2.2 喷漆常用设备及工具
2.2.1 喷漆室与烤漆房的使用
细节一:喷漆室应具备的工作条件
(1)能避免尘埃等脏物混入喷漆室。
(2)能比较完全地清除漆雾、溶剂等有害人体健康的有机物质。
(3)喷漆室的噪声不得超过85dB,如果室内噪声过大,会分散操作人员的注意力,心情烦躁,影响工作质量。
(4)为了实现精确配色,喷漆室内应采用“消色差”灯光,这样才能提供纯粹的中性光(由于不同类型的光线照射下涂料颜色的色光不一样,如白炽灯光使颜色明显发红)。
(5)符合涂料厂安全防火的通则。
细节二:喷漆室的分类
喷漆室按去除漆雾和避免灰尘混入的方式可分为干法和湿法两大类,具体品种包括干式喷漆室、喷淋式喷漆室、水帘式喷漆室、文式喷漆室及水旋式喷漆室等。
(1)干式喷漆室只适合单件、小批量施工。
(2)在湿式喷漆室中,喷淋式是比较老式的结构,现在已渐渐被其他湿式喷漆室所取代。
(3)水帘式处理漆雾的效果较好,常用在中等工件的施工中。
(4)车身涂装修理中多用的喷漆室有水旋式与文式两种。水旋式喷漆室示意图如图2-64所示,文式喷漆室示意图如图2-65所示。
图2-64 水旋式喷漆室示意图
1—粗过滤;2—水过滤;3—中过滤;4—暖风;5—灯;
6—精过滤;7—挡板;8—工件;9—栅板;10—气水分离器;
11—上水槽;12—水旋器;13—循环水;
14—水管;15—下水槽
图2-65 文式喷漆室的示意图
细节三:烤漆房的作用
烤漆房能够加快工件的干燥、固化,保持工作环境更干净。对腻子、底漆及封闭漆的强制干燥,能够缩短各操作工序之间的等待时间,提高工作效率和工件质量。
细节四:烤漆房的类型
(1)依据干燥方式分热空气对流干燥、红外线辐射干燥及紫外线干燥等类型。
(2)依据温度范围分为以下几个类型。
①15~38℃:不少小规模的修配厂将喷漆间也当成烘房,汽车涂装后放置在这里,直至表干。
②38~83℃:采用红外加热方式的烤漆房,具有比较高的发热效率,特点是干燥速度快,可使涂膜坚硬、光亮,提高质量与工效。这一类烘房因为温度适中,能够将涂膜的干燥时间从1天缩短为30~45min。如果提高温度到85℃以上,则有可能对汽车尤其是高级轿车造成不良影响。
③大于84℃:在修补行业中,这种类型较少用。其主要原因是如果温度高于90℃,有可能引起下列事故:汽车发动机内的汽油起火、爆炸;汽车内的部分塑料零件软化和变形;润滑油变稀流淌,污染汽车其他部件。
细节五:红外线辐射干燥式烤漆房
红外线辐射式烤漆房如图2-66所示,采用红外线辐射干燥(即38~83℃),因为优点较多,被广泛使用,其内部结构如图2-67所示。
图2-66 红外线辐射式烤漆房
图2-67 红外线辐射式烤漆房内部结构示意图
1—工件;2—碳化硅板;
3—运输线
这一类烤漆房的投资不大,绝大部分采取红外加热作为热源。所选用的红外灯管灵活多变,如图2-68所示。汽车修配厂可要求涂装设备制造商把红外灯管设计成为一个方阵,如图2-69所示,形成一个真正的烘房,对整车进行烘烤,如有必要,也可只设置1~2个红外灯管,使其只对汽车局部加热。
图2-68 远红外线烤灯
图2-69 红外灯管的排列
细节六:喷漆、烤漆两用房
(1)喷漆、烤漆房的特点 使用喷漆和烤漆房后,在喷漆时不受任何天气影响,能在20~40℃自动恒温,在进气管内,装有滤网将空气中尘粒等杂物滤去,喷漆表面不染灰尘。
(2)喷漆、烤漆房的结构和房体空气的流动特点 喷漆、烤漆房的结构如图2-70所示,它包括双离心式抽气机、连接风槽、房体和控制器等。喷漆、烤漆时气流如图2-71所示。
图2-70 喷漆、烤漆房结构
图2-71 喷漆、烤漆时气流
(3)热空气对流式喷漆、烤漆两用房 图2-72所示是热空气对流式的喷烤两用房结构示意图。
图2-72 热空气对流式喷烤两用房
1—顶部过滤网;2—日光灯;3—房体;4—排气管;5—进气管;6—加热器;
7—排风机;8—工作状态选择活门;9—二次过滤网;10—底沟;11—进气机
(4)喷漆、烤漆房的正确使用 喷漆、烤漆通常实行全自动控制,具有一次设定即可进行全过程作业,自动喷漆、烤漆,恒温,自动开关机,自动延时流平以及自动计时等功能。以QKF-3A型微机温控净化汽车喷漆、烤漆房为例介绍其操作使用方法。
①喷漆过程:喷漆时将控制柜左侧的空气将开关合上,连接电源,并将控制柜面板上的照明开关合上,接通日光灯。
为了提高喷漆质量,喷漆前需将烘房内地面、底沟风道和房顶用吸尘器及拖把打扫干净,将打磨好、清洗干净的汽车开进房内,关闭大门与侧小门,将工作状态转换手柄置于“喷漆”位置。按下控制柜面板上的进风电机与排风电机的红色按钮,进排风机进行送风、排风。
调整进风道与排风道风门开度的大小,使控制柜面板上压力表的示值位于+4~+10Pa之间,操作者从侧面的小门进入房内,并关闭小门,然后进行喷漆。如喷雾飘浮不沉,可再调节各风门开度,直到喷雾下沉为止。如不管怎样调节各风门开度均无济于事,则应检查各处的无纺布滤网是否已经被涂料堵塞而不透气,尤其是进排风口处的滤网最易堵塞,必要时应予以更换。
喷漆结束后,操作人员离开烘房,重新关闭侧小门,同时按下控制柜面板上的排风电机的红色按钮,断开排风电机电源。
②烘漆过程:将工作状态转换手柄置于“烘漆”位置。按下控制柜面板上部微机电源的绿色按钮,依据面板上的显示器显示,再按一下“启动”按钮,设备即进入烘漆状态。这时,计算机自动将温度置成25℃,时间设置为80min,打印机自动打印出表头。若自动设置的温度和时间不合适,则可重新设置。
需注意:如预置的时间是两位数,则按时间柜内的设定键后,需先按0键,按键顺序为0~90。结束烘漆有两种方式:一种是预置的时间完成时,计算机自动切断控制电路的电源,停止加热;另一种是随时按“结束”键,切断控制电路的电源,结束加热,无论采取哪种方式,打印机均会打印出表尾,操作人可将纸带裁下,填上表头与表尾的内容,然后存档。
(5)使用喷漆、烤漆房的安全措施及注意事项 具体如下。
①烤漆房及控制柜禁止受潮,否则将会导致烘干房进水、生锈及电路故障。
②烤漆房的周围环境应保持清洁、无灰尘。
③烤漆房每次使用前,应用拖把与吸尘器将地面和顶棚打扫干净。
④底沟中不准存水,需保持干燥清洁。
⑤禁止将清洗喷枪的废液喷洒在底沟里。
⑥控制柜顶部为冷却风机,禁止堆放杂物及书籍,防止柜内温度过高,造成器件的损坏。
⑦控制柜外壳要良好接地,以确保操作者人身安全。
⑧烤房周围的合适位置必须配采风器。
2.2.2 空气喷涂系统的使用
细节一:空气喷涂系统的主要工具
空气喷涂系统的工具主要包括喷枪、空气压缩机、油水分离器和压力调节组、输气软管等,此外还需空气清洁器、分水滤气器、喷漆室等与之配套使用。
细节二:喷枪的分类
喷枪的种类和型号很多,如图2-73所示。各家涂装设备制造公司的命名方法和分类有所不同,最常用的分类方法是按照涂料供给方式分。
图2-73 喷枪的分类
(1)重力式(也称上壶式)喷枪见图2-73(a),重力式喷枪的涂料杯设置在喷枪喷嘴的后上方,喷涂时利用涂料自重与涂料喷嘴尖端产生的空气压力差使涂料形成漆雾。杯内涂料黏度的变化对喷出量影响小,而且杯的位置可由漆工随意调节,但是它的容量较小(约0.5L),仅适用来小物件涂装,而且随着杯内涂料的减少,喷涂稳定性降低,一般不宜仰面喷涂。
(2)虹吸式(也称下壶式、吸上式或吸力式)喷枪见图2-73(b),虹吸式喷枪的涂料杯设置在喷枪嘴的后下方,喷涂时,利用气流作用,将涂料吸上,同时在喷嘴处由压力差而引起漆雾。喷涂时出漆量均匀稳定。大面积喷涂时可以换掉料杯,用抽料皮管直接从容器中抽吸涂料持续工作,但当黏度变化时容易引起喷出量的变化。
(3)压力式喷枪见图2-73(c),压力式喷枪的涂料喷嘴和气帽正面平齐,不形成真空。漆料被压力压向喷枪,压力是由一个独立的压力瓶(罐)提供。它适用于连续喷涂,喷涂方位调整容易,涂料喷出量调整范围广。缺点为需要增添设备,清洗麻烦,稀释剂损耗大,不适合在汽车修理厂修补漆方面应用。
细节三:喷枪的雾化过程
如图2-74所示,喷枪的雾化分为下列三个阶段进行。
图2-74 喷枪雾化的三个阶段
(1)第一阶段 涂料从喷嘴喷出后,被从环形口喷出的气流环绕,气流产生的气旋使涂料分散。
(2)第二阶段 涂料的液流和从辅助孔喷出的气流相遇时,气流控制液流的运动,将进一步使其分散。
(3)第三阶段 涂料因为从空气帽喇叭口喷出的气流作用,气流从反方向冲击涂料,使其发出扇形液雾。
细节四:喷枪的组成及各部分的作用
(1)喷枪的组成 虽然不同的喷枪有很多通用的零部件,但每种类型或型号的喷枪只适用于一定范围的作业。选择恰当的工具是以最短时间高质量完成作业的保证。
典型的喷枪由枪体与喷枪嘴组成,如图2-75所示。枪体又可分为空气阀、漆流控制阀、雾形控制(就是漆雾扇形角度调节)阀、控漆阀、压缩空气进气阀、扳机和手柄。喷枪嘴由气帽、涂料喷嘴、顶针组成。
图2-75 典型的喷枪构造
1—压缩空气进气阀;2—手柄;3—扳机;
4—控漆阀;5—顶针;6—气帽角;
7—气帽;8—涂料喷嘴;9—空气阀;
10—雾形控制阀;11—漆流控制阀
图2-76所示为吸上式空气喷枪的结构纵剖图。扳机是两段式转换,扣下喷枪扳机时,空气阀先开放,从空气孔喷出的高速压缩空气在涂料喷嘴前面形成低压区,然后用力扣下时,涂料喷嘴开口,吸引涂料。
图2-76 吸上式空气喷枪结构纵剖图
喷枪中压缩空气及涂料的流动路线如图2-77所示。
图2-77 喷枪中压缩空气及涂料的流动路线
(2)各部件的作用 具体如下。
①气帽:气帽将压缩空气导入漆流,使漆流雾化,形成雾形。涂料喷嘴上有许多小孔,如图2-78所示,每个小孔的作用均不同。
图2-78 气孔
②主空气孔:主空气孔的作用是形成真空,抽出漆液;侧面空气孔是2~4个,它借助空气压力控制雾束形状;辅助空气孔为4~10个,它促进漆液雾化。各孔的排列方式很多,如图2-79所示。
图2-79 空气帽气孔排列
③辅助空气孔:辅助空气孔对喷枪性能具有明显影响,如图2-80所示。孔大或多,则雾化能力强,能够以较快的速度喷涂大型工件;孔小或少,就需要的空气少,雾形小,涂料雾化程度差,喷涂量小,但便于小工件的喷涂或低速喷涂。空气亦从两个侧孔流出,其作用是控制雾束形状。雾形控制阀关上,雾束为圆形;控制阀打开,雾束呈扁椭圆形。
图2-80 辅助孔的大小与喷枪工作性能的关系
④顶针和涂料喷嘴(喷枪喷嘴):顶针和涂料喷嘴的作用均是控制喷漆量,同时把喷流从喷枪中导向气流。涂料喷嘴内含有顶针内座,顶针顶到内座时可切断漆流。从喷枪喷出的实际漆量是由顶针顶到内座时涂料喷嘴开口的大小决定的。控制阀能够改变扳动扳机时顶针离其内座的距离。
喷枪主要零件的作用见表2-5。
表2-5 喷枪主要零件的名称及作用
细节五:喷枪的维护
喷枪和附属设备在使用之后应立即彻底清洗并进行必要的维护保养,这是避免发生故障的最好的预防措施。
(1)手工清洗 手工清洗喷枪具体过程如下。
①松开涂料杯,涂料管仍旧留在杯内不要撤出。
②将气帽旋出2~3圈,用多层布盖住气帽,扣动扳机,使得喷枪中的涂料回流到杯中。
③将杯中涂料倒回原来的容器中,再次将喷嘴旋紧,用溶剂和小毛刷清洗杯和杯盖,并用蘸有溶剂的抹布抹去残留物。然后,把干净的溶剂倒进杯中,扣动扳机喷射溶剂,清洗喷枪里的通道。
④把气帽卸下放入溶剂内清洗,阻塞的孔应进行疏通。切勿用金属丝疏通小孔,以免碰伤。
⑤用毛刷和溶剂清理喷嘴。
⑥用蘸有稀释剂的抹布擦拭喷枪外表,去除所有涂料的痕迹。
清洗喷嘴套装时,拆装及清洗工作应尤其注意以下几点。
①拧下内置弹簧的涂料流量控制旋钮。
②抽取出不锈钢枪针,轻柔地摆放到工作台上,注意不要让枪针碰撞其他的硬质物体,防止造成枪针弯曲变形,然后卸下气帽。
③用专用扳手卸下喷嘴,在此尤其强调,喷嘴和气帽的空气导流孔不应用硬质物体捅里面的漆尘,防止产生气孔变形。
④将喷嘴与气帽浸泡在干净的溶剂中数分钟(注意:不得将喷枪整体浸泡在溶剂中)。
⑤用专用软质钢丝进行清理。
⑥清洗完毕后,要按先安装喷嘴然后安装枪针的顺序进行,否则,容易产生喷嘴胀裂等现象。
(2)喷枪清洗机清洗 喷枪的清洗可使用喷枪清洗机进行清洗,如图2-81所示。手工清洗喷枪比较浪费清洗溶剂及增加劳动负荷,影响身体健康,用喷枪清洗机(如龙神牌喷枪清洗机)清洗喷枪,每次清洗时间约为1min,可一同清洗两支喷枪(上、下壶),节省清洗溶剂,新旧溶剂分开放置,可循环使用,既减小劳动强度又环保。
图2-81 喷枪清洗机
(3)涂料剥离剂清洗 可使用涂料剥离剂进行清洗,用刷子蘸湿涂料剥离剂或将喷枪的喷嘴风帽浸泡在涂料剥离剂中,进行清洁。因为此涂料剥离剂是中性的,对喷枪不会引起腐蚀或伤害,而且清洗效果非常好。注意:市面上有许多酸性的涂料剥离剂,会腐蚀喷枪,禁止使用。
喷枪各部件之间有相对运动的部位,每次清洗之后,这些部位需加滴少许随喷枪附带的无硅润滑油润滑。
细节六:喷涂机
在大面积涂装工作时,例如工业、汽车厂、造船、航空等涂装可依据涂装的目的,采用喷涂机来进行,按照不同应用的需要,喷涂机可分为空气喷涂机[图2-82(a)]、空气辅助式无气喷涂机[图2-82(b)]、无气喷涂机[图2-82(c)]和电动喷涂机[图2-82(d)]。各类型的喷涂机均有独特的用途。
图2-82 喷涂机
K24空气喷涂机是运用柔性膜片与一系列单向阀将液体涂料抽入泵缸,然后将涂料压出泵缸;可输送腐蚀性强的涂料和含有固体颗粒黏度大的涂料;可将涂料直接从涂料桶中抽出;还可以实现循环供料,使涂料总是处于悬浮状态;方便换色和清洗。它可用于空气喷涂系统,但不能用于无气式及空气辅助式无气喷涂。
K15空气辅助式无气喷涂机是运用一个往复式活塞与一系列单向阀将涂料从入口处抽吸进泵缸,然后从出口排出;可输送具有腐蚀性与磨蚀性的涂料及黏度大的涂料;可以将涂料直接从涂料桶中泵出;还可实现循环供料,使涂料一直处在悬浮状态;涂料流量便于控制;方便换色和清洗。配合意大利“ASTURO”混气喷枪使用,如图2-82(a)所示,它结合了空气喷涂系统(喷涂压力较空气喷涂系统低)和高压无气式喷涂(涂料压力较高压无气式喷涂低)的优点,大体上克服了高压无气式喷涂不适于装饰性要求较高的工作的弊病。
K30、K300、K500无气喷涂机与电动喷涂机的工作原理和K15的工作原理差不多。K30是气动的,K300和K500是电动的,它们的泵将比K15大;它们可配合意大利“ASTURO”无气喷枪使用,如图2-82(b)所示。
细节七:涂料喷嘴(喷枪喷嘴)口径的选用
涂料喷嘴(喷枪喷嘴)有各种型号,能够适用于不同黏度的涂料。当涂料喷嘴的口径越大时涂料喷出量越大,所以防锈底漆等下层涂装选用大口径的涂料喷嘴。涂料喷嘴(喷枪喷嘴)口径的选用如表2-6所示。
表2-6 涂料喷嘴(喷枪喷嘴)口径的选用
细节八:涂料喷嘴口径、涂料喷出量和空气使用量的关系
喷枪的性能取决于涂料喷出量和空气消耗量的关系,即涂料喷出量少且空气消耗量大时涂粒较小,涂料喷出量多而且空气量少时涂粒较大、较粗,涂面的成效较差。一般涂料喷出量,小型喷枪为10~200mL/min,大型为120~600mL/min;空气使用量,小型为40~290L/min,大型为280~520L/min。涂料喷出量大,则空气使用量必须也大,其关系如表2-7所示。
表2-7 涂料喷嘴口径、涂料喷出量和空气使用量关系
2.2.3 压缩空气供给系统的使用
细节一:压缩空气供应系统的组成
压缩空气供应系统通常由空气压缩机(气泵)、空气净化设备和空气输送管道(硬管与软管)以及压力调节装置等气动元器件组成,如图2-83所示。
图2-83 压缩空气管路布置
细节二:活塞式空气压缩机工作原理
活塞式空气压缩机的工作原理如图2-84所示。如图2-84(a)所示,活塞在向下移动时,气缸内部形成一定的真空度,外界空气因大气压的作用下打开进气单向阀进入气缸,此时,通往储气罐通道的单向阀因为储气罐内气压高于气缸压力而关闭。这时,活塞下行时,就形成了压缩机的吸气行程,直到活塞运行至下止点为止。随着曲柄继续转动,活塞从下止点向上止点运动,处于气缸内的空气被压缩,使得进气单向阀关闭,压缩空气推动排气单向阀,将压缩空气送到储气室存起来[图2-84(b)]。曲柄连续转动,活塞于上下止点之间往复移动,形成连续的吸、排气过程。
图2-84 活塞式空气压缩机
活塞式空气压缩机有单缸和多缸两种,多缸压缩机可以提供容量较大的压缩空气。为了得到更高的压力,活塞式空气压缩机可以设计成二级或多级式的。二级空气压缩机是将第一级压缩的空气输送到第二级活塞缸内进行二次加压,使其出口压力比一级压缩压力高出几倍。
细节三:螺杆式空气压缩机工作原理
螺杆式空气压缩机因为具有良好的工作效率和可靠性,产气量大、压缩空气质量好、排气稳定、单位排气量体积小、缩小占地面积、运转平稳、振动小、噪声低、操作相对简便、易损件少、运转可靠、寿命较长、安装经济等优点,在工业领域已成为标准配置,目前,市场上常用的规格有10~100hp(1hp=745.700W)。
螺杆式空气压缩机的实物图和工作原理如图2-85所示。
图2-85 螺杆式空气压缩机
1—空气进气过滤器;2—进气阀;3—螺杆主机;4—油气筒;5—二次回油管;
6—油气分离器;7—最小压力维持阀;8—油冷却器;9—气水分离器;
10—向电磁阀(断油阀);11—油过滤器;12—气冷却器
利用两个阴阳螺杆转子啮合的螺旋转进行相反方向运动,他们之中自由空间的容积沿轴向减少,从而压缩两转子之间的空气,两旋转的螺杆利用喷油润滑及密封,最后油气分离器再将油与压缩空气分开,这类压缩机可连续输出流量超过400m3/min,压力大于1MPa的压缩空气。螺杆式空气压缩机的缺点为阴阳螺杆转子长期运转后螺杆间隙会变大,定期修复或更换费用较大;相较于活塞式空气压缩机造价高,功耗也相对稍高一些。
细节四:储气罐
空气压缩机输出的压缩空气通常都要进入储气罐暂时储存。储气罐实际上是个蓄能器,其容积越大,所能储存的压缩空气量就越多。当储气罐气体的压力达到气动工具所需的压力值时,气动工具才能正常工作;而在气动工具使用后,压力下降到一定值时,压缩机才会开动,重新向储气罐充气。储气罐的作用为减少压缩机的运转时间,同时,又能确保供给气动工具用气的需要。两种典型压缩机储气罐形式如图2-86所示。储气罐能够用来存储空气压缩机产生的压缩空气,避免空气压缩机的频繁启动。配备适当容积的储气罐将有效地避免空气压缩机的频繁启动,从而减少空气压缩机的工作时间,减少压缩机的磨损和维修工作量。储气罐还能够保持压缩空气气压和气流量的平衡。因为空气压缩机的工作原理和特性,从空气压缩机出来的压缩空气气流量不连续,气压不稳定,尤其是活塞式空气压缩机。有了储气罐的存储缓冲后,由储气罐导出的压缩空气气压会稳定很多。储气罐还能够净化压缩空气,排除部分液态水和油。普通空气中含有的水蒸气经压缩机压缩后,变成饱和或过饱和状态,而且温度也由常温升至70~80℃。当这些高温且含有大量水蒸气的压缩空气进入比较冷的常温储气罐时,大部分水蒸气会冷却沉积在储气罐底部,这时,一些液态油也会沉积下来,对储气罐造成不利影响。因此储气罐底部设有一个排污阀,可手动或自动定期排放出罐中的水和油。
图2-86 典型压缩机储气罐的形式
细节五:空气压缩机的控制系统
(1)自动卸载器 自动卸载器俗称安全阀。当储气罐内压力为最大值时,自动卸载器启动,将罐内的压缩空气排向大气,让压缩机空转;当压力下降到一定值时,在弹簧弹力的作用下,安全阀关闭,压缩机回归正常工作状态。如图2-87所示,自动卸载器能够通过调节螺钉来调节最大压力和最小压力。图2-87(a)所示是安全阀开启的情形;图2-87(b)所示是压缩空气与大气相通,达到卸载、保护压缩机的目的。
图2-87 自动卸载器
(2)压力开关 压力开关是利用空气压力控制电源开闭的开关。通常情况下,压力达到所需的最大值时,切断电源,电动机停止运转,压缩机停止工作;压力低于最小值时,电源接通,电动机重新转动,带动压缩机工作。
(3)电动机启动器 为了防止电动机直接启动时的瞬时过载电流过大,通常采用启动器启动,为电动机提供过载保护。电动机的型号和电流特性不同,启动器也不同,所以,必须选用与电动机相匹配的启动装置。
(4)过载保护器 对于小型设备通常采用熔断器(熔丝)进行电路过载保护;而对于大型设备而言,则在启动装置上设有热继电器实施过载保护。
细节六:油水分离器
(1)油水分离器 油水分离器多用于净化压缩空气主管路上的液态油和水,如图2-88所示。它的外部为一个杯状外壳,内部为一个风扇叶状的单向通道。当压缩空气通过油水分离器时,因为离心力的作用,液态油与水会被摔向外围的杯壁,并流到杯底被排除掉,因此对后置设备及工具起到很好的保护作用。
图2-88 油水分离器
油水分离器的辨别和选择主要看其进、出气口径是否符合要求,而且压缩空气处理量应大于进气量,否则容易损耗油水分离器或引起安全事故;其次,要看其是否具备自动排水功能,好的油水分离器能够滤掉95%的液态油和水。
(2)油过滤器 油过滤器是采取物理方法过滤压缩空气中的油污、灰尘、杂质的一种设备。压缩空气除了含有水蒸气之外,同时含有大量的灰尘、油污、粉尘、细菌等。这些杂质若不经过滤就直接供给气动工具,会损坏工具内件,如果用于喷漆,会导致漆病。油过滤器的主要作用是先粗过滤压缩空气中的油和部分微粒,降低后期净化设备的负担。
(3)过滤器的选择标准 具体如下。
①气体处理量应大于进气量。
②滤芯精度、效率和使用寿命指标要达到设定要求。
③看滤芯是否具备饱和更换自动指示装置。
④看其是否具有自动排水装置。
细节七:空气干燥装置
因为空气中含有一定量的水蒸气,压缩空气时,水蒸气也被压缩了,若外界条件变化或空气膨胀,就可能形成水滴或雾,从而影响到喷漆的质量。所以,喷涂作业时,需要使用空气干燥装置来去除空气中的水蒸气。
空气干燥装置主要分为两类,即冷却型干燥器与吸收型干燥器。在冷却型干燥器中,空气的温度被降到露点以下,于是水蒸气便凝结成水滴,随后被排放出去;对于吸收型干燥器而言,水蒸气则是被介质(如硅胶)吸收掉。硅胶吸足水后应立即更换,但对于一些比较昂贵的干燥器来说,硅胶是能再生的。
细节八:管路
压缩机和气动设备之间的管路连接可用硬管,也能够用软管。在操作车间里,有固定工位的设备通常是先用硬管输送到固定位置,然后用软管接到气动设备上使用。
(1)硬管 硬管可采用铜管、镀锌管或不镀锌的铁管。管径的选择取决于压缩机的供气量,见表2-8。
表2-8 推荐的管子尺寸的最小值
(2)软管 软管有两种类型,分别是用来输送空气和液体的。
软管管径的选择主要考虑空气通过时的压力下降不得过大,表2-9中给出了一组参考数据。
表2-9 软管的空气压力
软管使用时应注意保养。沿地面拖动软管时,无法围绕成团或跨越尖锐的物体,应避免割伤。不允许有其他重物扎过软管,使用时,也不得扭绞。如果要清洗软管内壁,只可以用专门的清洗剂清洗。每次使用完毕后均要将软管的外表面擦拭干净。
2.2.4 打磨设备的使用
细节一:磨料
依据磨料的原料的不同,磨料可分为金刚砂(碳化硅)、氧化铝和锆铝三种。依据磨料在底板上的疏密分布情况可分为密砂纸与疏砂纸两种。密砂纸上的磨料几乎完全粘满了磨料面,用来湿磨;疏砂纸的磨料只占磨料面面积的50%~70%,疏砂纸用来打磨较软的材料(如原子灰、塑料等),磨料面很难被软材料的微粒粘满而失去作用。
(1)氧化铝磨料 氧化铝磨料是一种非常坚韧的磨料,能很好地避免其破裂和钝化。其硬度高、耐久性好、使用寿命长,且较难在底层材料上产生较深的划痕,目前使用较广泛。依据其粗细不同来选择,它能够制成用来除锈、清除旧涂层、打磨原子灰层、打磨新旧涂层的砂纸。
(2)金刚砂(碳化硅) 金刚砂是一种非常锐利、穿透力极强的磨料,呈黑色,一般用于汽车旧漆面的砂磨和抛光前对涂面的砂磨。
(3)锆铝磨料 锆铝磨料是已经开发的第三种磨料,锆铝具有独特的自磨刃性,在打磨操作工程中,其自身不断地提供新的刀刃提高工作效率和降低劳动强度。通常磨料在较硬的原厂清漆层上打磨会使涂层产生热量,被打磨的材料会快速变软,并堆积在砂纸面的磨料上从而降低了打磨效率。而锆铝的自磨刃特性和工作时产生热量少的特性明显减少了打磨阻力,减少了材料消耗,提高了工作效率和表涂层质量。
细节二:砂纸的规格及种类
(1)砂纸上磨粒大小的表示 粗细不同的磨粒黏结在特制的纸板上,形成适应各种施工需要的粗细不同的砂纸。砂纸的规格见表2-10。
表2-10 砂纸规格
(2)水砂纸 水砂纸为汽车修理厂最常用的砂纸之一,其大小规格约23cm×28cm。因为修理作业的确定性,打磨部位的形状、大小的各异,要求将砂纸裁成适合打磨需要的尺寸。通常修理作业普遍采取以下三种剪裁法,水砂纸裁剪图如图2-89所示。
图2-89 水砂纸剪裁法
水砂纸湿磨使用时应先浸水,使砂纸完全浸湿,可避免手工打磨时因折叠而引起的脆裂,尤其是冬天气温低,应用温水浸泡,以避免砂纸脆裂。使用时注意以下事项。
①通常常规打磨:将水砂纸裁成1/4大小,约为11.5cm×14cm,这种尺寸大小适中,适合手握操作,方便灵活,最为常用。打磨时,将其包在垫块上,其1/2为打磨面,当打磨面被磨平时,更换一面继续打磨,可以提高砂纸的利用率。
②小面积打磨:将水砂纸裁成1/8大小,约为5.75cm×7cm,这种尺寸适合小面积打磨及处理涂面局部留痕处的磨平。
③标准打磨:将水砂纸横向裁成1/4大小,约为7cm×23cm,这是依据打磨板的规格而裁剪的。通常打磨前,把砂纸固定在标准打磨板上进行,对于较大平面上的缺陷有良好的平整作用。
(3)粘扣式砂纸 目前,国内市场上粘扣式砂纸主要以进口为主,应用时,需与电动或气动研磨机配套使用。依据其作用不同,分为干磨砂纸与漆面干研磨砂纸。其形状有圆形和方形,圆形直径使用较多的尺寸主要有12.7cm(5in)与15.24cm(6in)两种。
①粘扣式干磨砂纸:该干磨砂纸是魔术扣设计,快速粘扣式干磨托盘由高级母粘扣带制成,能紧扣研磨机的托盘,可以重复使用,装卸方便灵活,省时省力。砂纸由特殊底材和磨料制成,研磨速度快且平整,用特殊树脂黏结,耐磨性、耐潮性良好。砂纸磨粒规格通常为#80~#500。
②粘扣式漆面干研磨砂纸:粘扣式漆面干研磨砂纸由高性能氧化铝磨料制成,使用时,通常的圆形研磨机应配合12.7cm和15.24cm软托盘使用,具有易装卸、较难脱落、研磨速度快、耐磨性好的优点,用来清除漆面的粗粒、橘皮等。砂纸磨粒规格通常为#600~#1500。
细节三:三维打磨材料
三维打磨材料是研磨颗粒附着于三维纤维或海绵上形成的打磨材料,这类材料有极好的柔韧性,适合打磨外形复杂或特殊材料的表面,可用在各种条件下的打磨。如菜瓜布就是三维打磨材料中的一种,主要用在塑料喷涂前的粗化、驳口前对涂膜的粗化以及修补先前去除涂膜表面的细小缺陷等工作场合。
细节四:打磨垫
打磨垫是使用砂纸打磨工件操作中不可或缺的工具,主要有手工打磨垫和研磨机专用托盘。
(1)手工打磨垫 手工打磨垫主要包括硬橡胶制、中等弹性橡胶制及木板制三种。目前,因为汽车维修行业快速发展,打磨垫由过去操作人员自己制作已发展到现在的批量生产,适用于各种需要。手工打磨垫如图2-90所示。
图2-90 手工打磨垫
①硬橡胶打磨垫:图2-90(a)所示为硬橡胶打磨垫。使用时,要外垫水砂纸,通常用来湿磨原子灰层,将物面高凸的原子灰部分打磨掉,使物面符合平整的要求,其长短大小对磨平原子灰层有一定的影响,自制的打磨垫通常取厚2~3cm橡胶块裁剪成11.5cm×5.5cm的长方形。此打磨垫适用于一张水砂纸竖横剪成4份,每份尺寸约为11.5cm×14cm,这样既有利于水砂纸的充分利用,又使用方便灵活,是钣喷从业人员使用得比较普遍的操作工具。对于大面积波浪形物面的原子灰层可适当采用加长的打磨垫(也可用平整的木板替代)。
②中等弹性橡胶垫:中等弹性橡胶垫为一种辅助的打磨工具,借助它的柔软性,在外包水砂纸打磨棱角和形状多变部位时,能够避免划伤凸出部位。
③海绵垫:海绵垫适用于漆面打磨,如抛光漆面前,垫细水砂纸磨平颗粒、橘皮等,较难对漆面造成大的伤害。还有将抛光砂纸和3mm厚海绵粘接成一体,制成打磨块来进行抛光等精细研磨操作,如图2-90(b)所示。
(2)电动、气动研磨机的打磨垫 用在电动、气动研磨机的打磨垫称为托盘。依据打磨物面不同分为以下两种托盘。
①快速粘扣式打磨托盘:此托盘由母粘扣带制成,与干磨砂纸合用,特殊蘑菇头设计能紧扣砂纸,装卸快速、方便、牢固,修磨省时省力。
②软托盘:软托盘和粘扣式漆面干研磨砂纸配合使用,在钣喷车间所使用的圆形研磨机上都可安装。
细节五:打磨工具分类
打磨工具的种类很多,常用的打磨机广泛地应用于涂装工艺和钣金修复工艺中,它能有效地提高工作效率,降低操作人员的劳动强度和提高涂装质量。打磨工具依据驱动方式可分为气动与电动两种;依据形状进而分为圆盘式和板式;依据打磨工具的运动方式又可分为单作用打磨机、轨道式打磨机、偏心振动式打磨机、往复直线式打磨机。各种打磨机适用于不同的工作需要。以气动打磨机为例,把压缩空气的压力设置在0.45~0.5MPa时,能对涂层或金属表面进行打磨、研磨、抛光等。
目前,圆盘式打磨机在汽车钣喷车间中应用比较广泛,而且动力以气动居多。掌握打磨机的构造、性能及原理有助于正确地选择、使用及维护打磨机,以发挥其在涂装工作中的作用。
细节六:打磨机的类型
打磨机能够利用电力驱动,也可用压缩空气驱动。电动打磨机和气动打磨机外形如图2-91和图2-92所示。喷漆车间内有易燃物品,要避免使用电动工具,尽可能地使用采用压缩空气驱动的气动打磨机。气动打磨机主要有以下4种类型。
图2-91 电动打磨机
图2-92 气动打磨机
(1)单作用打磨机 打磨盘垫绕一固定的点旋转,砂纸只做单一的圆周运动,此种打磨机称为单一运动圆盘打磨机或是单作用打磨机,如图2-93所示。这种打磨机的转矩大,低速打磨机多用于磨去旧涂层,钣金磨就属于这类打磨机;高速打磨机多用于漆面的抛光,也就是抛光机。
图2-93 单作用打磨机
(2)轨道式打磨机 轨道式打磨机的砂垫外形均呈矩形,便于在工件表面上沿直线轨迹移动,整个砂垫以小圆圈振动,此类打磨机多用于原子灰的打磨,如图2-94所示。该类打磨机能够依据工件表面情况采取各种尺寸的砂垫,以提高工作效率,轨迹直径亦可随工作要求的不同而改变。
图2-94 轨道式打磨机
(3)双作用打磨机(偏心振动式) 打磨盘垫本身以小圆圈振动,同时围绕自己的中心转动,因而兼有单一运动和轨道式打磨机的运动特点,如图2-95所示。其切削能力比轨道式打磨机强。当打磨机用于表面平整或初步打磨时,要考虑轨道的直径,轨道直径大的打磨较粗糙,反之较细。
图2-95 双作用打磨机
(4)往复直线式打磨机 砂垫做往复直线运动的打磨机称为直线式打磨机,多用于车身上的特征线和凸起部位的打磨。电动打磨机的类型和气动式基本相同。
细节七:打磨机的选择
电动打磨机的主要优点为转速高,打磨力量大,使用方便。使用时应注意以下事项。
(1)只要有电源的地方就能够使用,不需要专门的气源。
(2)使用方法简单,故障少。
(3)能够通过更换打磨头实现多用途。
选择电动打磨机时,首先应依据操作者的体格和体力,选择外形大小适宜的打磨机,太大则很快疲劳,无法坚持作业,太小则效率低;然后选择转速稳定、输出力量大以及振动小的打磨机。
如图2-96所示,打磨头的形状有两种,其中有倒角的一种应用起来比较方便,对于钣件的边角能很好地进行打磨。
图2-96 两种形状打磨头的使用比较
打磨头尺寸的大小选择应根据打磨面积来决定。如对车顶与动机室盖等大面积区域进行打磨时,可使用直径为18cm的打磨头,以增加作业速度;小面积剥离时,能够使用直径为10~12cm的打磨头,操作起来比较方便。
在应用电动打磨机作业时的注意事项:在剥离涂膜作业时,若使用的是硬性打磨头,则要保持与涂膜表面相平行,否则会在金属表面留下划痕;若是柔性打磨头,与涂膜表面的接触方式应采用图2-97所示的方式。
图2-97 硬性磨头与软性磨头的正确使用
气动打磨机在使用方法上与电动打磨机有一定差异。因为其转速高,打磨力量不及电动式,对旧涂膜的打磨主要是依靠旋转力切削,故与旧涂膜的接触应保持与涂膜表面成15°~20°夹角,否则压力将无法过重。