焦磊

摘要：隨著社會的快速發(fā)展和經(jīng)濟(jì)的快速進(jìn)步，人們的生活水平快速提高，生活方式也有了較大的轉(zhuǎn)變。在現(xiàn)在的發(fā)展階段，汽車成為了人們的重要交通工具，汽車也走進(jìn)了千家萬戶。汽車在進(jìn)行設(shè)計(jì)和生產(chǎn)時(shí)，包括多個環(huán)節(jié)。隨著汽車制造企業(yè)的增多，各個企業(yè)之間的競爭力越來越大，為了有效地保證在較大的競爭之下得到發(fā)展，就需要對設(shè)計(jì)和生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行優(yōu)化。作為生產(chǎn)環(huán)節(jié)中的重要部分汽車的涂裝直接影響到了汽車的表面性能，所以相應(yīng)的涂裝烘干設(shè)備十分重要。下面將對汽車涂裝烘干設(shè)備進(jìn)行研究，并提出自己的理念。

關(guān)鍵詞：汽車;涂裝;烘干;設(shè)計(jì)

分類號：U468.2

引言：隨著汽車制造工藝的不斷發(fā)展，也推動了汽車制造的相關(guān)行業(yè)發(fā)展起來，汽車的涂裝和烘干技術(shù)，也是汽車制造業(yè)中的其中之一。當(dāng)下隨著我國不斷出臺有關(guān)綠色環(huán)保的政策，為了積極響應(yīng)汽車的涂裝和烘干，也應(yīng)該不斷地滿足國家的綠色發(fā)展需求，為和諧社會的創(chuàng)造提供幫助。由于傳統(tǒng)的涂裝和烘干設(shè)備還存在著一定的問題，因此，展開新型的涂裝烘干設(shè)備設(shè)計(jì)必不可少。

一、汽車涂裝和烘干

1.1汽車涂裝、烘干定義

汽車涂裝，就是將涂料涂在汽車的表面上。利用干燥成膜的方法，使得涂料固化長時(shí)間存在于汽車的表面上。除此之外，將涂料在涂物的表面擴(kuò)散開來的操作手法也稱作為涂裝。進(jìn)行汽車的涂裝可以保護(hù)汽車表面防止受到外界物質(zhì)的侵蝕，降低汽車表面的腐蝕性，同時(shí)，還可以有效地起到裝飾作用，通過色彩對汽車進(jìn)行裝點(diǎn)，提升人們的視覺感受。

1.2汽車涂裝烘干的發(fā)展

隨著汽車使用的不斷增多，作為生產(chǎn)的重要部分汽車的涂裝和烘干也在不斷地發(fā)展。但由于環(huán)境的不斷惡劣，傳統(tǒng)的涂層抗外界的環(huán)境因素影響較差。為了有效地提高汽車涂層的抗摩擦和耐酸雨性能，就要不斷地對涂裝和烘干技術(shù)和設(shè)備進(jìn)行提升。雖然我國幾家大型的汽車制造公司在漆層的處理和應(yīng)用方面與國際水平相差較低，但由于進(jìn)行涂料和烘干時(shí)必須使用到相應(yīng)的設(shè)備，因此，所花費(fèi)的成本還是較高。這些方面都決定了，在進(jìn)行汽車生產(chǎn)的過程中，要對涂裝和烘干設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化和創(chuàng)新。

二、汽車涂裝烘干設(shè)備設(shè)計(jì)

2.1加熱方式

在進(jìn)行涂裝烘干時(shí)，加熱的方式有多種包括熱風(fēng)對流、遠(yuǎn)紅外輻射，以及二者結(jié)合的加熱方式。因此，在進(jìn)行汽車涂裝烘干設(shè)備設(shè)計(jì)時(shí)，需要對加熱的方式進(jìn)行選擇。不同種的加熱方式有著不同的效果。

（1）熱風(fēng)對流的加熱方式。這種加熱方式的原理是利用熱空氣作為載體，通過對流的方式將所形成的熱量傳給工件，然后進(jìn)行涂層，利用熱量，確?？梢允沟猛繉映矢稍锏臓顟B(tài)。這種加熱方式的優(yōu)點(diǎn)是在加熱時(shí)可以使溫度較為均勻，確保圖層的顏色均勻。但存在的缺點(diǎn)，就是使用起來效率較低，同時(shí)設(shè)備占地面積較大，在制造過程中所消耗的成本也較高，適用于較為復(fù)雜的工件加熱。

（2）遠(yuǎn)紅外輻射的加熱方式。這種加熱方式使用起來效率較高，并且干燥所需要等待的時(shí)間較短，不僅可以有效地節(jié)省能量，降低的面積也較小，涂層固化后的質(zhì)量也較高。但只適用于形狀較為簡單，并且只進(jìn)行表面烘干的工件。

（3）兩種加熱方式復(fù)合的方法。這種方法是將熱風(fēng)對流和遠(yuǎn)紅外輻射融合進(jìn)行加熱。這種方法結(jié)合了二者的優(yōu)點(diǎn)，彌補(bǔ)了缺點(diǎn)，是一種較為方便和理想的加熱方法，更加適用于汽車的涂裝。

2.2結(jié)構(gòu)

2.2.1烘房式

這種結(jié)構(gòu)一般被小批量的生產(chǎn)廠家和修理廠家使用。由于造價(jià)較低，同時(shí)占地的面積較小，廠方可以根據(jù)所需以及資金的多少來對室體結(jié)構(gòu)進(jìn)行制定。通常包括以下幾種結(jié)構(gòu)：

（1）全金屬結(jié)構(gòu)

全金屬結(jié)構(gòu)的骨架有型鋼構(gòu)成，骨架周圍利用護(hù)板鋪設(shè)，鋪設(shè)護(hù)板的主要目的是確保室內(nèi)的溫度，并進(jìn)行室內(nèi)的密封。由框架、保溫材料構(gòu)成。大多數(shù)所用的護(hù)板內(nèi)側(cè)通常的材料為鋁板，可以有效地降低熱聚集，提高熱能的利用效果。

（2）磚面結(jié)構(gòu)

這種結(jié)構(gòu)主要是利用紅磚砌成烘房，內(nèi)壁利用一定比例的水泥白灰涂抹，目的是為了提高烘房的保溫效果。這種結(jié)構(gòu)在進(jìn)行砌成時(shí)，需要先將用微加熱器的金屬元件進(jìn)行預(yù)埋。

2.2.2隧道式

進(jìn)行大批量的生產(chǎn)時(shí)，利用的隧道式結(jié)構(gòu)較多，同時(shí)，隧道式的結(jié)構(gòu)種類也較多。需要根據(jù)廠房，所需要的面積以及加工的流程進(jìn)行設(shè)計(jì)。這種結(jié)構(gòu)內(nèi)部通常由金屬制成，為了有效地降低膨脹問題，提高運(yùn)輸?shù)姆奖愠潭?，通常將烘道分為幾段，汽車制造企業(yè)常用“Π”式烘房，以保證溫度均衡性及減少熱量損耗。

2.3主要技術(shù)設(shè)計(jì)

在進(jìn)行汽車涂裝烘干設(shè)備的設(shè)計(jì)時(shí)，技術(shù)設(shè)計(jì)包括總功率的計(jì)算結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，以及加熱器的設(shè)計(jì)，風(fēng)控等設(shè)計(jì)。由于不同種的加熱方式設(shè)計(jì)內(nèi)容不同，這里主要以汽車烘干常用的輻射加對流的設(shè)計(jì)為主。在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，需要向客戶索取數(shù)據(jù)，包括烘干的對象，烘干溫度升溫，時(shí)間生產(chǎn)率以及尺寸重量，溶劑稀釋劑的種類和涂料消耗量等。主要的技術(shù)設(shè)計(jì)包括以下幾個方面：

（1）結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算。在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，需要對烘干房的長寬高進(jìn)行設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)師需要在滿足汽車尺寸的基礎(chǔ)上，確保設(shè)計(jì)的長寬高的數(shù)值，尤其是滿足客戶的需求烘干時(shí)間的長度設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)之后，需要確保長寬高幾個方向上預(yù)留出厚度，包括加熱器的厚度需要保持到汽車外表面輻射距離以及坊堤保溫層的厚度等等。

（2）保溫層的設(shè)計(jì)。在進(jìn)行保溫層的設(shè)計(jì)時(shí)，一方面要考慮能源的節(jié)約，另一方面還要確保溫度達(dá)到供應(yīng)需求。

（3）總功率的計(jì)算。進(jìn)行總功率的計(jì)算時(shí)，可以通過熱平衡法和估算法進(jìn)行計(jì)算。由于熱平衡法的計(jì)算，結(jié)果相比來說較為準(zhǔn)確，因此在進(jìn)行總功率的計(jì)算時(shí)，應(yīng)該優(yōu)先考慮熱平衡法。在進(jìn)行實(shí)際的裝配時(shí)，需要將功率提升到計(jì)算功率的1.2到1.3倍之間。

（4）循環(huán)系統(tǒng)設(shè)計(jì)。在進(jìn)行循環(huán)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)時(shí)，首先需要確定循環(huán)的風(fēng)量，然后通過計(jì)算確定空氣的加熱器功率以及選出配套的電機(jī)，在進(jìn)行通風(fēng)管道的設(shè)計(jì)師需要對截面尺寸和封口尺寸進(jìn)行設(shè)計(jì)，并在入口處安裝空氣過濾器，在排風(fēng)口處安上廢氣排出管道，同時(shí)，加上閥門，調(diào)節(jié)風(fēng)量。

（5）加熱器及功率設(shè)計(jì)。為了確保得到高效的紅外輻射，必須對加熱器和功率進(jìn)行設(shè)計(jì)。進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，要按照匹配吸收原理來確定加熱器的表面溫度在最佳的輻射溫度下來計(jì)算出加熱器的功率。

（6）控溫考慮。由于涂料干燥時(shí)，對固化溫度都有較高的要求，為了確保溫度的需求，保證質(zhì)量就需要對加熱溫度進(jìn)行控制?？梢酝ㄟ^變壓器和開關(guān)的設(shè)計(jì)進(jìn)行溫度的控制。

三、結(jié)束語

為了推動我國汽車行業(yè)的發(fā)展，提升汽車的性能，就要適當(dāng)?shù)奶嵘鄳?yīng)的技術(shù)和設(shè)備。相應(yīng)的企業(yè)應(yīng)及時(shí)找出影響到汽車表面性能的涂裝烘干的因素，優(yōu)化相應(yīng)的技術(shù)，推動汽車制造業(yè)的發(fā)展。

[1]林海，淺談汽車涂裝烘干技術(shù)的發(fā)展，[J]現(xiàn)代科技，2018（02）11?12.

[2]鄧敏，淺談汽車涂裝技術(shù)的現(xiàn)狀[J]科技資訊，2019（01）55?56.

[3]何斌，淺談新技術(shù)在汽車涂裝的應(yīng)用[J]中國涂料，2018（03）89?73.

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