涂装车间设计手册(第三版)电子书

内容提要

版权页

《涂装车间设计手册》（第三版） 编写人员名单

前言

第一版前言

第二版前言

绪论

0.1 工业涂装及其工艺分析

0.1.1 工业涂装命名（分类）

0.1.2 工业涂装工艺分析

0.2 我国涂装设备产业状况

0.3 涂装车间设计和建设中常见的问题及解决措施

0.3.1 环境保护问题

0.3.2 打磨、刮腻子工序问题

0.3.3 涂装清洁度问题

0.3.4 涂料、槽液等的稳定性问题

0.3.5 涂装线的经济规模问题

0.4 涂装车间设计

第1章 涂装车间（线）的工艺设计

1.1 涂装工艺设计内容

1.1.1 涂装车间（线）设计基础资料

1.1.2 涂装工艺设计过程

1.1.3 涂料的选用

1.1.4 轿车车身涂装车间各线的输送速度计算和3C3B典型涂装工艺流程实例

1.2 工艺设计中应树立的新观念

1.3 工艺平面布置图设计

1.3.1 平面图设计原则

1.3.2 平面布置的方式

1.3.3 工厂内的物流、人流线路

1.3.4 设备平面布置的注意点

1.3.5 绘制工艺平面布置图例

1.3.6 工艺平面布置图设计的评价方法

1.4 涂装车间（线）工艺设计水平的评价

1.5 提高涂装车间（线）工艺设计水平的措施

1.5.1 影响涂装工艺设计水平的要素

1.5.2 涂装工艺设计方面的差距

1.5.3 提高涂装工艺设计水平的措施

1.6 工业涂装工艺实例

1.6.1 汽车涂装工艺实例

1.6.2 工业制品涂装工艺实例

1.6.3 集装箱涂装

1.6.4 工程机械涂装工艺技术的探讨

1.6.5 铝合金型材涂装工艺

第2章 涂装前处理工艺及设备设计

2.1 涂装前处理工艺和处理方式

2.1.1 涂装前磷化处理工艺

2.1.2 环保型无磷涂装前处理工艺（硅烷处理技术）

2.1.3 铝及其合金涂装前氧化处理工艺

2.1.4 涂装前抛丸（喷砂）处理工艺

2.1.5 塑料件涂装前处理工艺

2.1.6 火焰硅烷处理工艺（ITRO处理法）

2.1.7 涂装前处理方式

2.2 连续式前处理喷淋区段的设计

2.2.1 喷嘴的种类及特征

2.2.2 喷淋处理时必要的能力

2.2.3 喷淋室

2.2.4 间室

2.2.5 喷淋泵

2.2.6 处理液槽

2.2.7 喷淋配管及喷嘴布置

2.2.8 前处理设备的供排风

2.3 浸渍式前处理槽的设计

2.3.1 浸用槽体

2.3.2 槽液循环搅拌系统

2.3.3 加热装置

2.4 相关装置

2.4.1 油水分离装置

2.4.2 磷化除渣装置

2.4.3 槽液浓度自动管理装置

2.5 节水技术和清洗水循环再生利用技术

2.5.1 节水技术

2.5.2 清洗水循环再生利用技术

2.6 涂装前处理设备的发展趋势

第3章 电泳涂装工艺及设备设计

3.1 电泳涂装

3.1.1 电泳涂装主要特征

3.1.2 电泳涂装局限性

3.1.3 阳极电泳涂装和阴极电泳涂装的比较

3.1.4 电泳涂装工艺

3.1.5 阴极电泳涂装的工艺条件

3.2 电泳涂装专门用语

3.2.1 电泳涂装工艺参数用语

3.2.2 电泳涂装的泳透力

3.2.3 电泳槽液的稳定性和更新期

3.2.4 电泳涂装的“L”效果、加热减量、再溶解、湿膜电阻

3.3 电泳涂装设备和附属装置的功能

3.4 电泳涂装设备设计要点

3.4.1 电泳槽、备用槽

3.4.2 电泳槽液循环系统和过滤装置

3.4.3 热交换器

3.4.4 超滤（UF）装置

3.4.5 电泳用直流电源和阳极系统

3.4.6 涂料补加装置

3.4.7 电泳涂装室

3.4.8 电泳后清洗设备

3.4.9 电泳涂装设备设计实例

3.5 电泳涂膜弊病（缺陷）及其防治

3.6 电泳涂装生产线设备管理要点

3.7 电泳涂料的发展动向

3.8 自泳涂装及其设备设计要点

3.8.1 自沉积机理

3.8.2 自泳涂装工艺流程

3.8.3 自泳涂装设备设计要点

第4章 喷漆室及其相关设备设计

4.1 喷漆室的功能和分类

4.2 喷漆室系统中的设备及其组成

4.2.1 喷漆室本体

4.2.2 供风系统

4.2.3 漆雾捕集和排风系统

4.2.4 循环水系统

4.3 喷漆室设计参数的选择

4.3.1 喷漆室大小及布置

4.3.2 风速和供排风量的平衡

4.3.3 湿式喷漆室的总供水量计算

4.3.4 照明

4.4 相关装备的设计要点

4.4.1 供风装置

4.4.2 漆雾捕集装置

4.4.3 废漆清除装置

4.4.4 喷涂设备的材质

4.4.5 喷漆室系统用过滤材料

4.5 喷漆室的安全与环保措施

4.6 喷漆室设计、使用中的注意事项

4.7 完善喷漆室系统设备应关注的课题

4.8 喷漆室节能、削减CO2排出量的技术动态

4.8.1 喷漆室节能减排的技术措施

4.8.2 喷漆室排风循环利用

4.8.3 喷漆室空调采用热泵大幅度消减CO2排放量的实例

4.9 油漆循环供漆系统的设计与选型

4.9.1 油漆循环系统概述

4.9.2 油漆循环方式的选择

4.9.3 循环系统内的设备选择

4.9.4 油漆循环系统的监控

4.9.5 油漆循环系统（PCS）管路设计及质量控制

4.9.6 汽车水性漆供漆系统与智能电动泵的应用

4.9.7 走珠式供漆系统

4.9.8 结论

第5章 粉末涂装工艺与设备设计

5.1 粉末涂装工艺方法

5.2 粉末涂装的基本知识

5.2.1 粉末概述

5.2.2 设计时须知的粉末涂装用语

5.3 粉末涂装法及其设备构成

5.3.1 流动床浸渍法及其设备构成

5.3.2 静电粉末喷涂法及其装置构成

5.3.3 静电粉末喷涂设备的设计实例

5.3.4 静电流动床浸渍法

5.3.5 静电粉末振荡涂装法

5.4 粉末涂装的防火防爆

5.5 粉末涂装应用实例

5.5.1 车厢“粉漆共线”生产线实例

5.5.2 MDF人造板的粉末涂装

5.6 粉末涂装的前景

第6章 机器人静电喷涂技术的规划设计

6.1 喷涂机器人的主要优点

6.2 专用术语

6.3 喷涂机器人的选用和配置

6.3.1 喷涂机器人的选型

6.3.2 喷具的喷涂流量

6.3.3 喷具相对工件的喷涂移动速度

6.3.4 喷涂相关的元器件的配置

6.3.5 喷涂机器人站的控制方式

6.4 喷漆机器人喷涂轨迹的设置

6.5 喷漆机器人离线编程技术

6.6 自动喷涂工艺和设备的新动向

6.6.1 底色漆喷涂工艺

6.6.2 新型旋杯系统

6.6.3 换色阀系统

6.6.4 机器人自动喷涂车身内表面的设备配置

6.6.5 自动喷涂降级模式

6.6.6 喷涂机器人系统的数字化&智能化

6.7 喷涂施工自动化实例

第7章 固化（干燥）的基础知识和涂装用烘干室设计

7.1 涂膜固化机理

7.2 烘干方面的专门用语

7.3 水分干燥及烘干室的设计

7.3.1 水分干燥的基础知识

7.3.2 水分烘干室的设计程序

7.3.3 新型的水分烘干室

7.4 烘干室的组成及其功能

7.4.1 热风式烘干室

7.4.2 辐射式烘干室

7.4.3 强冷室

7.5 涂膜烘干室的设计与计算

7.5.1 设计依据（必要条件）

7.5.2 烘干室实体尺寸的计算

7.5.3 烘干室的热量计算

7.5.4 循环风量的计算

7.5.5 烘干室区域的划分和排气

7.5.6 烘干室设计和计算方法举例

7.6 烘干室的维护保养

7.7 烘干室的节能减排技术措施

7.7.1 烘干时加热方法多样化，加热方式复合化

7.7.2 烘干室加热能源混合化

7.7.3 开发新的节能高效的涂膜固化技术

7.8 烘干室精益化设计

7.8.1 择优选用烘干室的类型

7.8.2 烘干室紧凑化

7.8.3 烘干室的经济规模

7.8.4 优化活用晾干室和烘干室升温段设计及新风量计算

7.8.5 其他精益化措施

第8章 涂装用机械化运输设备的设计

8.1 概述

8.1.1 涂装生产中机械化运输设备的作用和意义

8.1.2 涂装生产中机械化运输设备的选择要点

8.2 架空运输机

8.2.1 悬挂输送机及其组成部分

8.2.2 积放式悬挂输送机

8.2.3 摆杆输送机

8.2.4 全旋反向输送机

8.2.5 多功能穿梭输送机

8.3 地面输送机

8.3.1 地面反向积放式输送机

8.3.2 滑橇输送机

8.3.3 鳞板式地面输送机

8.3.4 普通地面推式输送机

8.3.5 特种地面输送机

8.3.6 反向轨道输送机

8.4 摩擦传动输送机

8.4.1 摩擦传动输送机的标准部件及结构特点

8.4.2 摩擦传动输送机运行原理

8.4.3 摩擦传动输送机的使用范围及链条传动

8.5 起重运输设备

8.5.1 电动葫芦

8.5.2 单梁起重机

8.5.3 自行葫芦输送机

8.5.4 前处理电泳专用起重机

8.6 吊具

8.7 机械化运输设备的设计与计算

8.7.1 确定设计计算的原始资料

8.7.2 载荷小车组技术参数的确定

8.7.3 滑架与链条的选择

8.7.4 输送机生产率、链条速度及生产节拍的计算

8.7.5 输送机系统中载荷小车组（或滑橇）数量的确定

8.7.6 输送机最大牵引力及电机功率的计算

8.8 输送机的维护与管理

8.8.1 润滑油的选取及供油装置

8.8.2 输送系统的保养简介

8.8.3 输送链的异常状况

8.9 前处理、电泳涂装用输送设备的新进展

第9章 涂装车间的电控设计

9.1 概述

9.2 需求识别

9.2.1 业主需求

9.2.2 工艺设备需求

9.2.3 其他需求

9.3 总体方案

9.3.1 典型二层网络方案

9.3.2 面向数字化管理的方案

9.3.3 经济型方案

9.3.4 ProfiNet方案

9.3.5 其他方案

9.4 系统划分

9.4.1 需要考虑的因素

9.4.2 参考实例

9.5 统一技术措施

9.6 元件及材料选择

9.7 原理设计

9.7.1 总则

9.7.2 前处理设备电控设计要则

9.7.3 电泳设备电控设计要则

9.7.4 喷漆室系统设备电控设计要则

9.7.5 烘干设备电控设计要则

9.7.6 其他小型设备电控设计要则

9.7.7 滑橇输送设备电控设计要则

9.7.8 积放链输送系统电控设计要则

9.7.9 程控行车输送系统电控设计要则

9.7.10 转运车输送系统电控设计要则

9.7.11 垂直地面链等小型输送系统电控设计要则

9.7.12 自行葫芦输送系统电控设计要则

9.7.13 识别系统（AVI）

9.7.14 中央控制室

9.8 控制柜（箱、台）布置

9.9 端子接线

9.10 外部管线

9.11 系统操作使用说明书

9.12 软件

9.13 智能化设计

9.13.1 非标设备电控系统

9.13.2 中控系统

9.14 电控系统设计评价

9.15 参照标准

第10章 劳动量、动力、涂装用材料的设计计算

10.1 劳动量计算及操作人员确定

10.1.1 工时定额及专用工位数的计算

10.1.2 人员数量的计算

10.1.3 劳动量的计算

10.2 动力计算

10.2.1 水耗量的计算

10.2.2 电耗量的计算

10.2.3 蒸汽（热水）、煤气（天然气）等耗量的计算

10.2.4 空调机热损耗的计算

10.2.5 压缩空气耗量的计算

10.2.6 能源汇总

10.3 材料消耗计算、物流及辅助部门设计

10.3.1 材料消耗及废料排放量计算

10.3.2 物流及辅助部门设计

10.3.3 工业涂装线能源、涂装材料消耗和环保状况分析及评价案例

第11章 涂装车间安全和环保设计

11.1 概述

11.2 涂装车间安全和环保专业用语

11.2.1 防火防爆

11.2.2 爆炸范围

11.2.3 有机溶剂蒸气的相对密度

11.2.4 粉尘爆炸

11.2.5 静电和避雷

11.2.6 防苯中毒

11.2.7 高空和箱内涂装作业的安全

11.2.8 防噪声、防振动

11.2.9 涂装公害“三废”

11.3 涂装车间的安全设计

11.3.1 土建、公用设施的安全设计

11.3.2 涂装车间工艺设备的安全设计

11.3.3 涂装车间安全管理设计

11.4 涂装车间的环保（三废处理）设计

11.4.1 废气处理设计

11.4.2 废水处理设计

11.4.3 废弃物处理设计

11.4.4 涂装车间排水再利用循环技术

第12章 工艺概算及技术经济指标

12.1 工艺概算

12.2 技术经济指标

12.3 能耗和环保指标

第13章 创建绿色涂装车间

13.1 绿色涂装理念与绿色涂装车间

13.1.1 绿色涂装理念

13.1.2 绿色涂装车间

13.2 水性涂料的特性及其涂装技术

13.2.1 水的特性给水性涂装带来的难点

13.2.2 水性涂装的关键条件

13.2.3 制约水性涂料发展的因素及水性涂料涂装技术发展现状

13.2.4 优化涂装工艺，调整膜厚，减少涂料耗用量

13.3 提高涂装效率（涂着效率）的措施

13.3.1 涂装效率（涂着效率）及其增效措施

13.3.2 采用机器人全自动（智能化）静电喷涂技术

13.3.3 依靠技术进步，加强管理，削减洗净溶剂用量

13.4 节能减排、低碳化绿色涂装工艺技术

13.4.1 涂装前处理和电泳涂装方面的节能减排工艺技术

13.4.2 在喷漆室方面的节能减排技术

13.4.3 在涂膜固化（烘干）方面的节能减排工艺技术

13.4.4 开发采用热泵技术和可再生能源，削减CO2排放量

13.5 无害化绿色涂装工艺技术

13.5.1 涂装前处理方面

13.5.2 涂料方面

13.5.3 涂装车间的废弃物处理方面

13.6 加强科学管理，向涂装管理要效益

13.6.1 抓好涂装工艺及设备设计

13.6.2 全员开展涂装零缺陷活动，创建零缺陷的汽车涂装线——开展无颗粒化（废止打磨作业）活动

13.6.3 加强环保和涂装材料管理

13.6.4 加强涂装设备管理和生产现场管理

13.6.5 加强人员培训，健全规章制度，提高企业的管理水平

第14章 涂装车间（线）整体设计案例

14.1 汽车车身的最新环保型打底涂装工艺设计方案

14.1.1 薄膜无磷环保型前处理工艺及材料应用状况

14.1.2 环保型前处理电泳线应用实例

14.1.3 推广应用注意事项

14.2 涂装车间按SSC（小型、简练、紧凑）理念设计案例

14.2.1 SSC理念概述

14.2.2 涂装车间SSC的优势

14.2.3 涂装车间SSC具体实现方法探索

14.2.4 SSC理念的其他体现

14.3 微型面包车车身涂装车间工艺设计优化案例

14.3.1 设计基础资料

14.3.2 设计计算

14.3.3 依靠技术进步，精益优化设计，创建绿色涂装车间

14.3.4 工艺流程

14.3.5 工艺平面设计

14.3.6 主要涂装设备清单及说明

14.3.7 对厂房土建改动的建议

14.3.8 环保评估

14.3.9 五气动能消耗

14.3.10 劳动量计算及操作人员确定

14.3.11 材料消耗计算

14.4 车身喷涂线和灌蜡线设计案例

14.4.1 中涂、面漆喷涂车间

14.4.2 灌蜡生产线

14.4.3 案例总结

14.5 乘用车车身涂装车间扩初工艺设计案例

14.5.1 涂装工艺流程

14.5.2 新设计涂装车间采用的绿色涂装工艺技术

14.5.3 工艺平面布置

14.6 汽车车身套色涂装工艺设计探讨

14.6.1 套色涂装工艺分析

14.6.2 套色涂装工艺设计案例

14.7 轿车车身涂装更高效、自动化、智能化案例

14.7.1 新型滚浸式车身输送系统（RoDip E）

14.7.2 焊缝密封胶、车底涂料、中涂·面漆线全面采用机器人，实现无人化

14.7.3 采用EcoDryScrubber型干式喷漆室

14.7.4 首次应用创新型EcoInCure烘干室

14.7.5 智能化的电控系统

14.7.6 废气净化

参 考 文 献

附录

附录1 各种黏度标准换算表

附录2 各种细度换算表

附录3 涂装用的砂纸、砂布、水砂纸规格一览表

附录5 干湿球温度计换算表（相对湿度， %）

附录6 水在不同温度时的物理常数

附录7 饱和水蒸气的基本常数

附录8 水的温度与蒸汽压力关系（0～100℃）

附录10 某些液体在0～100℃的平均比热容C

附录11 干空气在P=101325Pa大气压时的物理常数

附录12 涂装与气温、湿度的关系

附录13 计量单位换算表

附录14 法定计量单位表

附录15 AQ 5201—2007《安全生产行业 标准——涂装工程安全设施验收规范》

附录16 ISO 14644-1洁净室和洁净区空气洁净度等级

附录17 《机械工业工程设计基本术语标准》 （涂装部分用语）