涂裝工藝及車間設(shè)計手冊

內(nèi)容簡介

《涂裝工藝及車間設(shè)計手冊》共6篇39章，主要內(nèi)容包括涂料、涂裝工藝、涂料涂膜檢測及測試儀器、涂裝設(shè)備、搬運及輸送機械設(shè)備、節(jié)能減排技術(shù)、安全技術(shù)和職業(yè)衛(wèi)生、三廢治理、建筑和公用工程、涂裝車間工藝設(shè)計等。全面系統(tǒng)地介紹了涂裝車間工藝設(shè)計的內(nèi)容、方法及相關(guān)知識。手冊以涂裝工藝、涂裝設(shè)備、搬運及輸送機械設(shè)備、涂裝車間工藝設(shè)計為主線，對涂裝作業(yè)過程各個環(huán)節(jié)所涉及的基本問題和關(guān)鍵問題逐一進行了詳盡的介紹。手冊內(nèi)容先進全面，覆蓋面廣，實用性強，提供了大量的實用數(shù)據(jù)及圖表，以供讀者查閱。2100433B

本書是一部闡述新理念、總結(jié)新技術(shù)的實用涂裝車間設(shè)計手冊，系統(tǒng)介紹了涂裝車間的工藝設(shè)計，前處理、電泳、噴漆室、粉末涂裝、噴涂機器人和烘干室等涂裝設(shè)備設(shè)計，機械化輸送設(shè)備設(shè)計，電控設(shè)計和環(huán)保安全設(shè)計。新版以第二版為基礎(chǔ)，對各章進行了全面修訂，滾動充實近5年開發(fā)應(yīng)用的綠色涂裝工藝技術(shù)，全面闡明“綠色涂裝”理念。為使讀者了解涂裝車間設(shè)計全流程需要考慮的方方面面，增編了第14章“涂裝車間（線）整體設(shè)計案例”。本手冊是主編和參編人員半個多世紀以來收集的專業(yè)資料和工作經(jīng)驗的總結(jié)，可作為涂裝設(shè)備和涂裝車間設(shè)計的工作指南。

本手冊可作為從事汽車、軌道車輛、摩托車、農(nóng)機、工程機械、輕工、家用電器、建材和其他工業(yè)涂裝專業(yè)人員，涂裝車間設(shè)計人員和涂裝設(shè)備及輸送設(shè)備制造廠商專業(yè)人員的工具書；可作為涂裝現(xiàn)場工程技術(shù)人員、涂裝工和涂裝材料公司科研及銷售服務(wù)人員的參考讀物；也可作為涂裝專業(yè)培訓(xùn)班和大專院校的教材。

《21世紀普通高等教育規(guī)劃教材:涂裝工藝及裝備》可作為高分子材料專業(yè)或其他化學(xué)化工專業(yè)涂料工程方向的教材，也可作為相關(guān)專業(yè)研究生的主要參考書。

緒論

01工業(yè)涂裝的概況1

02工業(yè)涂裝工藝實例2

03我國涂裝設(shè)備產(chǎn)業(yè)狀況4

04涂裝車間設(shè)計5

附件0-1集裝箱涂裝6

附件0-2工程機械涂裝工藝技術(shù)的探討9

附件0-3鋁合金型材涂裝工藝12

第1章 涂裝車間（線）的工藝設(shè)計

11涂裝工藝設(shè)計內(nèi)容15

12工藝設(shè)計中應(yīng)樹立的新觀念17

13工藝平面布置圖設(shè)計18

131平面圖設(shè)計原則18

132平面布置的方式19

133工場內(nèi)的物流、人流線路20

134設(shè)備平面布置的注意點20

135繪制工藝平面布置圖例20

136工藝平面布置圖設(shè)計的評價方法22

14涂裝車間（線）工藝設(shè)計水平的評價23

15提高涂裝車間（線）工藝設(shè)計水平的措施24

附件1-1涂裝車間（線）設(shè)計基礎(chǔ)資料26

附件1-2轎車車身涂裝車間各線的輸送速度計算和3C3B典型涂裝工藝流程實例28

附件1-3談汽車車身涂裝工藝設(shè)計的先進·可靠性、環(huán)保·安全性和生產(chǎn)·經(jīng)濟性——如何提高涂裝工藝設(shè)計水平31

第2章 涂裝前處理設(shè)備（裝置）設(shè)計

21涂裝前處理工藝和處理方式38

211涂裝前磷化處理工藝39

212新一代環(huán)保型無磷涂裝前處理工藝（硅氧烷處理技術(shù)）44

213鋁及其合金涂裝前氧化處理工藝46

214涂裝前拋丸（噴砂）處理工藝51

215塑料件涂裝前處理工藝53

22連續(xù)式前處理噴淋區(qū)段的設(shè)計56

221噴嘴的種類及特征56

222噴淋處理時必要的能力57

223噴淋室57

224間室58

225噴淋泵58

226處理液槽58

227噴淋配管及噴嘴布置59

228前處理設(shè)備的供排風60

23浸漬式前處理槽的設(shè)計60

231浸用槽體60

232槽液循環(huán)攪拌系統(tǒng)61

233加熱裝置61

24相關(guān)裝置62

241油水分離裝置63

242磷化除渣裝置64

243槽液濃度自動管理裝置66

25節(jié)水技術(shù)和清洗水循環(huán)再生利用技術(shù)66

251節(jié)水技術(shù)67

252清洗水循環(huán)再生利用技術(shù)69

26涂裝前處理設(shè)備的發(fā)展趨勢70

附件2-1前處理車身用先進的旋轉(zhuǎn)浸漬輸送機71

附件2-2可調(diào)球形噴嘴和三種噴頭的流量數(shù)據(jù)及噴流圖形73

附件2-3國內(nèi)目前涂裝前處理工藝已采用的各種分離、過濾裝置（器）的流程圖和照片75

附件2-4硅烷在涂裝前處理工藝中的神奇應(yīng)用79

附件2-5硅烷技術(shù)在涂裝過程中的實際應(yīng)用及管理88

第3章 電泳涂裝設(shè)備設(shè)計

31電泳涂裝92

311電泳涂裝主要特征93

312電泳涂裝局限性93

313陽極電泳涂裝和陰極電泳涂裝的比較94

314電泳涂裝工藝95

315陰極電泳涂裝的工藝條件97

32電泳涂裝方面的專門用語98

321電泳涂裝專業(yè)用語98

322電泳涂膜弊病（缺陷）102

33電泳涂裝設(shè)備和附屬裝置的功能103

34電泳涂裝設(shè)備設(shè)計要點104

341電泳槽、備用槽104

342電泳槽液循環(huán)系統(tǒng)和過濾裝置106

343熱交換器108

344超濾（UF）裝置108

345電泳用直流電源和陽極系統(tǒng)109

346涂料補加裝置110

347電泳涂裝室111

348電泳后清洗設(shè)備111

349電泳涂裝設(shè)備設(shè)計例113

35電泳涂裝生產(chǎn)線設(shè)備管理要點115

36自泳涂裝及其設(shè)備設(shè)計要點116

361自沉積機理117

362自泳涂裝工藝流程117

363自泳涂裝設(shè)備設(shè)計要點118

附件3-1日本的電泳槽液逆向流循環(huán)方式121

附件3-2談陰極電泳涂裝工藝設(shè)備的精益優(yōu)化設(shè)計123

附件3-3電泳涂膜弊?。ㄈ毕荩┘捌浞乐?33

附件3-4關(guān)于電泳涂裝的新循環(huán)裝置的采用業(yè)績138

第4章 噴漆室及其相關(guān)設(shè)備設(shè)計

41噴漆室的功能和分類146

42噴漆室系統(tǒng)中的設(shè)備及其組成148

421噴漆室本體152

422供風系統(tǒng)153

423漆霧捕集和排風系統(tǒng)154

424循環(huán)水系統(tǒng)155

43噴漆室設(shè)計參數(shù)的選擇155

431噴漆室大小及布置155

432風速和供排風量的平衡157

433濕式噴漆室的總供水量計算158

434照明159

44相關(guān)裝備的設(shè)計要點160

441供風裝置160

442漆霧捕集裝置162

443廢漆清除裝置164

444噴涂設(shè)備的材質(zhì)164

45噴漆室的安全與環(huán)保措施165

46噴漆室設(shè)計、使用中的注意事項166

47噴漆室系統(tǒng)設(shè)備的課題167

48噴漆室節(jié)能、削減CO2排出量的技術(shù)動態(tài)168

481噴漆室節(jié)能減排的技術(shù)措施169

482噴漆室排風循環(huán)利用169

49油漆循環(huán)供漆系統(tǒng)的設(shè)計與選型171

491油漆循環(huán)系統(tǒng)概述172

492油漆循環(huán)方式的選擇172

493循環(huán)系統(tǒng)內(nèi)的設(shè)備選擇175

494油漆循環(huán)系統(tǒng)的監(jiān)控180

495結(jié)論182

附件4-1噴漆室系統(tǒng)用過濾材料183

附件4-2干式噴漆室的技術(shù)進步187

附件4-3油漆循環(huán)系統(tǒng)（PCS）管路設(shè)計及質(zhì)量控制196

附件4-4汽車水性漆供漆系統(tǒng)與智能電動泵的應(yīng)用199

附件4-5汽車廠噴漆室空調(diào)采用熱泵CO2排出量大幅度削減204

第5章 粉末涂料設(shè)備設(shè)計

51粉末涂料的涂裝方法207

52粉末涂裝的基本知識208

521粉末概述208

522設(shè)計時須知的粉末涂裝用語208

53粉末涂裝法及其設(shè)備構(gòu)成209

531流動床浸漬法及其設(shè)備構(gòu)成209

532靜電粉末噴涂法及其裝置構(gòu)成209

533靜電粉末噴涂設(shè)備的設(shè)計實例215

534靜電流動床浸漬法217

535靜電粉末振蕩涂裝法218

54粉末涂裝的防火防爆219

55粉末涂裝的前景220

附件5-1智能型供粉中心的特性介紹221

第6章 機器人靜電噴涂技術(shù)的規(guī)劃設(shè)計

61噴涂機器人的主要優(yōu)點223

62專用術(shù)語224

63噴涂機器人的選用和配置227

631噴涂機器人的選型227

632噴具的噴涂流量228

633噴具相對工件的噴涂移動速度229

634噴涂相關(guān)的元器件的配置229

635噴漆機器人站的控制方式230

64噴漆機器人噴涂軌跡的設(shè)置231

65噴漆機器人離線編程技術(shù)231

66自動噴涂工藝和設(shè)備的新動向231

附件6-1標準噴涂機器人系統(tǒng)的特性介紹237

附件6-2金屬及珠光底色漆的100%旋杯噴漆工藝的探討240

附件6-3噴涂施工自動化243

第7章 固化（干燥）的基礎(chǔ)知識和涂裝用烘干室設(shè)計

71涂膜固化機理249

72烘干方面的專門用語250

73水分干燥及烘干室的設(shè)計255

731水分干燥的基礎(chǔ)知識255

732水分烘干室的設(shè)計程序256

733新型的水分烘干室257

74烘干室的組成及其功能258

741熱風式烘干室258

742輻射式烘干室262

743強冷室265

75涂膜烘干室的設(shè)計與計算266

751設(shè)計依據(jù)（必要條件）266

752烘干室實體尺寸的計算267

753烘干室的熱量計算268

754循環(huán)風量的計算269

755烘干室區(qū)域的劃分和排氣269

756烘干室設(shè)計和計算方法舉例270

76烘干室的維護保養(yǎng)272

77烘干室的節(jié)能減排技術(shù)措施272

771烘干時加熱方法多樣化，加熱方式復(fù)合化273

772烘干室加熱能源混合化274

773烘干室精益化設(shè)計274

774開發(fā)新的節(jié)能高效的涂膜固化技術(shù)275

第8章 涂裝用機械化運輸設(shè)備的設(shè)計

81概述276

811涂裝生產(chǎn)中機械化運輸設(shè)備的作用和意義276

812涂裝生產(chǎn)中機械化運輸設(shè)備的選擇要點278

82架空運輸機279

821懸掛輸送機及其組成部分280

822積放式懸掛輸送機284

823擺桿輸送機292

824全旋反向輸送機293

825多功能穿梭輸送機295

83地面輸送機296

831地面反向積放式輸送機296

832滑橇輸送機302

833鱗板式地面輸送機316

834普通地面推式輸送機316

835特種地面輸送機317

836反向軌道輸送機317

84摩擦傳動輸送機319

841摩擦傳動輸送機的標準部件及結(jié)構(gòu)特點319

842摩擦傳動輸送機運行原理321

843摩擦傳動輸送機的使用范圍及鏈條傳動321

85起重運輸設(shè)備321

851電動葫蘆321

852單梁起重機322

853自行葫蘆輸送機323

854前處理電泳專用起重機325

86吊具327

87機械化運輸設(shè)備的設(shè)計與計算330

871確定設(shè)計計算的原始資料330

872載荷小車組技術(shù)參數(shù)的確定330

873滑架與鏈條的選擇333

874輸送機生產(chǎn)率、鏈條速度及生產(chǎn)節(jié)拍的計算337

875輸送機系統(tǒng)中載荷小車組（或滑橇）數(shù)量的確定340

876輸送機最大牽引力及電機功率的計算341

88輸送機的維護與管理344

881潤滑油的選取及供油裝置344

882輸送系統(tǒng)的保養(yǎng)簡介345

883輸送鏈的異常狀況345

附件8-1前處理、電泳涂裝用輸送設(shè)備的新進展346

第9章 涂料車間的電控設(shè)計

91概述352

92需求識別352

921業(yè)主需求352

922工藝設(shè)備需求352

923其他需求353

93總體方案354

931典型二層網(wǎng)絡(luò)方案354

932面向數(shù)字化管理方案355

933經(jīng)濟型方案355

934ProfiNet方案356

935其他方案357

94系統(tǒng)劃分357

941需要考慮的因素357

942參考實例357

95統(tǒng)一技術(shù)措施358

96元件及材料選擇359

97原理設(shè)計360

971總則360

972前處理設(shè)備電控設(shè)計要則362

973電泳設(shè)備電控設(shè)計要則362

974噴漆室系統(tǒng)設(shè)備電控設(shè)計要則363

975烘干設(shè)備電控設(shè)計要則363

976其他小型設(shè)備電控設(shè)計要則364

977滑橇輸送設(shè)備電控設(shè)計要則364

978積放鏈輸送系統(tǒng)電控設(shè)計要則365

979程控行車輸送系統(tǒng)電控設(shè)計要則366

9710轉(zhuǎn)運車輸送系統(tǒng)電控設(shè)計要則366

9711垂直地面鏈等小型輸送系統(tǒng)電控設(shè)計要則366

9712自行葫蘆輸送系統(tǒng)電控設(shè)計要則367

9713識別系統(tǒng)設(shè)計要則367

9714中央控制室367

98控制柜（箱、臺）布置369

99端子接線370

910外部管線370

911系統(tǒng)操作使用說明書372

912軟件372

913電控系統(tǒng)設(shè)計評價374

914參照標準374

第10章 勞動量、動力、涂裝用材料的設(shè)計計算

101勞動量計算及操作人員確定375

1011工時定額及專用工位數(shù)的計算375

1012人員數(shù)量的計算377

1013勞動量的計算377

102動力計算378

1021水耗量的計算378

1022電耗量的計算379

1023蒸汽（熱水）、煤氣（天然氣）等耗量的計算379

1024空調(diào)機熱損耗的計算383

1025壓縮空氣耗量的計算383

1026能源匯總383

103材料消耗計算、物流及輔助部門設(shè)計385

1031材料消耗及廢料排放量計算385

1032物流及輔助部門設(shè)計387

附件10-1噴槍和各種氣動工具的耗氣量及工作氣壓389

附件10-2暖通和各種動力匯總資料格式390

附件10-3汽車車身涂裝生產(chǎn)材料定額392

第11章 涂裝車間安全和環(huán)保設(shè)計

111概述393

112涂裝車間安全和環(huán)保專業(yè)用語394

1121防火防爆394

1122爆炸范圍395

1123有機溶劑蒸氣的相對密度395

1124粉塵爆炸395

1125靜電和避雷395

1126防苯中毒396

1127高空和箱內(nèi)涂裝作業(yè)的安全397

1128防噪聲、防振動399

1129涂裝公害“三廢”399

113涂裝車間的安全設(shè)計400

1131土建、公用設(shè)施的安全設(shè)計400

1132涂裝車間工藝設(shè)備的安全設(shè)計402

1133涂裝車間安全管理設(shè)計402

114涂裝車間的環(huán)保（三廢處理）設(shè)計404

1141廢氣處理設(shè)計405

1142廢水處理設(shè)計410

1143廢棄物處理設(shè)計412

1144涂裝車間排水再利用循環(huán)技術(shù)414

附件11-1涂料用有機溶劑的特性417

附件11-2車間空氣中有害物質(zhì)的最高容許濃度419

附件11-3德國艾森曼公司的廢氣凈化設(shè)備424

附件11-4GB 8979—1996《污水綜合排放標準》427

附件11-5一般有機溶劑型工業(yè)涂裝線的環(huán)境負荷典型案例分析429

第12章 工藝概算及技術(shù)經(jīng)濟指標

121工藝概算434

122技術(shù)經(jīng)濟指標434

123能耗和環(huán)保指標436

附件12-1涂裝設(shè)備估價辦法437

附件12-2HJ/T 293—2006《清潔生產(chǎn)標準——汽車制造業(yè)（涂裝）》439

附件12-3轎車車身涂裝線的能源消耗及CO2排出量的計算例441

附件12-4日本豐田汽車公司涂裝規(guī)劃項目的2010年目標443

第13章 創(chuàng)建綠色涂裝車間

131低VOC化綠色涂裝工藝技術(shù)446

1311加速工業(yè)涂料更新?lián)Q代，采用VOC含量低的涂料448

1312提高涂裝效率（涂著效率）、提高涂料的有效利用率，降低涂料損失449

1313優(yōu)化涂裝工藝，調(diào)整膜厚，減少涂料耗用量451

1314依靠技術(shù)進步，加強管理，削減洗凈溶劑用量452

1315焚燒處理453

132節(jié)能減排、低碳化綠色涂裝工藝技術(shù)453

1321涂裝前處理和電泳涂裝方面的節(jié)能減排工藝技術(shù)455

1322在噴漆室方面的節(jié)能減排技術(shù)456

1323在涂膜固化（烘干）方面的節(jié)能減排工藝技術(shù)457

1324開發(fā)采用熱泵技術(shù)和可再生能源，削減CO2排放量458

133無害化綠色涂裝工藝技術(shù)459

1331涂裝前處理方面459

1332在涂料方面460

1333涂裝車間的廢棄物處理方面460

134加強科學(xué)管理，向涂裝管理要效益460

附件13-1汽車用水性涂料的特征及其涂裝技術(shù)462

附件13-2汽車涂裝采用熱泵技術(shù)和削減CO2排放量效果472

附件13-3汽車涂料中有害物質(zhì)限量481

附件13-4創(chuàng)建零涂裝缺陷的汽車涂裝線484

附件13-5綠色涂裝車間Eco"para" label-module="para">

附錄

附錄1各種黏度標準換算表497

附錄2各種細度換算表497

附錄3涂裝用的砂紙、砂布、水砂紙規(guī)格一覽表498

附錄4不同溫度下的露點溫度498

附錄5干濕球溫度計換算表（相對濕度， %）499

附錄6水在不同溫度時的物理常數(shù)500

附錄7飽和水蒸氣的基本常數(shù)501

附錄8水的溫度與蒸汽壓力關(guān)系(0～100℃)501

附錄9每平方米液面每小時散熱量502

附錄10某些液體在0～100℃的平均比熱容C502

附錄11干空氣在P=101325Pa大氣壓時的物理常數(shù)502

附錄12涂裝與氣溫、濕度的關(guān)系503

附錄13計量單位換算表504

附錄14法定計量單位表505

附錄15AQ 5201—2007《安全生產(chǎn)行業(yè)標準——涂裝工程安全設(shè)施驗收規(guī)范》508

附錄16ISO 14644—1潔凈室和潔凈區(qū)空氣潔凈度等級512

附錄17《機械工業(yè)工程設(shè)計基本術(shù)語標準》（涂裝部分用語）513 2100433B