随着社会的发展和人们审美意识的提高，用户对工程机械产品的外观质量要求也越来越高。涂装作为工程机械生产制造中的一道重要工序，对产品的外观质量、防腐蚀性能有着重要的影响，但也成为了VOCs ...
随着社会的发展和人们审美意识的提高，用户对工程机械产品的外观质量要求也越来越高。涂装作为工程机械生产制造中的一道重要工序，对产品的外观质量、防腐蚀性能有着重要的影响，但也成为了VOCs 的重要来源。为此，国家及地方政府致力于“青山、绿水、蓝天”、大气污染防治攻坚工作，加大对涂装VOCs 的控制，引导企业采用低VOCs 涂料，采用高效喷涂技术，并要求采取废气处理设施对涂装废气进行处理，达标后才能排放。而工程机械在用的部分溶剂型涂料虽然施工性能较好，但有机溶剂排放量严重超标，涂装废气存在无组织排放现象较多，因此推进绿色涂装工艺在工程机械领域的应用具有现实意义。
工程机械涂装体系最高效、最环保的涂装工艺是借鉴汽车涂装理念，改变涂装工艺路线，由整机涂装为主改为零部件涂装为主体。即零部件涂装后，经精心组装、调试后的整机出厂前仅做修补涂装（或在严重的场合，喷涂一道面漆），实施整机免喷涂工艺。而零部件涂装通过引入新涂料、新工艺、新技术、新设备，实现工程机械涂装最大化节能降耗。
钢结构件在抛丸处理前需要清洗除油，工程机械行业清洗使用溶剂型清洗剂，清洗工位大多无室体，存在无组织排放问题。可以通过在零部件涂装应用高压蒸汽清洗等替代现有溶剂清洗工艺。在抛丸处理后，可不再进行磷化或硅烷处理，在抛丸面直接喷涂优质的防锈底漆即可。薄板件、小件喷粉前处理采用脱脂硅烷处理技术替代脱脂磷化工艺。
高压蒸汽清洗是利用饱和蒸汽的高温和高压对零部件表面的油污进行溶解剥离、汽化蒸发，从而达到清洗工件表面目的。采用自来水作为介质，通过柴油加热或者天然气加热1-2 min即可喷出高压蒸汽(10-30 bar、160-185 ℃)，清洗零部件表面油污和灰尘，无污染。高压蒸汽清洗后可使用压缩空气吹干或烘干。工件高压蒸汽清洗前后效果见图1、图2。
图1工件高压蒸汽清洗前
图2工件高压蒸汽清洗后
脱脂硅烷处理是一种环保型前处理工艺，硅烷处理液不含铬及金属磷酸盐，在前处理过程中，不会产生酸性金属废弃物。硅烷处理应用广泛，工艺流程简单、无需表调处理，在涂装行业环保压力日益增加的现状下，硅烷前处理工艺将逐步替代传统铁系和锌系磷化工艺。一般磷化工艺流程为：预脱脂→脱脂→水洗1→水洗2→表调→磷化→水洗3→水洗4→纯水洗→烘干→喷粉。硅烷处理工艺流程为：预脱脂→脱脂→水洗1→水洗2→纯水洗→硅烷处理→水洗3→水洗4→纯水洗→烘干→喷粉。如果涂装车间原有磷化处理线可以直接转换成硅烷处理线。将相应的表调工序调整为纯水洗工序，磷化工序调整为硅烷工序。
目前工程机械厂家大多采用溶剂型涂料，VOC含量高，不能满足低VOC涂料”环保要求，可以通过高固低粘涂料、水性涂料分阶段逐步替代现有溶剂型涂料，小型结构件推广应用无溶剂型粉末涂料。
高固低黏涂料是通过增加较窄分子量的树脂以达到降低涂料粘度、提高涂料固含量的目的。高固低粘涂料涂装时固体份含量高，有机溶剂的消耗量就会降低，通过降低溶剂消耗量达到降低VOC的目的。施工固含由50%提高至70%，溶剂消耗量就会降低50%以上。在现有涂装线上应用高固低粘涂料除烘干温度建议提升外涂装设备、工艺基本不需要改变。
水性涂料的分散介质是水，涂料施工后，从涂膜中挥发的是水分和少量助剂，具有环保、安全等性能。但水性涂料对前处理质量要求更高，施工过程中存在油污未清洗完全的部位涂装后多产生泛油缺陷、喷涂过程易产生流挂、喷涂后不经闪干会产生痱子、降低温度烘干节拍延长等问题。水性涂料施工窗口较溶剂型涂料窄，水性涂料施工一般要求在5℃以上施工，相对湿度要求也较严格。某品牌水性涂料在温湿度（15-35℃/ 30-70%RH）环境条件下，可按照工程机械行业现有溶剂型涂料涂装工艺流程施工，涂层配套良好，漆膜外观质量满足工程机械行业涂装外观质量要求。
工程机械行业涂装均为人工喷涂，涂料利用率低，存在成本浪费，且产生漆渣多，同时因岗位劳动强度大，环境恶劣，人员存在较大缺口。推荐使用环保喷涂工艺，实现节能降耗目标。可以根据工件适应性优先选择静电喷涂、高压混气喷涂、机器人自动喷涂等涂装效率高的喷涂方式。静电喷涂与高压混气喷涂均能提高涂料利用率，但是设备成本也较高，建议提升现场管理水平后应用效果更佳。
工程机械涂装一般都是两涂层/三涂层涂装体系，工件在需经过多次烘干和冷却；烘干工序是高能耗工序之一，降低烘干温度或减少烘干次数能够降低烘干工序能耗，实现节能减排。可以选用低温固化的涂料来降低烘干温度，已获得工业应用的中涂、面漆“湿碰湿”绿色工艺技术，该技术简化涂膜固化工艺，减少烘干次数，合两次烘干为1次烘干。
加热方式优先选择燃气触媒红外加热工艺。可燃气体通过触媒板即可产生中波红外辐射，产生的中波只加热涂料中的羧基与羟基分子，即只对涂层加热，对于没有涂层的金属以及空气则没有明显的加热效果。该工艺能够实现仅对工件漆膜快速固化，减省烘干节拍，达到节能效果。
涂装废气指喷漆挥发的漆雾和溶剂挥发的蒸气。主要来源于喷漆室的排气、流平时溶剂挥发的蒸气、烘干室的排气。这些废气都需要有效处理。当前适用工程机械行业废气处理的工艺技术有沸石转轮浓缩废气处理技术、活性炭吸附脱附技术、蓄热式催化燃烧处理技术、直接燃烧技术，这些处理方式各有利弊，可以根据不同工况、不同需求组合应用。
沸石转轮装置，是利用沸石的吸附性，让沸石吸附废气，然后通过转轮装置，将低浓度的废气转化为浓度高的废气，方便废气的集中处理。沸石转轮处理装置有预处理设备、沸石转轮、废气净化设备及控制系统等。净化装置能够将高浓度的废气进行净化，然后转变为达标的气体排放。该工艺优点就是沸石转轮装置的设置简单，日常维护比较方便。缺点就是购买沸石转轮装置的费用比较高。
活性炭吸附装置是采用活性炭作为过滤物把有害物质吸附在活性炭表面上，使废气净化。活性炭吸脱附废气处理技术使用的设备有预处理设备、活性炭吸附箱、废气净化设备及控制系统等。其工艺过程是：将有机溶剂挥发气体经过滤后送入活性炭吸附箱，被活性炭层吸附至饱和．再以一定温度的废气处理饱和的活性炭，使之解析出被吸附的溶剂气体．然后对解析出的废气进行净化处理，达标排放。该方法的优点是净化低浓度废气的运行成本较低。缺点是活性炭处理效率会逐渐降低，需要一定周期更换活性炭，更换的活性炭属于危废，需要处理。
这种方法是将含有机溶剂的气体加热至200-400℃，通过催化剂．进行氧化反应．这样可以在较低温度下燃烧．热能消耗少。其优点是：装置较小、燃料费用低。缺点是：催化剂需定期更换，直接使用时需要配预处理装置，处理效率较直燃法低。
直接燃烧法是将含有机溶剂的气体加热至600-800℃使其直接燃烧，进行氧化反应，分解为CO2和水。其优点是：操作简单、养护容易；不需预处理，有机物可完全燃烧，有利于净化高浓度气体。缺点是：当大风量低浓度废气直接燃烧时，处理费用较大。
工程机械涂装生产线中采用的输送方式有很多，比较常用的有积放链输送、自行小车输送、重载滑橇输送等等，以适用于不同的工件类型。
工程机械行业小型零部件可采用积放链输送线。可实现自动转载、变节距运输、快速行走和积放储存等，减少了涂装线的占地面积，使生产运输更为灵活。
大型零部件涂装线一般采用葫芦输送线，根据设计重量选择单轨或双轨葫芦输送线，根据工件长度或空间位置选择环形输送线或平移转轨输送线（可缩短线体长度）。同时通过PLC总线通信智能控制技术，实现生产线工件全线高效联动，可提高输送效率10%以上。输送效率提升可使涂装线设备整体实现节能降耗。
零部件涂装工艺设计在使用的涂料确定后，需要从先进、可靠性、优质高产、经济性、环保、节能减排等方面进行工艺评审，设计选用相适应的涂装设备如蒸汽清洗设备、脱脂硅烷喷淋设备、自动喷涂机器人及其喷漆室、燃气红外烘干设备及高效率的输送方式。
整机实施免喷涂工艺，仅对转运、装配、调试过程中磕碰的漆膜进行修补涂装。一般选用低VOC型涂料（如水性涂料、高固体份涂料）使用低压空气喷涂方式进行局部找补。根据环保要求及整机涂装节拍，整机找补后应设计烘干工艺。产量较大的整机涂装废气处理建议采用活性炭吸脱附+催化燃烧处理。
随着国家越来越重视环保及节能减排，VOCs排放标准也会越来越严格．工程机械企业必然通过相应的技术改造、选用先进的涂装材料与工艺来降低VOCs排放，新型绿色涂装工艺的应用场景会越来越广泛。
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