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    3. 粉末涂裝會是環保高壓下拯救涂裝行業的一劑良方嗎?(原創)

      導讀:
      在環保高壓下,水性漆、UV涂裝和粉末靜電噴涂是涂料商轉型的三種選擇,粉末噴涂由于設備昂貴,少有應用,如果設備價格下降呢?

      近兩年很多中小型家具廠的廠長、油漆車間的主任都在抱怨,環保壓力越來越大,政策一個接一個出臺,抽檢一次比一次嚴格,停業整改的新聞屢見不鮮。

      粉末涂裝會是環保高壓下拯救涂裝行業的一劑良方嗎?(原創) 

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      粉末涂裝會是環保高壓下拯救涂裝行業的一劑良方嗎?(原創) 

      北京一次性增加500余家重污染限停產企業;山東省出臺《揮發性有機物排放標準》;江蘇省出臺《江蘇省大氣污染物和水污染物環境保護稅適用稅額的決定》......

      就目前的形勢來看,環保治理是一條堅定的、長期實施的政策,要想生存,唯有轉型!在環保政策的引導下,在媒體、專家的宣傳下,UV涂裝、水性涂裝、粉末涂裝開始受到家具涂裝企業的重視。

      魯班園往期文章中對UV涂裝和水性涂裝進行了詳盡的介紹,粉末涂裝似乎存在感偏低,很多人對它還不了解。粉末涂裝的工作原理是什么?它的涂裝特性是什么?涂裝效果怎么樣?

      粉末涂裝知多少?

      粉末涂裝是近幾十年迅速發展起來的一種新型涂裝工藝,早在四十年代就開始研究,但進展緩慢。靜電噴涂發明后,粉末涂裝才開始在生產上正式采用。近年來各國提高了對環境保護的重視程度,對水和大氣沒有污染的粉末涂料,得到了迅猛發展。

      粉末涂裝會是環保高壓下拯救涂裝行業的一劑良方嗎?(原創)

      01靜電噴涂的原理

      進行靜電噴涂時,噴槍接負極,工件接正極并接地,在高壓電源的高電壓作用下,噴槍的端部與工件之間就形成一個靜電場。靜電噴涂就是利用高壓靜電場,使帶負電的涂料微粒沿著電場相反的方向定向運動,并將涂料微粒均勻吸附在工件表面的一種噴涂方法。粉末涂料和普通溶劑型涂料及水性涂料不同,它的分散介質不是溶劑和水,而是空氣。

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      02靜電噴涂的特點

      靜電噴涂的特點,我們主要從兩個方面分析:過程和結果。

      ①過程:靜電噴涂依靠靜電場作用,帶電的涂料微粒同時受到電場引力和同性粒子之間斥力的作用,能夠在工件表面均勻吸附,保持涂層厚度的一致,操作過程不受操作工技術能力影響。

      ②結果:涂裝所用粉末涂料由特制樹脂、顏填料、固化劑及其它助劑混合而成,經過特殊工藝在工件表面形成平整涂膜。由于涂料的特殊性,涂膜在機械強度、附著力、耐腐蝕、耐老化等方面的性能優于噴漆漆膜。

      03靜電噴涂的應用

      在家具生產方面,油漆涂料應用已久,特別是形狀規則的板式家具給了油漆工藝得天獨厚的應用場景。但隨著定制時代的來臨,風格不一的三維異形家具給噴漆帶來難度,這時粉末涂裝就有了用武之地。靜電噴涂可以直接覆蓋邊角,噴涂一次到位,粉膜無縫一體化,節省時間的同時,涂裝質量也有保障。

       粉末涂裝會是環保高壓下拯救涂裝行業的一劑良方嗎?(原創)

      粉末涂裝會是環保高壓下拯救涂裝行業的一劑良方嗎?(原創)  

      油漆是現在最普遍的涂裝方式,靜電噴涂要想在油漆市場分一杯羹,還得看它有沒有這個能耐。

      國家宏觀調控是“看得見的手”,市場對資源配置是“看不見的手”,我們現在看到的是宏觀調控在積極引導推行,但如果靜電噴涂不能給工廠帶來經濟效益,強行推行就是一條死胡同。

      靜電噴涂的市場競爭力

      目前靜電噴涂提的最多的就是環保優勢,但企業家不是慈善家,貼錢為環保出力誰也受不了,靜電噴涂能不能帶來經濟收益是企業家關心的問題,這就涉及到成本和銷售,涂裝成本主要有人工成本、材料成本、設備成本等,銷售主要看產品對消費者的吸引力,能不能賣得出去。

      01人工成本是大頭

      普通油漆噴涂是一道費時費力的工序,要經過多底多面的噴涂工序,并且為了保證油漆質量,避免桔皮、起泡等缺陷,每一道油漆工序都需要晾干、打磨,每件成品耗時2小時以上,人工工時工資是成本的大頭。

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      ▲左圖人工噴漆,右圖靜電噴涂

      靜電噴涂適用于自動流水線涂裝,只需要少量員工操作并監控生產過程,節省人工成本。采用靜電噴涂一次成型,噴粉時間僅需半分鐘,而后烘干大約3分鐘,成品生產時間不超過二十分鐘,對比油漆噴涂,節省了大量時間成本。

      靜電噴涂在人工成本上優勢明顯。

      02材料成本能省則省

      材料成本在總的生產成本中所占比例不大,價格的浮動對生產成本影響較小。

      油漆噴涂對漆料的利用率低,噴漆房內隨處可見溢散的漆霧和沾掛的漆液,每一層油漆打磨時飛揚的塵灰,都是對油漆的損耗,總體算來,噴漆工藝對油漆的利用率只有30%左右。同時,多次烘干產生的能耗累次疊加也不容小覷。

      雖然粉末涂料價格更高,但原料利用率也更高。靜電噴涂的粉末可以方便地回收使用,原料利用率可以達到90%。一次成型、快速烘干,能耗比普通的油漆噴涂減少60%。

      因此,兩者的材料綜合成本不相上下。

      03環保投入和設備成本的PK

      普通溶劑型油漆除了本身三廢處理所必需的環保投資外,在政策高壓下,還要繳納高額的環境保護稅,否則就要面臨減產停產的風險。粉末靜電涂裝以空氣作為分散劑,粉末回收利用,不產生揮發性物質,無異味,無三廢處理問題,環保投入大大減少。但由于粉末涂裝發展時間短,設備研發不成熟,前期的一次性投資成本偏高,中小企業難以負擔,大型企業或許可以用產能優勢平衡高昂的設備成本。

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      實力越強、產能越大的企業,越適合應用靜電噴涂,將長期的環保投入置換成一次性的設備投入。

      04消費者接受度如何?

      油漆家具經過長期的市場推廣已經廣泛被消費者接受。粉末靜電噴涂雖然在塑料、金屬上的應用已經很成熟,但應用于家具,想要被接納,還需要經受時間的考驗。

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      ▲樣式豐富的油漆板材

      現今涂裝企業發展比較成熟,油漆的花色和款式多種多樣,不僅可以做純色漆面,還可以生產有紋理變化的木色制件。

      粉末涂裝發展時間較短,目前只能完成單色工件的噴涂,如果想要有豐富的表面效果,可以在工件表面進行3D打印。這種裝飾效果更能吸引消費者的目光,但目前3D打印這種新興技術并不是每一家工廠都能掌握。

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      ▲靜電噴涂后3D打印的圖案

      因此在市場銷售方面,油漆涂裝目前更有優勢,但靜電噴涂更有發展前景。

      總的說來,油漆涂裝和靜電噴涂各有優劣,靜電噴涂完全有一較之力,為什么應用不如油漆噴涂廣泛呢?從我們的調研結果來看,一條完整的靜電噴涂產線,動輒大幾百萬的設備成本,讓很多想要嘗試的工廠退縮了。如果能夠通過技術改革降低設備成本,靜電噴涂產業就能突破瓶頸。

      靜電噴涂設備貴在哪里?

      靜電噴涂需要一套專用設備,這是最大的前期投入,但是經過發展和改良,保留核心部件,簡化累贅的結構,對靜電噴涂線進行優化,就可以降低設備的投入成本。事實上,已經有設備商在這個方面進行了嘗試,并取得成果,大幅降低了靜電噴涂生產線的設備成本。

      靜電涂裝線包含了幾個主要部件:快速換色系統、數字化往復機、噴粉房和紅外輻射固化區域。

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      ▲靜電噴涂設備結構示意圖

      01快速換色系統

      快速換色供粉中心是快速換色系統中的一個集成部件,是快速換色系統的核心,影響著最終產品的噴涂質量。

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      供粉中心由集成電氣控制,處理原始粉箱或新粉裝置提供的粉末,通過粉位探測器監控粉位,粉位探測器控制粉末傳輸裝置的上升和下降。供粉中心要自帶回收裝置,在噴涂生產和換色時防止粉末外溢,回收粉末直接送入供粉箱,吸粉管、粉泵、粉管和噴槍內部要實現自動清理。

      02數字往復機

      數字往復機通過PLC控制,由伺服電機驅動,要能實現最低反轉點,最高反轉點,并且通過中文界面數字顯示運行速度。

       

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      03噴漆房配置

      噴粉房依靠懸掛輸送系統,進行工件的傳送流轉,同時需要配置一套大旋風分離器和一套濾芯式后過濾器,收集多余粉末回收利用,保持噴粉房的清潔。

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      04紅外線輻射固化

      紅外線輻射的工作原理是工件吸收紅外線輻射的的能量并轉化為熱量,從而固化涂層。

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      對于涂層固化過程來說,紅外線波長選擇范圍應該是,能最大限度的透過涂層而很少透過木材,使其剛好在涂層與木材的交界處轉換為熱能,從而使涂層由內向外固化。

      總結

      經過以上分析和對比可以看出,粉末靜電噴涂是具有市場前景的一種新型涂裝方式,在環保行動的推行下,有希望部分代替油漆涂裝。

      簡化優化后的靜電噴涂設備減少了工廠的初期投入,降低準入門檻,讓中小型企業也能使用這種涂裝方式,實現工廠轉型。

      魯班園作為家居行業的技術交流平臺,一直致力于推動新材料、新技術、新設備的應用。

      如果您在涂裝環保要求上碰了壁,如果您想向粉末涂裝轉型,如果您想更深入地了解靜電涂裝設備,可以點擊文末填寫表單,留下您的信息,會有負責人員與您聯系,甚至可以組織線下活動,帶您深入工廠參觀靜電噴涂生產線,與專家面對面交流!

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