随着工程机械在各领域的广泛应用和快速发展，用户已不满足于性能要求,在有更多选择的余地后，用户选购产品时对造型、外观等要求越来越高。驾驶室作为工程机械产品的重要部件之一而备受关注，尤其是挖掘机驾驶室在国内率先采用阴极电泳涂装工艺，促进了国内工程机械驾驶室涂装技术的发展。目前不同厂家不同产品驾驶室结构和制作工艺差别较大，所采用的涂装工艺各不相同。各厂涂装前处理工序基本上比较完善，一般均经过脱脂、酸洗、磷化处理,提高了产品的防腐蚀能力；而涂层体系差别较大,有采用传统的溶剂型涂料喷涂,也有采用阴极电泳底漆及粉末涂料,针对不同产品和涂装体系,各有其特点及限制条件，本文对此进行探讨。

1工程机械驾驶室结构特点

目前国内工程机械驾驶室及覆盖件总体水平相对国外及外资企业较低，不同厂家产品主要差别在材料选用与制作工艺上，不同结构特点的驾驶室对涂装工艺有显着影响。目前工程机械驾驶室制作工艺大致可分为以下两类：

(1)从制作成本考虑，以热轧型材和板材为主，相对水平较低。驾驶室骨架采用热轧型材,壁板采用热轧板折弯成型，也有部分厂家采用冷轧板制作部分骨架。这种方式基本上是以制作工程机械结构件的方式来生产驾驶室，使得驾驶室涂装前处理较为复杂，并且不易处理彻底，产品防腐能力相对较差,外观质量也显得较为粗糙。

(2)从产品质量和外观考虑，以冷轧板材折弯、冲压成型为主,相对水平较高。该工艺以制造汽车的理念来设计工程机械驾驶室和覆盖件,在制造技术上向汽车钣金化方向发展,是工程机械驾驶室产品的发展方向。目前独资或合资企业一般均采用此种工艺,据报道,柳工正按此理念与柳州五菱汽车工业有限公司进行合作。

2工程机械驾驶室涂装工艺与材料

根据驾驶室产品结构特点,各厂家采取的涂装工艺各有特点,目前常用涂装体系见表1。由于工程机械行业涂层标准要求不严,各企业根据自身产品的目标市场来确定涂层要求并选择涂料,

对于上述两种产品结构,其涂装工艺有着较大差别,以冷轧板冲压成型的驾驶室前处理及电泳基本参照汽车涂装工艺进行,生产工艺成熟,产品质量较为稳定;而采用热轧型材和板材制作的驾驶室,由于工件表面有锈蚀和氧化皮,则工艺相对复杂,生产线设计时需要考虑除锈和刮腻子打磨。含除锈工艺的典型涂装前处理工艺流程为[1]:预脱脂(50～60℃)→脱脂(50～60℃)→水洗(常温)→除锈(常温)→喷淋水洗(常温)→水洗(常温)→中和(常温)→水洗(常温)→表调(常温)→磷化(50～60℃)→水洗(常温)→水洗(常温)→纯水洗(常温)→电泳底漆或烘干后喷涂底漆。首先,前处理必须考虑化学除锈。如果仅是驾驶室骨架有锈蚀,而壁板采用冷轧板,可以考虑型材单独除锈,拼焊后整体不再除锈;如果壁板采用热轧板,只能考虑整体除锈。

由于驾驶室属于薄板件,不适合采用喷抛丸除锈方式,在酸洗除锈工艺设计时需注意:①除锈工艺时间的设定,不同锈蚀程度产品除锈时间可调;②控制串液及残酸的带出;③除锈用酸的选择,目前以盐酸除锈为主,也有盐酸+硫酸、磷酸除锈工艺,应根据生产纲领等条件进行合理选择。其次底漆凃装后的找补腻子及打磨。采用冷轧板冲压成型的驾驶室基本不考虑此工序,而对于第一类工件,由于表面材质不均匀和制作工艺所造成的缺陷,一般需通过找补腻子及打磨来解决表面缺陷。

3工艺设计与设备选型

涂装工艺设计应根据生产纲领、工件表面状况、工件涂装质量要求、厂房现状、动力供应等前提条件进行,首先确定工艺流程和生产节拍,在此基础上进行工艺平面布置、设备选型和提出公用配套设施要求。工艺设计的核心是工艺流程设计和平面布置,它们决定了生产线所能达到的质量性能和经济指标,并影响到生产线投产后的使用。

驾驶室涂装生产线设备主要由前处理设备、电泳设备、底漆烘干设备、面漆喷漆烘干设备、输送系统和电控系统等组成,在平面布置上分为前处理电泳区、打磨中转区、面漆喷涂区三部分。设计过程中有生产厂商反映打磨中转场地偏紧的问题,主要原因是该公司产品主要由热轧板及型材组成,工件表面缺陷较多。另外,涂装生产线一般要求同时考虑机罩等其他薄板件的涂装生产。输送系统是涂装生产线的核心,目前前处理电泳段的工件输送以自行葫芦输送机为主,步进式节拍生产,也有采用悬挂输送机连续生产;电泳烘干室的输送一般采用地面方式,根据平面布置情况可以选用立式地面链、环形地面链、滑橇等方式[2];面漆涂装线一般悬挂输送机输送,也可采用地面输送方式。前处理和电泳采用连续式生产线船形槽方式,槽体容积较节拍式生产生产线明显增大,使得涂料投槽量和运行成本增大,投资和占地也相对较大,在满足生产纲领的前提下,采用节拍式生产方式更符合当前工程机械行业的实际情况。前处理及电泳设备槽体部分相对简单,主要在配套设备方面存在较大差别,不同的配置方式对生产效率、产品质量、运行成本等方面影响较大。目前工程机械驾驶室电泳涂装线上辅助设备基本完善,但在槽液管理、自动检测、设备维护等方面还需进一步加强,尤其是带锈工件前处理不彻底对电泳底漆影响较大。烘干设备应根据当地能源供应情况合理选择,目前主要以天然气、液化气、丙烷气等气体能源为主,应优先采用直接燃烧加热方式,提高能源利用率。

4结语

近年来随着工程机械行业的发展,通过一些涂装生产线的建设,国内外先进涂装技术逐步被吸收应用,工程机械驾驶室涂装工艺装备水平和涂层质量明显提高。涂装设计中应根据产品特点和市场定位,同时考虑人员、技术、材料、成本等因素,合理进行工艺设计和设备选型,使生产线能够符合工程机械行业实际情况。