连续的镀锌管涂漆生产工艺及其设备 本发明涉及一种连续的镀锌管涂漆生产工艺及其设备。
对镀锌件表面进行染色、涂装有机防护膜的工艺已经很成熟，但是这一稳定的工艺方法在盘装连续的镀锌管上得不到有效的应用，因此，不能大批量进行连续的镀锌管的涂漆生产。其原因是，当连续的镀锌管浸入浸涂槽中，镀锌管的表面受到热的涂料的浸覆，镀锌管表面受热，造成镀锌管的表、内层受热不均，在从浸涂槽中出来后，镀锌管表面上所涂覆的涂料液又得不到快速固化，因此镀锌管表面上的涂层会起气泡，起桔皮，质量得不到保证。
本发明的目的是提供一种连续的镀锌管涂漆生产工艺及其设备，采用本发明的工艺和设备不仅能大批量地进行连续地镀锌管的涂漆生产，而且还能保证镀锌管的涂漆质量，不起气泡、表面不起桔皮，并且提高生产效率。
为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种连续的镀锌管涂漆生产工艺，该工艺包括下述步骤：钝化步骤、清洗步骤；涂漆步骤；固化步骤，其特征在于：在涂漆步骤前设有烘干予热步骤，且烘干予热温度为外涂涂料的固化温度±20℃。本发明的生产工艺是将经过化学处理的镀锌管经予热炉加热到一适当温度，一方面使管体表面快速干燥，另一方面由于予热使管体温度较高，可在固化时加快表面涂层固化，使后续的高温快速固化不产生气泡和表面桔皮现象，为提高工效打下坚实的基础。本发明采用的予热炉的加热方式可以是电阻加热或中频感应加热方式。
在本发明的生产工艺中钝化步骤、清洗步骤之后设有漂白步骤、清洗步骤和染色步骤、清洗步骤。如果后续颜色较深，可取消漂白步骤、清洗步骤。
本发明的连续的镀锌管涂漆生产工艺所使用的设备包括有：放料机构、矫治送料机构，钝化槽、喷淋清洗槽、浸涂槽、固化炉、喷淋冷却槽，并按上述前后顺序线性排列，其特征在于：在浸涂槽前设有烘干予热炉。
在本发明的设备中，所述的钝化槽、喷淋清洗槽之后设有漂白槽、喷淋清洗槽和染色槽、喷淋清洗槽。
在本发明的设备中，所述的浸涂槽之后设有均化风刀机构，所述均化风刀机构是由风刀体和密封体组成，在风刀体上设有若干个进气口，风刀体的前部为锥面状，锥面上均布若干个与进气口相对应的储气槽，每个储气槽都分别与若干个位于锥面前部的条状导气槽相通，密封体罩盖在风刀体上，密封体的中心出气孔与风刀体的每个导气槽相通。采用均化风刀可以吹落镀锌管涂层表面的多余涂料，可以得到表面均匀的涂层。
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1为本发明的的生产工艺流程图
图2为本发明的生产工艺设备示意图(I)
图3为本发明的生产工艺设备示意图(II)
图4为风刀体的主视图
图5为风刀体的侧视图
图6为均化风刀机构图
本发明的生产工艺过程如图1所示，将盘状物料由放料筐引出，经矫直后使其成为直线管材，通过送料机与牵引机之间形成的恒张力，使管材平稳的通过钝化、喷淋清洗、漂白、喷淋清洗、染色、喷淋清洗、烘干予热、涂漆、固化固化炉各道工序。保证管材不发生拉伸变形，然后由收料装置收成盘状物料。
本发明的工艺是在公知的工艺基础上增加了烘干予热步骤，以保证涂漆的质量。此外，漂白、喷淋清洗、染色、喷淋清洗步骤可根据产品的要求，即是否需要染色，而进行是否设置。
本发明的设备如图2、图3所示，所用的设备除均化风刀机构外，均为常规设备，分别下述4个部分。
1、拖动部分：由放料机构1、可调速的送料机构2、液压恒张力牵引机构13形成恒张力拖动，用来确定各道工序的处理时间。同时解决18米长的柔性管材的悬空平稳通过固化炉11的问题。
2、化学处理部分：由钝化槽3、漂白槽5、染色槽7及3个喷淋清洗清洗槽4、6、8组成。几个槽的化学处理时间相互配合，使之成为有机的整体。本发明的喷淋清洗槽是根据流水清洗进行设置的。也可采用其它的流动水清洗方式的设备。
3、浸涂部分：由烘干预热炉9、浸涂槽10、均化风刀机构15、固化炉11、喷淋冷却机构12组成。
4、收料部分：利用三棍弯曲收料机构14将成品管盘成适应收料筐大小的盘状物料。
其中，漂白槽5、喷淋清洗槽6、染色槽7、喷淋清洗槽8是根据有无染色步骤所设置。如图3所示，设置了上述设备，如果颜色较深，可取消漂白槽5、喷淋清洗槽6。
本发明所述的拖动部分由于利用了液压恒张力牵引机构13，实现了恒张力控制。无论管材运行速度怎样变化，其跟随速度及其平稳，实现了管材从浸涂漆槽出来经18米长的悬空固化、冷却过程的平稳运行，为浸涂后风刀对管材表面的有效均化提供了保证。同时可以提供任意时间的堵转特性。
本发明所述的化学处理部分是将钝化槽3、漂白槽5、染色槽7实现恒温控制，以配合各槽体内药液对管材的浸润时间。能够实现连续自动化学处理，是因为在钝化槽内加入了一种快速活化剂，用以提高钝化反应速度，在表面钝化和活化过程中，使镀锌表面产生强烈的吸附活性，并使表面遍布电质点，大大加强了染色层和涂塑层对机体的附着力。
均化风刀机构15是装设在浸涂槽10的出口槽外壁上，均化风刀机构15是由几组压力不同的风刀组成，每组风刀都包括若干方向不同的条状导气槽所组成。
如图4、图5、图6所示，所述均化风刀机构是由风刀体38和密封体39组成，在风刀体38上设有若干个进气口43，风刀体38的前部为锥面状，锥面上均布若干个与进气口43相对应的储气槽42，每个储气槽42都分别与若干个位于锥面前部的条状导气槽44相通，密封体39通过螺栓41罩盖在风刀体38上，密封体39的中心出气孔45与风刀体38的每个导气槽44相通。每个进气口43、与所对应的储气槽42、以及所相通的若干个条状导气槽44构成一组风刀。均化风刀机构是由几组压力大小不同的风刀组成。本发明是采用三组压力大小不同的风刀。位于下部的一组风刀吹出高压压缩空气，压力为0.5-0.6mPa，位于上部两组风刀吹出次高压压缩空气，压力为0.3-0.4mpa。进气孔43分别通过气压调节控制机构与各自对应的压缩空气泵的出口连接。各组风刀的布置也是充分考虑到管材从浸涂槽中引出后，涂料尚未固化，在重力作用下，必定由上向下流动，从而使大量的涂料堆积在管材下部，影响管材涂层的均匀度。根据流体力学及重力作用的有关理论，以及工艺的实际情况。将几组风刀分为不同的几个部分。工作时下部的风刀处于高压状态，上部左右对称分布的风刀处于次高压状态。各部分吹出不同压力的压缩空气。三部分组合在一起，由相对管材的密封体39的中心出气孔45导出。在管材处理表面产生螺旋风，在这种组合螺旋风的作用下，管材表面尚未凝固的涂料均匀地涂覆在管材表面，同时冷却结层，得到高质量的表面涂层，所吹落的涂料落入收集槽内。
均化风刀机构是装在风刀移动装置上，风刀移动装置可使风刀沿管材运行方向前后移动，调节管材从浸涂槽中引出后到进行风刀处理的时间，以便于尽可能地增加风刀的使用范围，得到最佳的涂层厚度及表面质量。风刀所用的压缩空气必须进行出水出油处理，防止油水进入涂料槽内影响涂层的质量。
本发明所述的浸涂部分，是将经过化学处理的镀锌管材经烘干预热炉加热到一适当的温度后，再进入浸涂槽之内，在涂料中浸涂0.1至0.2秒的时间，管体表面就附着大量的涂料，在1秒钟左右利用风刀对其表面进行均化，经均化风刀吹落表面的多余涂料，得到表面均匀的涂层，达到其表面平整光滑的目的。
本发明所述的烘干预热炉，采用电阻加热或中频感应加热方式加热到一适当温度，是根据漆膜的固化过程确定的。主要目的是涂层由内表层快速固化，缩短在固化炉内的固化时间。来实现与化学处理过程中的参数配合。烘干预热温度＝涂料固化温度±20℃
本发明的固化炉温度是采用高温固化方法，加快固化速度，提高生产效率。固化炉温度＝涂料的固化温度×(1.2-1.8)。固化时间由于采用以上的工艺方法使得固化时间由原来的二三十分钟缩短到现在的50±10秒(1分钟左右)，提高工效二、三十倍。
由于本发明所生产的管材防腐性能极其优越，质量好，表面不起桔皮，不起气泡。而且成本低廉，效率高，是目前很多精密制管企业提高产品质量，增加产品品种的最好方法。
实施例1：
高级轿车的刹车管、输油管是由双层卷焊管经镀锌(电镀或热镀)再经本发明的方法钝化涂塑，外表呈橄榄绿色。其生产工艺过程如下：如图2所示，
由于外涂层涂料自身是橄榄绿色，因此不需要漂白及着色。其工艺参数如下：
1、运行速度15m/min
2、钝化处理配方均为重量百分数
铬酐 10％
硫酸 2.5％
硝酸 1％
盐酸 2.5％
磷酸 4％
水 余量
温度 30℃
时间 10S
3、烘干预热温度160--170℃
4、涂料 聚偏氟乙烯涂料或其他氟塑料涂料，涂料固化温度：160-170℃
5、固化炉工艺温度280--300℃(远红外线)
固化时间50--60s
由此生产出来的管材经检测完全符合大众汽车用管标准。
实施例2：仿金色外观管材生产方法，工艺过程如下：见图3。
采用双层卷焊管经镀锌(电镀或热镀)。
1、运行速度15m/min
2、钝化处理配方
铬酐 200-250克/升
硫酸 10-15毫升/升
硝酸 10-30毫升/升
水 余量
温度 10-30℃
时间 10-20秒
3、漂白 采用氢氧化钠水溶液
氢氧化钠浓度为 10-30克/升
时间 10-20秒
温度 10-40℃
4、染色
金橙II0.4％余量为水，均为重量百分数
温度 60℃
时间 10s
5、烘干温度60℃
6、浸涂透明涂料
(硝基木器清漆)
7、固化炉工艺温度100℃
综上所述，本发明的工艺和设备能大批量地进行连续的镀锌管的涂漆生产，并且外观精美，品质优良，表面不起桔皮，不起气泡，工效高，各种性能极佳。