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冲破环保政策壁垒,粉末静电喷涂能否另辟蹊径?

作者:匿名 时间:2019-11-18 16:17:08 人气:2415

在过去的两年里,许多中小型家具厂的厂长和油漆店的厂长抱怨环境保护的压力越来越大。政策已经一个接一个地出台了。随机检查变得越来越严格。停业整顿的消息很常见。

北京一次新增500多家重污染限产企业;山东省发布挥发性有机化合物排放标准;江苏省发布《江苏省大气污染物和水污染物环境保护税适用税额决定》......

从目前的情况来看,环境保护管理是一项坚定而长期的政策,生存的唯一途径是通过转型。在环保政策的引导和媒体专家的宣传下,uv涂料、水性涂料和粉末涂料开始受到家具涂装企业的重视。

在《鲁班花园》的前几篇文章中,详细介绍了紫外光涂料和水性涂料。粉末涂料似乎缺乏存在感,许多人对此一无所知。粉末涂料的工作原理是什么?它的涂层特征是什么?这幅画效果如何?

粉末涂料是近几十年来发展迅速的一种新型涂料技术。研究早在20世纪40年代就开始了,但是进展缓慢。静电喷涂发明后,粉末涂料正式投入生产。近年来,各国越来越重视环境保护。不污染水和空气的粉末涂料发展迅速。

1.静电喷涂原理

当进行静电喷涂时,喷枪连接到负电极,工件连接到正电极并接地。在高压电源的高压下,喷枪端部与工件之间形成静电场。静电喷涂(静电喷涂)是一种利用高压静电场使带负电的涂层粒子沿电场的相反方向移动,并将涂层粒子均匀吸附在工件表面的喷涂方法。粉末涂料不同于普通的溶剂型涂料和水性涂料。它的分散介质不是溶剂和水,而是空气。

2.静电喷涂的特点

主要从过程和结果两个方面分析静电喷涂的特点。

(1)过程:静电喷涂依靠静电场的作用。带电涂层粒子同时被同性粒子之间的电场吸引和排斥力吸引,并能均匀吸附在工件表面,保持涂层厚度一致。操作过程不受操作员技术能力的影响。

(2)结果:涂层中使用的粉末涂料由特殊树脂、颜料和填料、固化剂等添加剂制成,通过特殊工艺在工件表面形成一层平整的涂膜。由于涂料的特殊性,涂膜在机械强度、附着力、耐腐蚀性、耐老化性等方面的性能都优于喷涂膜。

3.静电喷涂的应用

在家具生产中,油漆和涂料的应用由来已久,尤其是规则形状的板式家具为油漆技术提供了独特的应用场景。然而,随着定制时代的到来,不同风格的立体异形家具给绘画带来了困难,粉彩也有其一席之地。静电喷涂可以直接覆盖角落,喷涂可以一次进行,使粉末薄膜无缝集成,节省时间,保证涂层质量。

油漆是现在最常见的涂覆方法。静电喷涂取决于其获得涂料市场份额的能力。

国家宏观调控是资源配置中的“看得见的手”,市场是“看不见的手”。我们现在看到的是,宏观调控正在积极引导实施。然而,如果静电喷涂不能给工厂带来经济效益,强制实施是一条死胡同。

目前,静电喷涂注重环保优势。然而,企业家不是慈善家,没有人能够承担为环境保护捐款的责任。静电喷涂能否带来经济效益是企业家们关心的问题。这包括成本和销售。涂层成本主要包括人工成本、材料成本、设备成本等。销售主要取决于产品对消费者的吸引力以及它们是否可以销售。

1、劳动力成本是大头

普通喷漆是一个费时费力的过程,需要经过多底多面喷涂过程。为了保证油漆质量,避免桔皮、起泡等缺陷,每道油漆工序都需要干燥和抛光。每件成品需要2个多小时,工时工资是主要成本。

▲上图手工喷涂,下图静电喷涂

静电喷涂适用于自动化流水线涂装,只需要少量员工操作和监控生产过程,从而节省了人工成本。采用静电喷涂一步成型,喷粉时间仅需半分钟,然后干燥约3分钟,成品生产时间不到20分钟。与喷漆相比,节省了大量的时间和成本。

静电喷涂在人工成本上有明显优势。

2、可以节约材料成本

材料成本占总生产成本的一小部分,价格波动对生产成本影响不大。

喷漆的油漆材料利用率低。喷漆室内随处可见溢出的漆雾和涂抹的漆液。每层油漆抛光时灰尘飞扬就是油漆的流失。总的来说,喷漆工艺的油漆利用率仅为30%左右。同时,反复干燥造成的能耗也不可低估。

虽然粉末涂料的价格较高,但原材料的利用率也较高。静电喷涂粉末可方便回收利用,原料利用率可达90%。与普通喷漆相比,一次成型和快速干燥降低了60%的能耗。

因此,这两种材料的综合成本是相当的。

3.环保投资和设备成本主键

除了处理三废所必需的环保投资外,普通溶剂型涂料还必须在高政策压力下缴纳高额环保税,否则将面临减产和停产的风险。粉末静电涂料使用空气作为分散剂,粉末回收利用,不产生挥发性物质、异味和三废处理,大大降低了环保投资。然而,由于粉末涂料开发时间短,设备研发不成熟,前期一次性投资成本高,中小企业难以承受。大型企业可能能够平衡高设备成本和容量优势。

企业实力越强,生产能力越大,越适合应用静电喷涂,用一次性设备投资代替长期环保投资。

4.消费者接受度如何?

油漆家具经过长期的市场推广,已经被消费者广泛接受。虽然粉末静电喷涂在塑料和金属上的应用已经非常成熟,但在被家具接受之前还需要经过时间的考验。

▲风格丰富的涂漆板

当今的绘画企业发展相对成熟,拥有多种颜色和风格的绘画。他们不仅能做出纯色的油漆,还能生产出纹理变化的木色零件。

粉末涂料显影时间短,目前只能完成单色工件的喷涂。如果您想要有丰富的表面效果,可以在工件表面打印3d。这种装饰效果可以吸引消费者的注意力,但不是每个工厂都能掌握3d打印的新兴技术。

▲静电喷涂后的3d打印图案

因此,就市场销售而言,目前涂料具有更多优势,但静电喷涂具有更大的发展前景。

总的来说,喷漆和静电喷涂各有利弊。静电喷涂非常有效。为什么它不像绘画那样广泛使用?从我们的研究结果来看,一条花费数百万美元设备的完整静电喷涂生产线,已经使得许多想要收缩的工厂。如果能通过技术改造降低设备成本,静电喷涂行业就能突破瓶颈。

静电喷涂需要一套特殊设备,这是最大的前期投资。然而,经过开发和改进,可以通过保留核心部件、简化笨重的结构和优化静电喷涂线来降低设备的投资成本。事实上,一些设备制造商已经在这方面进行了尝试并取得了成果,大大降低了静电喷涂生产线的设备成本。

静电涂装线由几个主要部件组成:快速变色系统、数字往复机、喷粉室和红外辐射固化区。

▲静电喷涂设备结构图

1.快速变色系统

快速变色供粉中心是快速变色系统中的一个组成部分,也是快速变色系统的核心,影响最终产品的喷涂质量。

粉末供应中心由综合电力控制,以处理由原粉末箱或新粉末装置供应的粉末。粉末水平检测器监控粉末水平,粉末水平检测器控制粉末传输装置的上升和下降。粉末供应中心应有自己的回收装置,以防止粉末在喷涂生产和变色过程中溢出。回收的粉末应直接送到粉末供应箱。粉末吸入管、粉末泵、粉末管和喷枪的内部应自动清洁。

2.数字往复式机器

数字往复机由plc控制,伺服电机驱动。应实现最低反转点和最高反转点,并通过中文界面数字显示运行速度。

3、喷漆室配置

喷粉室依靠悬挂式输送系统进行工件的输送。同时,需要一套大型旋风分离器和一套滤芯式后过滤器来收集多余的粉末进行回收,并保持喷粉室的清洁。

4、红外辐射固化

红外辐射的工作原理是工件吸收红外辐射的能量并将其转化为热量,从而固化涂层。

对于涂层的固化过程,红外波长选择范围应当使得它能够最大程度地穿透涂层,而很少穿透木材,从而它能够恰好在涂层和木材的接合处被转换成热能,从而从内到外固化涂层。

通过以上分析比较,可以看出粉末静电喷涂是一种具有市场前景的新型涂层方法。随着环保行动的实施,有望部分取代油漆涂料。

经过简化和优化的静电喷涂设备减少了工厂的初始投资,降低了进入门槛,使中小型企业能够利用这种喷涂方法实现工厂的转型。

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