家具烤漆房的設計及應用

隨著的木質家具對表面涂飾質量的要求不斷提高，常溫下固化的木家具涂料已不能滿足人們的要求?？酒嵬繉庸袒笃渫繉拥姆€定性、耐久性、耐候性、耐磨性和耐腐蝕性能都可大大提高，高硬度的涂層經拋光后，表面能產生鏡面效果，除用于廚房、浴室，工藝品、還可廣泛用于音響、樂器及其他高檔家具?？就恳策m合自動化流水涂飾作業，提高生產效率。

到目前為止，國內沒有統一家具烤漆技術標準，有部分企業直接購買了汽車維修用烤漆房用于木家具烤漆。汽車維修用烤漆房面積一般在20m2~30m2，集噴涂與烘烤于一體，主要用于汽車表面漆膜修整，如用于木家具烤漆，面積太小，加之購買與運行成本高，不適用于木家具企業。部分企業自己改裝或新建烤漆房，由于目前沒有技術標準，在使用的過程中出現不同程度的問題。

本文就木家具烤漆房的房體結構、霧化涂料回收、加熱方式、溫度要求、烤漆房空氣靜化和循環處理、安全等技術進行探討，供家具企業參考。

一、烤漆房墻體結構及面積

（一）烤漆房墻體設計

木家具用烤漆房墻體要求密閉、堅固、耐用、保溫性能好。固定式烤漆房一般用混凝土或有保溫層的磚墻結構。移動式烤漆房一般有三層結構：內層采用耐有機溶劑的材料（如鋼板、鋁板等），中間（也稱保溫層）一般用聚苯乙烯發泡材料或石棉板、礦棉板等保溫材料，外層要求堅固耐用。兩側覆貼彩色鋼板、中間填充是聚苯乙烯發泡材料的復合板是比較理想的移動式墻體材料。

（二）面積及溫度設計

對于地盤式生產線或懸掛式生產線的烤漆裝置，需將加熱器（蒸汽管、電熱器、紅外線發生器等）安裝在帶有輸送線的烘道中。烘道形式可以是單輸送線通過的隧道，也可是輸送線迥轉往復的烤漆房。涂飾好的零部件送進烘道中，由輸送線（鏈）帶動，從烘道一端輸送到另一端。在輸送過程中，使涂層逐漸被加熱，從而獲得較好的干燥質量。一般將整個烘道分為低溫區、高溫區、中溫區。讓涂飾好的制品先經低溫區，使涂層自然流平、涂料中的部分溶劑自由揮發，接著進入高溫區加速涂層干燥，最后再經中溫區繼續干燥直到涂層固化。故要根據地盤生產線（或懸掛生產線的）長度、運動速度、涂層固化的時間、企業產品等因素綜合考慮烤漆房的內輸送線的長度，大型企業烤漆房面積不小于300m2。連續式干燥裝置的干燥效率比周期式的要高，并有利于涂飾機械化和自動化施工，但投資較大。

間歇式烤房，即將產品分批放入烤房加熱干燥，投資小，適合于小型企業，不適用于大批量生產企業?？酒岱棵娣e根據企業生產規模而定，并結合板件的擺放形式產品尺寸綜合考慮?？痉康拿娣e一般在100m2-150m2時，若和噴涂室連為一體，面積還要增加，相對投資減小。

二、涂料收集與通風換氣

由于涂料中含有對人有害的物質，為了保證涂飾車間的環境與操作人員健康，必須對涂料及涂飾車間的空氣進行處理。

（一）涂料回收

絕大多數家具生產企業將噴涂室與烤漆房連成一體。在噴涂時，涂料會發生反射、飛濺，加之噴涂的涂料被霧化，有近30%涂料在空氣中飄逸。為了保護車間環境，防止漆霧散落在涂飾好待干燥的零部件上，常用水幕簾噴涂工作臺對涂料進行收集

（二）通風換氣

涂料及溶劑是易燃易爆物質， 當溶液揮發到一定濃度時，碰到火星就會爆炸；另一方面，烤漆房的溶液濃度過高，也不利于涂料干燥。故烤漆房內必須有控制地通風換氣。常用的換氣方式有兩種：一種是層流式換氣，經過過濾的空氣從烤漆房的一側輸入，流過工件后從另一側排出，在烤漆房內形成層流；另一種是上送下排式換氣：過濾空氣從天棚進入，通過地面排放到外面，如圖2所示。這兩種排氣方式可得到較潔凈的換氣效果，是目前比較先進的技術。

三、加熱方式

（一）對流加熱

所謂對流加熱，是指熱源的熱能借助被加熱的空氣傳給涂層的加熱方式。涂層周圍的空氣是加熱介質，因為涂層具有一定的厚度，熱能是從涂層表面逐漸傳遞到涂層的底層的，所以涂層固化是從涂層的表面開始，慢慢擴及到底層，涂層是由表到里被干燥的。如果溫度升高過快，涂層表面結膜就較快，這樣就會從而阻礙涂層下層溶劑蒸汽的自由揮發，從而延長涂層干燥時間，甚至還會影響涂層的干燥質量。當涂層內部溶劑揮發受到涂層表層先凝結成的膠凝膜的阻礙時，就會形成蒸氣壓力，當涂層中蒸汽壓力達到一定限度時，有可能沖破涂層表層膠凝膜而揮發出去，結果會給膜留下小氣孔，稱之為“針孔”；如果表層的膠凝膜已變硬，涂層中的蒸汽不能沖破而逸出，就會把表層的膠凝膜頂起來，形成鼓泡，使涂膜不平，嚴重影響其裝飾性與附著力。為了避免這些缺陷的產生，加熱初期涂層加熱的溫度不能過高，一般控制在25℃-30℃，經過5-10分鐘，以使整個涂層中的大部分溶劑在表層未膠凝之前揮發掉。然后逐漸加溫，使之快速干燥成膜。涂層干燥溫度的高低，應根據所用涂料的性能，通過試驗后才能確定。原則是既要提高干燥速度，又要保證干燥質量。

對流加熱主要是將熱源（如蒸汽散熱器）安裝在干燥室中的固定位置，利用通風裝置或利用熱對流原理，將熱量送至涂飾好的零部件表面進行干燥，控制溫度和空氣流量使涂層干燥。對沒有蒸汽設備的企業，也可在干燥室內安裝用白鐵皮制成的爐氣管來取代蒸汽管。將熱爐氣通人白鐵管來加熱室內空氣，通過冷熱空氣的對流，不斷把熱能傳給涂層?？芍谱鲗拘嫉臓t灶來加熱空氣，這樣很經濟，但必須注意安全，防止火災事故的發生。

（二）紅外線為加熱

一般有機涂料對紅外線尤其是遠紅外線有著強烈的吸收能力，因此，紅外線對涂層的干燥效果非常顯著。從涂層固化的效果來考慮，紅外線波長范圍最好是能最大限度地透過涂層，而又不透過被涂件。因為這種紅外線能剛好在被涂件與涂層交接處轉化為熱能，從而能使涂層自下而上地干燥，使整個涂層中的溶劑自由揮發。涂層中溶劑揮發的方向跟熱能傳遞的方向是一致的，整個涂層干燥是由底層開始逐漸達到表層，溶劑蒸氣揮發不受阻，促使涂層固化速度快、質量好，不出現針孔、鼓泡等缺陷，是比較理想的加熱方式。

紅外線輻射固化器的類型有多又種，如紅外線燈泡、煤氣紅外線、碳化硅電熱絲紅外線、以氧化鎂結晶為填料的金屬電加熱紅外線等。其中以碳化硅電熱絲遠紅外線干燥器效率最高，應用最普遍。

紅外線干燥烘道也應分為低溫區、高溫區、中溫區，其烘道干燥溫度應可以顯示和控制，干燥速度快，質量可靠，并有利于實現涂飾自動化。

四、烤漆房的安全要求

在烤漆過程中，其揮發氣體達到一定濃度會發生爆炸，涂料中的苯、丙酮、醋酸酯、醋酸酯、甲苯及混合溶劑、香蕉水等都是易燃易爆物質。為了保證空氣的循環，一般烤漆房內風速在0.3~0.5m/s，烤漆房內溶劑揮發到空氣中的濃度保證在允許值以下，確保安全生產?？酒岱績入娖髟O備、照明設備都必須按防爆規定進行安裝，電線不得外露，要杜絕任何電火花的發生，以免引起爆炸燃燒事故。

家具烤漆房還應建立相應的管理制度。當工作完畢后，應做好清理工作，始終保護室內清潔，清除易燃易爆物質。

五、小結

除上述技術要求外，還要考慮生產企業當地的氣候條件等因素，對于空氣含水率比較高地區或季節，還要考慮空氣除濕。在烤漆房設計時，產品形狀、材料特點、產量、氣候條件等因素都是要慎重考慮的。在目前，應用PLC控制設備、可以實現自動化控制，利用烤漆的干燥曲線進行自動化管理，以提高烤漆房的水平。