论文部分内容阅读
摘要：随着社会的快速发展和经济的快速进步，人们的生活水平快速提高，生活方式也有了较大的转变。在现在的发展阶段，汽车成为了人们的重要交通工具，汽车也走进了千家万户。汽车在进行设计和生产时，包括多个环节。随着汽车制造企业的增多，各个企业之间的竞争力越來越大，为了有效地保证在较大的竞争之下得到发展，就需要对设计和生产环节进行优化。作为生产环节中的重要部分汽车的涂装直接影响到了汽车的表面性能，所以相应的涂装烘干设备十分重要。下面将对汽车涂装烘干设备进行研究，并提出自己的理念。
关键词：汽车;涂装;烘干;设计
分类号：U468.2
引言：随着汽车制造工艺的不断发展，也推动了汽车制造的相关行业发展起来，汽车的涂装和烘干技术，也是汽车制造业中的其中之一。当下随着我国不断出台有关绿色环保的政策，为了积极响应汽车的涂装和烘干，也应该不断地满足国家的绿色发展需求，为和谐社会的创造提供帮助。由于传统的涂装和烘干设备还存在着一定的问题，因此，展开新型的涂装烘干设备设计必不可少。
一、汽车涂装和烘干
1.1汽车涂装、烘干定义
汽车涂装，就是将涂料涂在汽车的表面上。利用干燥成膜的方法，使得涂料固化长时间存在于汽车的表面上。除此之外，将涂料在涂物的表面扩散开来的操作手法也称作为涂装。进行汽车的涂装可以保护汽车表面防止受到外界物质的侵蚀，降低汽车表面的腐蚀性，同时，还可以有效地起到装饰作用，通过色彩对汽车进行装点，提升人们的视觉感受。
1.2汽车涂装烘干的发展
随着汽车使用的不断增多，作为生产的重要部分汽车的涂装和烘干也在不断地发展。但由于环境的不断恶劣，传统的涂层抗外界的环境因素影响较差。为了有效地提高汽车涂层的抗摩擦和耐酸雨性能，就要不断地对涂装和烘干技术和设备进行提升。虽然我国几家大型的汽车制造公司在漆层的处理和应用方面与国际水平相差较低，但由于进行涂料和烘干时必须使用到相应的设备，因此，所花费的成本还是较高。这些方面都决定了，在进行汽车生产的过程中，要对涂装和烘干设备进行优化和创新。
二、汽车涂装烘干设备设计
2.1加热方式
在进行涂装烘干时，加热的方式有多种包括热风对流、远红外辐射，以及二者结合的加热方式。因此，在进行汽车涂装烘干设备设计时，需要对加热的方式进行选择。不同种的加热方式有着不同的效果。
（1）热风对流的加热方式。这种加热方式的原理是利用热空气作为载体，通过对流的方式将所形成的热量传给工件，然后进行涂层，利用热量，确保可以使得涂层呈干燥的状态。这种加热方式的优点是在加热时可以使温度较为均匀，确保图层的颜色均匀。但存在的缺点，就是使用起来效率较低，同时设备占地面积较大，在制造过程中所消耗的成本也较高，适用于较为复杂的工件加热。
（2）远红外辐射的加热方式。这种加热方式使用起来效率较高，并且干燥所需要等待的时间较短，不仅可以有效地节省能量，降低的面积也较小，涂层固化后的质量也较高。但只适用于形状较为简单，并且只进行表面烘干的工件。
（3）两种加热方式复合的方法。这种方法是将热风对流和远红外辐射融合进行加热。这种方法结合了二者的优点，弥补了缺点，是一种较为方便和理想的加热方法，更加适用于汽车的涂装。
2.2结构
2.2.1烘房式
这种结构一般被小批量的生产厂家和修理厂家使用。由于造价较低，同时占地的面积较小，厂方可以根据所需以及资金的多少来对室体结构进行制定。通常包括以下几种结构：
（1）全金属结构
全金属结构的骨架有型钢构成，骨架周围利用护板铺设，铺设护板的主要目的是确保室内的温度，并进行室内的密封。由框架、保温材料构成。大多数所用的护板内侧通常的材料为铝板，可以有效地降低热聚集，提高热能的利用效果。
（2）砖面结构
这种结构主要是利用红砖砌成烘房，内壁利用一定比例的水泥白灰涂抹，目的是为了提高烘房的保温效果。这种结构在进行砌成时，需要先将用微加热器的金属元件进行预埋。
2.2.2隧道式
进行大批量的生产时，利用的隧道式结构较多，同时，隧道式的结构种类也较多。需要根据厂房，所需要的面积以及加工的流程进行设计。这种结构内部通常由金属制成，为了有效地降低膨胀问题，提高运输的方便程度，通常将烘道分为几段，汽车制造企业常用“Π”式烘房，以保证温度均衡性及减少热量损耗。
2.3主要技术设计
在进行汽车涂装烘干设备的设计时，技术设计包括总功率的计算结构设计，以及加热器的设计，风控等设计。由于不同种的加热方式设计内容不同，这里主要以汽车烘干常用的辐射加对流的设计为主。在进行设计时，需要向客户索取数据，包括烘干的对象，烘干温度升温，时间生产率以及尺寸重量，溶剂稀释剂的种类和涂料消耗量等。主要的技术设计包括以下几个方面：
（1）结构尺寸计算。在进行设计时，需要对烘干房的长宽高进行设计。设计师需要在满足汽车尺寸的基础上，确保设计的长宽高的数值，尤其是满足客户的需求烘干时间的长度设计。在设计之后，需要确保长宽高几个方向上预留出厚度，包括加热器的厚度需要保持到汽车外表面辐射距离以及坊堤保温层的厚度等等。
（2）保温层的设计。在进行保温层的设计时，一方面要考虑能源的节约，另一方面还要确保温度达到供应需求。
（3）总功率的计算。进行总功率的计算时，可以通过热平衡法和估算法进行计算。由于热平衡法的计算，结果相比来说较为准确，因此在进行总功率的计算时，应该优先考虑热平衡法。在进行实际的装配时，需要将功率提升到计算功率的1.2到1.3倍之间。
（4）循环系统设计。在进行循环系统的设计时，首先需要确定循环的风量，然后通过计算确定空气的加热器功率以及选出配套的电机，在进行通风管道的设计师需要对截面尺寸和封口尺寸进行设计，并在入口处安装空气过滤器，在排风口处安上废气排出管道，同时，加上阀门，调节风量。
（5）加热器及功率设计。为了确保得到高效的红外辐射，必须对加热器和功率进行设计。进行设计时，要按照匹配吸收原理来确定加热器的表面温度在最佳的辐射温度下来计算出加热器的功率。
（6）控温考虑。由于涂料干燥时，对固化温度都有较高的要求，为了确保温度的需求，保证质量就需要对加热温度进行控制。可以通过变压器和开关的设计进行温度的控制。
三、结束语
为了推动我国汽车行业的发展，提升汽车的性能，就要适当的提升相应的技术和设备。相应的企业应及时找出影响到汽车表面性能的涂装烘干的因素，优化相应的技术，推动汽车制造业的发展。
[1]林海，浅谈汽车涂装烘干技术的发展，[J]现代科技，2018（02）11?12.
[2]邓敏，浅谈汽车涂装技术的现状[J]科技资讯，2019（01）55?56.
[3]何斌，浅谈新技术在汽车涂装的应用[J]中国涂料，2018（03）89?73.
徐州徐工汽车制造有限公司 江苏徐州 221000
关键词：汽车;涂装;烘干;设计
分类号：U468.2
引言：随着汽车制造工艺的不断发展，也推动了汽车制造的相关行业发展起来，汽车的涂装和烘干技术，也是汽车制造业中的其中之一。当下随着我国不断出台有关绿色环保的政策，为了积极响应汽车的涂装和烘干，也应该不断地满足国家的绿色发展需求，为和谐社会的创造提供帮助。由于传统的涂装和烘干设备还存在着一定的问题，因此，展开新型的涂装烘干设备设计必不可少。
一、汽车涂装和烘干
1.1汽车涂装、烘干定义
汽车涂装，就是将涂料涂在汽车的表面上。利用干燥成膜的方法，使得涂料固化长时间存在于汽车的表面上。除此之外，将涂料在涂物的表面扩散开来的操作手法也称作为涂装。进行汽车的涂装可以保护汽车表面防止受到外界物质的侵蚀，降低汽车表面的腐蚀性，同时，还可以有效地起到装饰作用，通过色彩对汽车进行装点，提升人们的视觉感受。
1.2汽车涂装烘干的发展
随着汽车使用的不断增多，作为生产的重要部分汽车的涂装和烘干也在不断地发展。但由于环境的不断恶劣，传统的涂层抗外界的环境因素影响较差。为了有效地提高汽车涂层的抗摩擦和耐酸雨性能，就要不断地对涂装和烘干技术和设备进行提升。虽然我国几家大型的汽车制造公司在漆层的处理和应用方面与国际水平相差较低，但由于进行涂料和烘干时必须使用到相应的设备，因此，所花费的成本还是较高。这些方面都决定了，在进行汽车生产的过程中，要对涂装和烘干设备进行优化和创新。
二、汽车涂装烘干设备设计
2.1加热方式
在进行涂装烘干时，加热的方式有多种包括热风对流、远红外辐射，以及二者结合的加热方式。因此，在进行汽车涂装烘干设备设计时，需要对加热的方式进行选择。不同种的加热方式有着不同的效果。
（1）热风对流的加热方式。这种加热方式的原理是利用热空气作为载体，通过对流的方式将所形成的热量传给工件，然后进行涂层，利用热量，确保可以使得涂层呈干燥的状态。这种加热方式的优点是在加热时可以使温度较为均匀，确保图层的颜色均匀。但存在的缺点，就是使用起来效率较低，同时设备占地面积较大，在制造过程中所消耗的成本也较高，适用于较为复杂的工件加热。
（2）远红外辐射的加热方式。这种加热方式使用起来效率较高，并且干燥所需要等待的时间较短，不仅可以有效地节省能量，降低的面积也较小，涂层固化后的质量也较高。但只适用于形状较为简单，并且只进行表面烘干的工件。
（3）两种加热方式复合的方法。这种方法是将热风对流和远红外辐射融合进行加热。这种方法结合了二者的优点，弥补了缺点，是一种较为方便和理想的加热方法，更加适用于汽车的涂装。
2.2结构
2.2.1烘房式
这种结构一般被小批量的生产厂家和修理厂家使用。由于造价较低，同时占地的面积较小，厂方可以根据所需以及资金的多少来对室体结构进行制定。通常包括以下几种结构：
（1）全金属结构
全金属结构的骨架有型钢构成，骨架周围利用护板铺设，铺设护板的主要目的是确保室内的温度，并进行室内的密封。由框架、保温材料构成。大多数所用的护板内侧通常的材料为铝板，可以有效地降低热聚集，提高热能的利用效果。
（2）砖面结构
这种结构主要是利用红砖砌成烘房，内壁利用一定比例的水泥白灰涂抹，目的是为了提高烘房的保温效果。这种结构在进行砌成时，需要先将用微加热器的金属元件进行预埋。
2.2.2隧道式
进行大批量的生产时，利用的隧道式结构较多，同时，隧道式的结构种类也较多。需要根据厂房，所需要的面积以及加工的流程进行设计。这种结构内部通常由金属制成，为了有效地降低膨胀问题，提高运输的方便程度，通常将烘道分为几段，汽车制造企业常用“Π”式烘房，以保证温度均衡性及减少热量损耗。
2.3主要技术设计
在进行汽车涂装烘干设备的设计时，技术设计包括总功率的计算结构设计，以及加热器的设计，风控等设计。由于不同种的加热方式设计内容不同，这里主要以汽车烘干常用的辐射加对流的设计为主。在进行设计时，需要向客户索取数据，包括烘干的对象，烘干温度升温，时间生产率以及尺寸重量，溶剂稀释剂的种类和涂料消耗量等。主要的技术设计包括以下几个方面：
（1）结构尺寸计算。在进行设计时，需要对烘干房的长宽高进行设计。设计师需要在满足汽车尺寸的基础上，确保设计的长宽高的数值，尤其是满足客户的需求烘干时间的长度设计。在设计之后，需要确保长宽高几个方向上预留出厚度，包括加热器的厚度需要保持到汽车外表面辐射距离以及坊堤保温层的厚度等等。
（2）保温层的设计。在进行保温层的设计时，一方面要考虑能源的节约，另一方面还要确保温度达到供应需求。
（3）总功率的计算。进行总功率的计算时，可以通过热平衡法和估算法进行计算。由于热平衡法的计算，结果相比来说较为准确，因此在进行总功率的计算时，应该优先考虑热平衡法。在进行实际的装配时，需要将功率提升到计算功率的1.2到1.3倍之间。
（4）循环系统设计。在进行循环系统的设计时，首先需要确定循环的风量，然后通过计算确定空气的加热器功率以及选出配套的电机，在进行通风管道的设计师需要对截面尺寸和封口尺寸进行设计，并在入口处安装空气过滤器，在排风口处安上废气排出管道，同时，加上阀门，调节风量。
（5）加热器及功率设计。为了确保得到高效的红外辐射，必须对加热器和功率进行设计。进行设计时，要按照匹配吸收原理来确定加热器的表面温度在最佳的辐射温度下来计算出加热器的功率。
（6）控温考虑。由于涂料干燥时，对固化温度都有较高的要求，为了确保温度的需求，保证质量就需要对加热温度进行控制。可以通过变压器和开关的设计进行温度的控制。
三、结束语
为了推动我国汽车行业的发展，提升汽车的性能，就要适当的提升相应的技术和设备。相应的企业应及时找出影响到汽车表面性能的涂装烘干的因素，优化相应的技术，推动汽车制造业的发展。
[1]林海，浅谈汽车涂装烘干技术的发展，[J]现代科技，2018（02）11?12.
[2]邓敏，浅谈汽车涂装技术的现状[J]科技资讯，2019（01）55?56.
[3]何斌，浅谈新技术在汽车涂装的应用[J]中国涂料，2018（03）89?73.
徐州徐工汽车制造有限公司 江苏徐州 221000