关于现代集装箱涂装工艺技术的研究

    (1)焊缝。焊缝两侧的钢材经过电焊组装，钢结构热应力分布不均匀，内部电极电位产生差异，导致焊缝部位特别容易锈蚀，尤其是已经除去车间底漆涂膜的焊缝部位，更易锈蚀。

    (2)二次锈蚀部位。对二次锈蚀部位进行喷砂处理后，应立即预喷上底漆，以防锈蚀。

    (3)箱体结构上的“死角”。由于集装箱涂料均采用无气喷漆，箱体结构上许多部位难以喷到。因此，对这些部位需要预涂。箱体死角主要包括箱外侧部位的门锁及铰链板，角铸件内、外侧，上、下衍材的反面，前底横材的加强板等；箱内及箱底的“死角”与焊缝，如前、后端下梁加强板焊缝，角柱内侧面，端板靠左右角柱一面的斜面及固货件焊缝背面等。

    在流水线作业中，箱体焊缝是采用预喷的办法，而对无气喷漆无法喷到的部位，则采用刷涂的方法。针对集装箱的结构特点，刷涂用的是2．5in(6．35cm)宽的弯柄漆刷，。操作灵活方便，可对喷漆工具难以喷到的部位进行涂届口。刷漆还具有较强的渗透力，能使涂料渗透到细孔和缝隙中。而当被涂表面有少量潮气时，刷涂能排挤水分，使涂料较好地粘附于表面。刷涂的另一个优点是涂料浪费少，对环境的污染也较小。为保证涂装质量，必须预涂好环氧富锌底漆，预喷涂漆料稀释率<5％。有的箱厂在面漆烘房前，设置了箱底沥青漆的预喷涂工位，防止覆盖上地板后，箱底横梁、端槛、门槛等某些部位喷不到沥青而影响涂装质量。另外，大部分箱厂要在铰链(座)板、锁杆护套等部位预涂面漆。

    3．3．6集装箱喷漆作业——无气喷漆法

    3．3．6．1无气喷涂工艺条件

    目前，除上海远东集装箱制造公司是采用新颖的液压泵喷漆外，其余集装箱厂均用无气喷漆法完成集装箱配套油漆的喷涂。无气喷漆的优点及其技术参数见文献[1-2]。表5为关西涂料公司集装箱涂料无气喷涂的工艺条件。在有热喷涂装置的无气喷漆机中，额定漆料加热温度一般为50℃左右，不仅可喷涂高固体分的集装箱涂料(一般为面漆)，而且可获得平滑、丰满的漆膜。

    3．3．6．2集装箱无气喷漆作业要点

    (1)控制喷漆距离。喷漆距离是指喷枪前端与箱体表面的距离，一般应为30～40cm。喷涂距离影响涂。膜厚度与涂装效果。在同等条件下，距离近，则涂膜厚，涂装效率高。但喷涂距离过近，在

表5关西涂料公司集装箱涂料无气喷涂工艺条件

Table 5 Airless spraying process conditions of Kansaicontainer coatings

    单位时间内形成的涂膜过厚，易产生“流挂”、“皱皮”等涂膜弊病。反之，喷涂距离远，涂膜薄，效率低。喷涂距离过远，则涂料飞散多，涂装效率差；另外，由于漆雾粒子在大气中运行时间长，稀释剂挥发较多，造成漆面粗糙，甚至失光。因此，喷涂距离保持恒定是确保涂膜厚度均匀一致的重要因素之一。

    喷涂时还须注意：喷枪必须与被涂表面垂直；喷枪左右运行时，需保持平行，才能使喷涂距离恒定。如果喷枪呈弧状运行，喷距不断变化，会使涂膜中部与两端有明显的差异。另外，由于喷涂距离与雾幅的幅宽有密切关系，当喷枪运行速度与涂料喷出量不变时，喷涂距离由近及远逐渐增大，喷涂结果将是距离近时，喷幅小，涂膜厚；距离远时，喷幅大，最终造成涂膜不匀，甚至“露底”。

    (2)使喷雾雾幅重叠。由于喷雾图形中部涂膜较厚，边缘较薄。喷涂时，必须前后雾幅相互搭接，才能使涂膜均匀。即在喷完第一排雾幅后，第二排雾幅要与第一排雾幅重叠30％～50％，以保持箱体膜厚的均匀性。图1为喷雾雾幅重叠效果示意图。

    (3)掌握喷枪移动速度。在集装箱喷涂工艺中，每种涂料必须达到其规定膜厚。按规定膜厚而选择的喷嘴有其固定的流量和喷幅，所以掌握喷枪移动速度是控制膜厚的关键，应当按照涂膜厚度的要求确定适当的运行速度，并保持恒定，以取得均匀的膜厚。根据集装箱工艺生产实践，笔者发现，每完成一块侧板(长6m)所需要的时间为5～6min，即喷枪移动的速度为1．0～1．2m／min：

    (4)严格按照喷漆顺序喷涂。如冷藏集装箱在喷外面漆时，必须将手工喷涂前后柜的时间与自动喷顶板的时问安排在一起进行，以避免因两者时间差而产生漆雾粒子。又如，天热喷内面漆时，为避免左右侧板内面粗糙，正确的喷漆程序为：顶板一前端板一左右侧板。为避免门框色泽混淆，在喷完内、外面漆后，关上门喷门框上的外面漆。

    3．3．6．3集装箱自动喷漆工艺特点

    集装箱是形状较为规则的钢结构，其配套涂料品种单一，制造过程又是大批量的流水线作业，所以实现集装箱涂装工艺的机械化和自动化是必然的。如今，集装箱涂装已经逐步实现了环氧富锌底漆、环氧中层漆和环氧内面漆的自动喷漆。自动喷漆有下列优点：

    (1)自动喷漆可保证涂膜质量。集装箱喷漆作业是繁重的手工劳动，喷漆工人长期在有污染、易燃的环境中，不管操作如何熟练，总会因疲劳程度、健康状况、人员调动等因素而影响涂膜质量。而自动喷漆则可避免上述缺点。同时，在自动喷漆的条件下，可使较高黏度的涂料雾化，喷一次就可形成较厚的涂膜，不仅改善了膜的美观程度，而且提高了集装箱涂膜的耐腐蚀性。

    (2)自动喷漆可提高劳动生产率。自动喷漆使喷漆工人摆脱了恶劣的工作环境，加快了生产速度，缩短并保证了生产节拍。

    (3)节约漆料。膜厚不均匀是涂料浪费的主要因素。自动喷漆后，涂膜均匀，涂料利用率明显提高，减少了成本支出。

    (4)有利于环保。在自动喷漆中，大多采用固体分高的涂料。而且，集装箱涂料加热后，黏度下降，喷漆时可少加或者不加稀释剂，减少了有机溶剂的挥发，有利于环境保护。

 3．3．6．4自动喷漆工艺参数

    自动喷漆工艺操作规范化，使喷漆机技术参数额定在规定的范围内，是自动喷漆作业的关键。表6为德国HILDBRAND公司自动喷漆机的工艺参数。

    由各集装箱厂生产的自动喷漆机，其自动喷漆工艺技术参数各不相同。表7为不同工厂生产的自动喷漆机的技术参数对比。

    3．3．7集装箱涂膜的干燥与固化

    在集装箱配套涂料中，属物理干燥型的有2种，

表6 HILDBRAND公司自动喷漆机的工艺参数

    注：底喷时，集装箱行走速度为l5m／min。

表7 不同厂家生产的自动喷漆技术参数对比

    包括单组分的外面漆如丙烯酸漆、乙烯漆、氯化橡胶漆和箱底沥青漆。由于在集装箱涂装艺流程中，箱底沥青漆的喷涂在完工线结束、水密试验前进行，不可能进烘房，故它只能是自然干燥。而环氧富锌底漆、环氧磷酸锌中层漆和环氧内面漆等属于化学固化类涂料。为适应集装箱快节凑的流水线作业，集装箱涂装工艺中，均采用“一喷一烘”的办法，一般设有3个烘房。有的箱厂，为保证膜厚质量，避免针孔、起壳等漆膜弊病，箱体先进“挥发室”，然后经过“流平”才能进入烘房。

    烘干是现代集装箱涂装中主要的干燥方式，它具有下列优点：能提高涂层的干燥速度，节约时间，提高效率，使涂装工艺符合快节奏集装箱制造流水线作业的需要；减少自然干燥所必须的场地及设备；在加热固化密闭环境中，降低涂层沾染灰尘的机会能在一定程度上增强涂层的物理机械性能；减少有害溶剂的挥发，从而改善环境卫生，有利于环保。由于集装箱涂层在烘干过程中，有大量的溶剂挥发出来，因此须加强通风。而且，在涂层成膜过程中，也需要新鲜空气。烘干室内循环热空气必须清洁。应选择耐高温的过滤器和合适的过滤层厚度，并加强对过滤器的维护和过滤材料的更换。同时，须遵守消防、环保和劳动卫生法规，对于设有中央控制系统和自动消防装置的生产线，烘干室应设置火警装置及可燃性气体报警器，循环管路和通风路上应设置消防自动阀。对于溶剂型涂料的固化，由于会排放大量的有机溶剂，故须通过废气处理，才能排空。由于集装箱多采用热风循环烘干室，故对该装置的加热器循环风机的噪声应当进行控制，使之符合GBJ87—1985《工业企业噪声控制设计规范》。

    4结语

    随着科学技术的发展和人们环保意识的增强，国际集装箱标准化委员会十分重视集装箱绿色环保涂料的开发应用，各集装箱厂也加强了对涂装中三废的处理力度，环境友好型集装箱涂装工艺将成为未来的发展方向，体现在集装箱涂料向水性涂料方向发展，集装箱涂装技术与环保型涂料的应用相适应，涂装环境及三废处理设备的现代化。近年来，美国Grac0、德国WIWA等公司相继研制出水性涂料专用高压无气喷漆机，为水性涂料的应用奠定了基础。相信不久，与水性集装箱涂料相配备的涂装工艺技术、设备会得到迅速发展。

    参考文献：

    [1]李敏风．无气喷漆机在钢结构涂装上的应用(一)[J]．电镀与涂饰，2008，27(3)：46—49．

    [2]李敏风．无气喷漆机在钢结构涂装上的应用(二)[J]．电镀与涂饰，2008，27(4)：55-58．