爆物质。
5 小结
除上述技术要求外, 还要考虑生产企业当地的气候条件等因素,对于空气含水率比较高地区或季节,还要考虑空气除湿。在烤漆房设计时,产品形状、材料特点、产量、气候条件等因素都是要慎重考虑的。在目前 应用PLC控制设备、可以实现自动化控制. 利用烤漆的干燥曲线进行自动化管理, 以提高烤漆房的水平。


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