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(huán)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(yè)整改的新聞屢見不鮮。北京一次性增加500余家重污染限停產(chǎn)企業(yè);山東省出臺《揮發(fā)性有機物排放標準》;江蘇省出臺《江蘇省大氣污染
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(huán)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(yè)整改的新聞屢見不鮮。

北京一次性增加500余家重污染限停產(chǎn)企業(yè);山東省出臺《揮發(fā)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(huán)境保護稅適用稅額的決定》......
就目前的形勢來看,環(huán)保治理是一條堅定的、長期實施的政策,要想生存,唯有轉(zhuǎn)型!在環(huán)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(yè)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(fā)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(fā)明后,粉末涂裝才開始在生產(chǎn)上正式采用。近年來各國提高了對環(huán)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(fā)展。
1、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(zhì)不是溶劑和水,而是空氣。
2、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(jié)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(shù)能力影響。
②結(jié)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(jīng)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(yōu)于噴漆漆膜。
3、靜電噴涂的應用
在家具生產(chǎn)方面,油漆涂料應用已久,特別是形狀規(guī)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(jié)省時間的同時,涂裝質(zhì)量也有保障。
油漆是現(xiàn)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(diào)控是“看得見的手”,市場對資源配置是“看不見的手”,我們現(xiàn)在看到的是宏觀調(diào)控在積極引導推行,但如果靜電噴涂不能給工廠帶來經(jīng)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(huán)保優(yōu)勢,但企業(yè)家不是慈善家,貼錢為環(huán)保出力誰也受不了,靜電噴涂能不能帶來經(jīng)濟收益是企業(yè)家關(guān)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(shè)備成本等,銷售主要看產(chǎn)品對消費者的吸引力,能不能賣得出去。
1、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(jīng)過多底多面的噴涂工序,并且為了保證油漆質(zhì)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。
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(jiān)控生產(chǎn)過程,節(jié)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(chǎn)時間不超過二十分鐘,對比油漆噴涂,節(jié)省了大量時間成本。
靜電噴涂在人工成本上優(yōu)勢明顯。
2、材料成本能省則省
材料成本在總的生產(chǎn)成本中所占比例不大,價格的浮動對生產(chǎn)成本影響較小。
油漆噴涂對漆料的利用率低,噴漆房內(nèi)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(chǎn)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。
3、環(huán)保投入和設(shè)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(huán)保投資外,在政策高壓下,還要繳納高額的環(huán)境保護稅,否則就要面臨減產(chǎn)停產(chǎn)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(chǎn)生揮發(fā)性物質(zhì),無異味,無三廢處理問題,環(huán)保投入大大減少。但由于粉末涂裝發(fā)展時間短,設(shè)備研發(fā)不成熟,前期的一次性投資成本偏高,中小企業(yè)難以負擔,大型企業(yè)或許可以用產(chǎn)能優(yōu)勢平衡高昂的設(shè)備成本。
實力越強、產(chǎn)能越大的企業(yè),越適合應用靜電噴涂,將長期的環(huán)保投入置換成一次性的設(shè)備投入。
4、消費者接受度如何?
油漆家具經(jīng)過長期的市場推廣已經(jīng)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(jīng)很成熟,但應用于家具,想要被接納,還需要經(jīng)受時間的考驗。
現(xiàn)今涂裝企業(yè)發(fā)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(chǎn)有紋理變化的木色制件。
粉末涂裝發(fā)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(shù)并不是每一家工廠都能掌握。
因此在市場銷售方面,油漆涂裝目前更有優(yōu)勢,但靜電噴涂更有發(fā)展前景。
總的說來,油漆涂裝和靜電噴涂各有優(yōu)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(diào)研結(jié)果來看,一條完整的靜電噴涂產(chǎn)線,動輒大幾百萬的設(shè)備成本,讓很多想要嘗試的工廠退縮了。如果能夠通過技術(shù)改革降低設(shè)備成本,靜電噴涂產(chǎn)業(yè)就能突破瓶頸。
靜電噴涂設(shè)備貴在哪里?
靜電噴涂需要一套專用設(shè)備,這是最大的前期投入,但是經(jīng)過發(fā)展和改良,保留核心部件,簡化累贅的結(jié)構(gòu),對靜電噴涂線進行優(yōu)化,就可以降低設(shè)備的投入成本。事實上,已經(jīng)有設(shè)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(chǎn)線的設(shè)備成本。
靜電涂裝線包含了幾個主要部件:快速換色系統(tǒng)、數(shù)字化往復機、噴粉房和紅外輻射固化區(qū)域。
1、快速換色系統(tǒng)
快速換色供粉中心是快速換色系統(tǒng)中的一個集成部件,是快速換色系統(tǒng)的核心,影響著最終產(chǎn)品的噴涂質(zhì)量。
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(jiān)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(chǎn)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(nèi)部要實現(xiàn)自動清理。
2、數(shù)字往復機
數(shù)字往復機通過PLC控制,由伺服電機驅(qū)動,要能實現(xiàn)最低反轉(zhuǎn)點,最高反轉(zhuǎn)點,并且通過中文界面數(shù)字顯示運行速度。
3、噴漆房配置
噴粉房依靠懸掛輸送系統(tǒng),進行工件的傳送流轉(zhuǎn),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。
4、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(zhuǎn)化為熱量,從而固化涂層。
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(zhuǎn)換為熱能,從而使涂層由內(nèi)向外固化。
總 結(jié)
經(jīng)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(huán)保行動的推行下,有希望部分代替油漆涂裝。
簡化優(yōu)化后的靜電噴涂設(shè)備減少了工廠的初期投入,降低準入門檻,讓中小型企業(yè)也能使用這種涂裝方式,實現(xiàn)工廠轉(zhuǎn)型。