电冰箱面板的涂装工艺设计11348.docx
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1、专业课程程设计题 目: 电冰冰箱面板板的涂装装工艺设设计学院: 专业:班班级:学学号:学生姓名名:导师姓名名:完成日期期:化学化工工学院课程程设计评评分表()专业班级级 姓名 学号号评价单元元评价要素素评价内涵涵满分评分知识水平平30%文献查阅阅与知识运用用能力能独立查查阅文献献资料,并并能合理理地运用用到课程程设计之之中;能能将所学学课程(专专业)知知识准确确地运用用到课程程设计之之中,并并归纳总总结本课课程设计计所涉及及的有关关课程知知识20课程设计计方案设设计能力力课程设计计整体思思路清晰晰,课程程设计方方案合理理可行10说明书质质量50%文题相符符与课程设设计任务务书题目目相符,内内容
2、与文文题相符符5写作水平平整体思路路清晰,结结构合理理,层次次分明,语语言表达达流畅,综综合概括括能力强强30写作规范范符合课程程设计说说明书的的基本要要求,用用语、格格式、图图表、数数据、量量和单位位及各种种资料引引用规范范(符合合标准);符合课课程设计计规定字字数15学习表现现20%工作量课程设计计工作量量饱满,能能按时完完成课程程设计规规定的工工作量10学习态度度学习态度度认真,遵遵守课程程设计阶阶段的纪纪律,作作风严谨谨,按时时完成课课程设计计规定的的任务,按按时上交交课程设设计有关关资料10指导教师师评定成成绩:实评总分分;成绩绩等级指导教教师(签签名)注:按优优(900-1000分
3、)、良良(800-899分)、中中(700-799分)、及及格(660-669分)、不不及格(660分以以下)五五档制评评定成绩绩。目录前言31.涂装装工艺设设计41.1前前处理工工艺41.2喷喷粉工艺艺51.2.1粉末末静电喷喷涂的基基本原理理51.2.2粉末末静电喷喷涂的基基本原料料61.2.3粉末末静电喷喷涂的施施工工艺艺61.2.4粉末末静电喷喷涂的主主要设备备61.3固固化71.3.1粉末末固化的的基本原原理71.3.2粉末末固化的的基本工工艺81.3.3粉末末固化的的主要设设备81.4检检查81.5成成品92. 工工艺流程程图93.粉末末静电喷喷涂工艺艺参数994.环保保工艺设设计
4、1004.1VVOC 的产生生和毒害害性1004.2VVOC 的防治治措施1104.2.1加强强宣传教教育1004.2.2严格格现场管管理1114.2.3改进进工艺设设备1114.2.4开发发新产品品114.3治治理方法法124.3.1活性性吸附1124.3.2引风风高空排排放1224.3.3燃烧烧处理1124.3.4吸收收除气1124.3.5冷凝凝收集1134.3.6生物物处理1134.3.7采用用替代 HAPP 溶剂剂134.4结结语1335.总结结146.参考考文献114前言由于工业业发展和和人类活活动产生生严重的的大气污污染而引引起的臭臭氧层破破坏、地地球温暖暖化、酸酸雨等全全球性的的
5、环境破破坏问题题,造成成气候反反常、各各种灾害害不断。近近1020年年来人类类的生存存环境条条件越来来越严重重恶化。全全世界呼呼吁保护护环境,多多次举行行国际环环保会议议,签订订条约或或协议,与与此同时时各国政政府也制制定了环环保法规规。而有有机溶剂剂的大气气排放是是其中最最大的问问题之一一,促使使各产业业界实现现无溶剂剂化的革革新,是是工业涂涂装进入入净化工工程时代代。粉末涂料料作为无无溶剂涂涂料的代代表与水水性涂料料一样在在涂料涂涂装产业业界,引引起世界界的注目目。在最最近100年里,全全世界的的粉末涂涂料的生生产量增增长了33倍,尤尤其是欧欧洲和美美国的涂涂料制造造厂是以以环境保保护为优
6、优先的产产品开发发作为主主要目标标,低VVOC的的涂料保保持高增增长率,而而日本还还是以品品质和经经济为优优先,使使其工业业涂装在在环保方方面比欧欧洲落后后些。在在未来的的日子中中,粉末末涂料将将仅次于于水性涂涂料,约约占总生生产量的的20%,逐步步取代溶溶剂型涂涂料。本文电冰冰箱面板板涂装工工艺设计计采用粉粉末静电电喷涂的的工艺方方法,采采用室内内型环氧氧聚酯粉粉末涂料料。本文文将对环环保化、高高度自动动化、高高质量化化和低能能耗化的的电冰箱箱面板涂涂装工艺艺进行详详细设计计。从前前处理工工艺,涂涂装工艺艺,后处处理工艺艺到“三废”处理做做一个整整体的设设计。1. 涂装工艺艺设计1.1前前处
7、理工工艺工件经过过前处理理除掉冷冷轧钢板板表面的的油污和和灰尘后后才能喷喷涂粉末末,同时时在工件件表面形形成一层层锌系磷磷化膜以以增强喷喷粉后的的附着力力。前处处理后的的工件必必须完全全烘干水水分并且且充分冷冷却到 35 以下下才能保保证喷粉粉后工件件的理化化性能和和外观质质量。表1 前处理理工艺及及主要控控制参数数序号工艺名称称处理方式式处理液处理时间间加热方式式温度1脱脂浸渍式FAL:1026pptSD-1102脱脱脂剂5155minn电加热303352水洗浸渍式清水5s110miin常温3表调浸渍式SC-AA表面调调整剂PH值8890.52miin常温4磷化浸渍式FA:11.52.55p
8、tTA:225445pttSP9222磷化化液5100minn电加热254405.水洗浸渍式清水5s11minn常温注:处理理液温度度应以001000水银或或酒精温温度计为为准1.2喷喷粉工艺艺1.2.1粉末末静电喷喷涂的基基本原理理工件通过过输送链链进入喷喷粉房的的喷枪位位置准备备喷涂作作业。静静电发生生器通过过喷枪枪枪口的电电极针向向工件方方向的空空间释放放高压静静电 ( 负极极 ) ,该高高压静电电使从喷枪口口喷出的的粉末和和压缩空空气的混混合物以以及电极极周围空空气电离离 ( 带负电电荷 ) 。工工件经过过挂具通通过输送送链接地地 ( 接地极极 ) ,这样样就在喷喷枪和工工件之间间形成
9、一一个电场场占粉末末在电场场力和压压缩空气气压力的的双重推推动下到到达工件件表面,依依靠静电电吸引在在工件表表面形成成一层均均匀的涂涂层。1.2.2粉末末静电喷喷涂的基基本原料料用室内型型环氧聚聚酯粉末末涂料。它它的主要要成分是是环氧树树脂、聚聚酯树脂脂、固化化剂、颜颜料、填填料、各各种助剂剂 ( 例如流流平剂、防防潮剂、边边角改性性剂等 ). 粉末加热热固化后后在工件件表面形形成所需需涂层。辅辅助材料料是压缩缩空气,要要求清洁洁干燥、无无油无水水 含水量量小于 1.33g/mm3 、含含油量小小于 11.0 110-55 ( 质质量分数数 ) 1.2.3粉末末静电喷喷涂的施施工工艺艺静电高压
10、压 600-900kV 。电压压过高容容易造成成粉末反反弹和边边缘麻点点;电压压过低上上粉率低低。静电电流流 100 20 AA 。电电流过高高容易产产生放电电击穿粉粉末涂层层;电流流过低上上粉率低低流速压力力 0.30-0.555MPPa. 流速压压力越高高则粉末末的沉积积速度越越快,有有利于快快速获得得预定厚厚度的涂涂层,但但过高就就会增加加粉末用用量和喷喷枪的磨磨损速度度。雾化压力力 0.30 00.455MPaa 。适适当增大大雾化压压力能够够保持粉粉末涂层层的厚度度均匀,但但过高会会使送粉粉部件快快速磨损损。适当当降低雾雾化压力力能够提提高粉末末的覆盖盖能力,但但过低容容易使送送粉部
11、件件堵塞。清枪压力力 0.5MPPa 。清清枪压力力过高会会加速枪枪头磨 损,过过低容易易造成枪枪头堵塞塞。供粉桶流流化压力力 0.04 00.100MPaa 。供供粉桶流流化压力力过高会会降低粉粉末密度度使生产产效率下下降,过过低容易易出现供供粉不足足或者粉粉末结团团。喷枪口至至工件的的距离 1500 3000mm 。喷枪枪口至工工件的距距离过近近容易产产生放电电击穿粉粉末涂层层,过远远会增加加粉末用用量和降降低生产产效率。输送链速速度 44.5 55.5mm minn 。输输送链速速度过快快会引起起粉末涂涂层厚度度不够,过过慢则降降低生产产效率。1.2.4粉末末静电喷喷涂的主主要设备备喷枪
12、和静静电控制制器:喷枪除除了传统统的内藏藏式电极极针,外外部还设设置了环环形电晕晕而使静静电场更更加均匀匀以保持持粉末涂涂层的厚厚度均匀匀。静电电控制器器产生需需要的静静电高压压并维持持其稳定定,波动动范围小小于 110 。供粉系统统:供粉系系统由新新粉桶、旋旋转筛和和供粉桶桶组成。粉粉末涂料料先加入入到新粉粉桶,压压缩空气气通过新新粉桶底底部的流流化板上上的微孔孔使粉末末预流化化,再经经过粉泵泵输送到到旋转筛筛。旋转转筛分离离出粒径径过大的的粉末粒粒子 (1000 m 以以上 ) ,剩剩余粉末末下落到到供粉桶桶。供粉粉桶将粉粉末流化化到规定定程度后后通过粉粉泵和送送粉管供供给喷枪枪喷涂工工件
13、。回收系统统:喷枪喷喷出的粉粉末除一一部分吸吸附到工工件表面面上 ( 一般般为 550 770 ) 外外,其余余部分自自然沉降降。沉降降过程中中的粉末末一部分分被喷粉粉棚侧壁壁的旋风风回收器器收集,利利用离心心分离原原理使粒粒径较大大的粉末末粒子 (122 m 以以上 ) 分离离出来并并送回旋旋转筛重重新利用用。 112poom 以以下的粉粉末粒子子被送到到滤芯回回收器内内,其中中粉末被被脉冲压压缩空气气振落到到滤芯底底部收集集斗内,这这部分粉粉末定期期清理装装箱等待待出售。分分离出粉粉末的洁洁净空气气 ( 含有的的粉末粒粒径小于于 1 mm 、浓浓度小于于 5gg/m33) 排排放到喷喷粉室
14、内内以维持持喷粉室室内的微微负压。负负压过大大容易吸吸入喷粉粉室外的的灰尘和和杂质,负负压过小小或正压压容易造造成粉末末外溢。沉沉降到喷喷粉棚底底部的粉粉末收集集后通过过粉泵进进入旋转转筛重新新利用。回回收粉末末与新粉粉末的混混合比例例为 (1:33) (11:1) 。使使用该回回收系统统,总体体粉末利利用率平平均达到到 955 。 喷粉室体体:顶板和和壁板采采用透光光聚丙烯烯塑料材材质,以以最大限限度减少少粉末黏黏附量,防防止静电电荷累积积干扰静静电场。底底板和基基座采用用不锈钢钢材质,既既便于清清洁又具具有足够够的机械械强度。辅助系统统;包括空空调器、除除湿机。空空调器的的作用一一是保持持
15、喷粉温温度在 35 以下以以防止粉粉末结块块;二是是通过空空气循环环 ( 风速小小于 00.3mm/s) 保持持喷粉室室的微负负压。除除湿机的的作用是是保持喷喷粉室相相对湿度度为 445 555 ,湿度度过大空空气容易易产生放放电击穿穿粉末涂涂层,过过小导电电性差不不易电离离。1.3固固化1.3.1粉末末固化的的基本原原理环氧树脂脂中的环环氧基、聚聚酯树脂脂中的羧羧基与固固化剂中中的胺基基发生缩缩聚、加加成反应应交联成成大分子子网状体体,同时时释放出出小分子子气体 ( 副副产物 ) 。固固化过程程分为熔熔融、流流平、胶胶化和固固化 44 个阶阶段。温温度升高高到熔点点后工件件上的表表层粉末末开
16、始融融化,并并逐渐与与内部粉粉末形成成漩涡直直至全部部融化。粉末全部部融化后后开始缓缓慢流动动,在工工件表面面形成薄薄而平整整的一层层,此阶阶段称流流平。温温度继续续升高到到达胶点点后有几几分短暂暂的胶化化状态 ( 温温度保持持不变 ) ,之之后温度度继续升升高粉末末发生化化学反应应而固化化。1.3.2粉末末固化的的基本工工艺采用的粉粉末固化化工艺为为 1880 ,烘 15mmin ,属正正常固化化。其中中的温度度和时间间是指工工件的实实际温度度和维持持不低于于这一温温度的累累积时间间,而不不是固化化炉的设设定温度度和工件件在炉内内的行走走时间。但但两者之之间相互互关联,设设备最初初调试时时需
17、要使使用SMMT炉温温跟踪仪仪测量最最大工件件的上、中中、下 3 点点表面温温度及累累积时间间,并根根据测量量结果调调整固化化炉设定定温度和和输送链链速度 ( 它它决定工工件在炉炉内的行行走时间间 ) ,直至至符合上上述固化化工艺要要求。这这样就可可以得出出两者之之间的对对应关系系,因此此在一段段时间内内 ( 一般为为 2 个月 ) 只只需要控控制速度度即可保保证固化化工艺。1.3.3粉末末固化的的主要设设备设备主要要包括供供热燃烧烧器、循循环风机机及风管管、炉体体 3 部分。供供热燃烧烧器可用用德国威威索产品品,使用用 0 335# 轻柴油油。具有有发热效效率高、省省油的优优点。循循环风机机
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