定制家居大背景下木質(zhì)產(chǎn)品智能涂裝加工工藝
引言
隨著“中國(guó)制造2025”的推進(jìn)，家居行業(yè)正逐步向智能制造邁進(jìn)，“智”是指信息化、數(shù)字化，“能”是指精益制造的能力。作為家居制造業(yè)的一部分，定制家居已經(jīng)開始朝著智能化發(fā)展。在大定制時(shí)代背景下，家居產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、品質(zhì)、服務(wù)、制造顯得尤為重要。
當(dāng)前引領(lǐng)社會(huì)潮流的主力軍當(dāng)屬年輕一代，市場(chǎng)消費(fèi)力、審美標(biāo)準(zhǔn)也是如此，新穎、前沿、高端的定制家居產(chǎn)品的設(shè)計(jì)風(fēng)格也千姿百態(tài)；對(duì)于工廠而言，在大定制時(shí)代背景下，產(chǎn)品的多樣化最終帶來(lái)的將是一場(chǎng)品質(zhì)的較量；對(duì)企業(yè)而言，定制家居的前端體驗(yàn)服務(wù)也是十分重要的，而以“后端決定前端”為特征的定制行業(yè)要想實(shí)現(xiàn)制造的標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化、高效化，最終都離不開智能化。
1 定制家居發(fā)展趨勢(shì)
縱觀現(xiàn)代家居的發(fā)展歷程，通過宏觀審視和微觀分析，總結(jié)出當(dāng)前定制家居幾大發(fā)展趨勢(shì)。
1.1 板式定制家居產(chǎn)品已成主要品類
相較于以往以實(shí)木為主要品類的家居產(chǎn)品，現(xiàn)如今已發(fā)生質(zhì)的改變，90%以上是板式家具，不再局限于單一的產(chǎn)品，大眾開始接受現(xiàn)代工業(yè)化的家具。
1.2 輕奢風(fēng)已成為主流風(fēng)格
輕奢風(fēng)不是奢華，而是一種親民簡(jiǎn)約的奢華風(fēng)，沒有繁雜的裝飾，只有局部金色的點(diǎn)綴，家具表面會(huì)采用肌理豐富、紋理感強(qiáng)的材質(zhì)進(jìn)行簡(jiǎn)單處理。
1.3 高光效果已成為涂裝主要表現(xiàn)形式
消費(fèi)者越來(lái)越喜愛高亮鏡面效果以及帶有工業(yè)化涂裝痕跡的家居產(chǎn)品，不僅可以反射頂部射燈的光線，而且可以給室內(nèi)營(yíng)造通透、明亮的氛圍。
1.4 平面化已成為設(shè)計(jì)主體
大量使用人造板的一大趨勢(shì)是平面化，不僅迎和了簡(jiǎn)約風(fēng)潮，而且也與當(dāng)前審美趨勢(shì)相貼合。
1.5 家居產(chǎn)品配色的多樣化
隨著市場(chǎng)的年輕化、時(shí)尚化，對(duì)設(shè)計(jì)新穎、顏色豐富的產(chǎn)品的需求量也在不斷增多。在個(gè)性化定制大背景下，多色彩的運(yùn)用是其設(shè)計(jì)的主要手段之一，不僅推動(dòng)了市場(chǎng)年輕化，而且也使定制制造向定制設(shè)計(jì)發(fā)展。
2 智能涂裝加工工藝
2.1 智能淋涂線
2.1.1 多種涂裝線結(jié)合
將淋涂線與輥涂線結(jié)合，具有成本低、周期短的優(yōu)點(diǎn)，不僅適應(yīng)市場(chǎng)需求，而且亞光效果較好，將其與預(yù)油漆飾面板工藝結(jié)合，可解決傳統(tǒng)涂裝過程中污染高、效率低、效果差、成本高等問題。
在廣州家博會(huì)展上，與木制品傳統(tǒng)涂裝模式采用裁板開料、鉆孔銑型、 輥涂流水線、噴涂流水線、廢氣處理相比，普瑞特機(jī)械研制的木制品預(yù)涂裝模式和綠色建材模式將多種涂裝線結(jié)合效果很好地體現(xiàn)出來(lái)，從以下兩種涂裝模式就可以看出。
木制品預(yù)涂裝模式流程：輥涂流水線→淋涂流水線→裁板開料→鉆孔銑型→邊緣封邊。
綠色建材涂裝模式流程：印刷流水線→輥涂流水線→淋涂流水線→現(xiàn)場(chǎng)安裝。
2.1.2 PRT-L10多功能UV淋涂線
PRT-L10多功能UV淋涂線具有智能操控、全線聯(lián)動(dòng)、全線防撞、100%油漆回收等優(yōu)點(diǎn)，適用于衣柜、櫥柜、墻體裝飾材料的涂裝與加工。采用該生產(chǎn)線可實(shí)現(xiàn)日均2 000張大板產(chǎn)能，并且最終的涂裝效果平整細(xì)膩、圓潤(rùn)飽滿、光澤度高，呈現(xiàn)出完全鏡面效果。在觀察工人現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際操作過程中可以發(fā)現(xiàn)，UV淋涂線最大的優(yōu)勢(shì)就是涂裝速度快、效果好。
2.2 噴涂技術(shù)
2.2.1 氣壓噴涂
氣壓噴涂是以噴槍為工具，利用壓縮空氣（0.35 ~ 0.60 MPa）的氣流將涂料吹散、霧化并噴涂在被涂飾表面，形成連續(xù)完整涂層的涂飾方法。其基本原理是當(dāng)一定壓力的壓縮空氣從噴嘴的環(huán)形孔噴出時(shí)會(huì)形成負(fù)壓，涂料從形成負(fù)壓的噴嘴中心孔道被抽出，涂料便與壓縮空氣相遇，涂料分散成微小的顆粒，從而在被涂飾表面形成漆膜。
氣壓噴涂比手工噴涂效率高，可實(shí)現(xiàn)機(jī)械化、自動(dòng)化、智能化；噴涂時(shí)涂料被霧化成極細(xì)的微粒，所以噴涂的漆膜細(xì)膩，裝飾性好，涂飾質(zhì)量高；可噴涂的涂料范圍廣；噴涂適應(yīng)性強(qiáng)，應(yīng)用廣泛。
但是，使用氣壓噴涂也會(huì)出現(xiàn)一些問題，例如霧化的涂料不能完全落到被涂飾表面造成涂料利用率低；不能一次性完成高質(zhì)量的噴涂漆膜厚度；空氣中的涂料和溶劑對(duì)環(huán)境造成污染。
2.2.2 熱噴涂技術(shù)
熱噴涂技術(shù)是以普通空氣噴涂技術(shù)為基礎(chǔ)，預(yù)先將涂料與壓縮空氣加熱至70 ℃左右后再進(jìn)行作業(yè)，一般運(yùn)用在家具涂裝硝基漆上。采用熱噴涂技術(shù)可節(jié)省70%左右的稀釋劑用量，從而降低涂裝成本、減少環(huán)境污染并且提高涂料的固體含量，加熱后的涂料流平性優(yōu)異，在濕度較大的環(huán)境下噴涂，漆膜也不易“發(fā)白”[1]。
2.2.3 高壓無(wú)氣噴涂技術(shù)
高壓無(wú)氣噴涂技術(shù)利用密閉容器內(nèi)的高壓泵壓送涂料，從而使涂料本身氣壓增加，再經(jīng)過軟管送入噴槍，通過噴嘴進(jìn)入大氣中，涂料便會(huì)立即劇烈膨脹霧化成極微細(xì)的顆粒噴涂在工件表面。采用該技術(shù)不僅使涂料利用率大大提升，而且減少了溶劑的使用，從而保護(hù)了環(huán)境并且改善了施工條件。
2.2.4 空氣輔助高壓無(wú)氣噴涂
空氣輔助高壓無(wú)氣噴涂通過降低高壓無(wú)氣噴涂的涂料壓力來(lái)減小噴涂射流的前進(jìn)速度，并借助少量壓縮空氣改善霧化效果。該噴涂方法實(shí)際上是經(jīng)過二次霧化過程，霧化效果好，使涂料留著率達(dá)到70%，一般適用于各類高檔家具與工藝品的面漆和中間涂層修色劑的涂裝。
2.2.5 往復(fù)式噴涂
往復(fù)式噴涂機(jī)的腔體內(nèi)部采用弧頂設(shè)計(jì)，以便達(dá)到較好的噴涂效果，并提高油漆利用率。對(duì)于壓風(fēng)面積，同等風(fēng)量下壓風(fēng)效果是弧頂>斜頂>平頂。該款設(shè)備配備有獨(dú)立回收小車，更靈活，全電鍍工藝以及模塊化設(shè)計(jì)部件，維修起來(lái)也更容易。其除了保留基本的功能，即雙往復(fù)臂、克姆林噴槍、壓送風(fēng)系統(tǒng)、獨(dú)立電鍍回收小車、通透噴漆室、松下控制系統(tǒng)、漆霧回收系統(tǒng)之外，將成本控制到最低，打造行業(yè)最佳性價(jià)比是往復(fù)噴涂的一大亮點(diǎn)。
2.2.6 木門UV透明底漆靜電噴涂
靜電噴涂原理是將帶有一定導(dǎo)電性的涂料通過管道泵送至高速旋轉(zhuǎn)的霧化裝置，涂料霧化后便帶有一定的電荷，由于帶電漆液與被涂物件之間存在電勢(shì)差，漆液在電場(chǎng)力及離心力作用下，被均勻地吸附在被涂物件表面，形成均勻的漆膜[2]。木門UV透明底漆靜電噴涂具有以下特點(diǎn)：
1）環(huán)境友好。在進(jìn)行木門涂裝施工及干燥過程中，只有很少量的有機(jī)物揮發(fā)，可有效降低VOC排放。
2）操作簡(jiǎn)便。UV光固化靜電噴涂透明底漆屬于單組分涂料，使用時(shí)只需調(diào)整黏度即可施工。
3）效率高。UV光固化涂料經(jīng)過紫外光輻射即可瞬間干燥，門扇從自動(dòng)靜電噴涂到漆膜干燥均可采用流水線作業(yè)，全程只需7 ~ 8 min。
2.2.7 智能化噴涂處理設(shè)備
目前市場(chǎng)上出現(xiàn)的較先進(jìn)的噴涂處理設(shè)備是將視覺識(shí)別系統(tǒng)與噴涂機(jī)器人相結(jié)合，可根據(jù)客戶不同的工件設(shè)定，機(jī)械手臂通過視覺系統(tǒng)識(shí)別發(fā)出數(shù)據(jù)，即實(shí)際意義上的3D識(shí)別，然后對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行噴涂。
2.3 輥涂技術(shù)
2.3.1 UV輥涂生產(chǎn)線
UV輥涂生產(chǎn)線主要由膩?zhàn)訖C(jī)、雙輥涂布機(jī)（底漆、面漆、著色）、UV干燥機(jī)組成，并輔以粉塵清除機(jī)、皮帶輸送機(jī)、流平機(jī)等配套設(shè)備。與一般的涂裝技術(shù)相比，UV輥涂技術(shù)具有以下特點(diǎn)：
1）干燥速度變快。原先人工噴涂PE封閉底漆、PE白底漆、透明底漆，油漆完全干燥需2 ~ 12 h；UV干燥機(jī)可以瞬間干燥，底漆結(jié)束直接噴涂面漆，節(jié)省時(shí)間。
2）涂裝效率變高。人工噴涂速度為2 m/min，UV輥涂速度可達(dá)8 ~ 20 m/min，大大提高了工作效率。
3）涂裝成本變低。輥涂油漆是100%循環(huán)利用，以前噴涂成本為15元/m2，現(xiàn)在輥涂成本不到5元/m2。
4）更環(huán)保。UV漆綠色環(huán)保，VOC減排80%以上。
2.3.2 智能輥涂
自動(dòng)輥涂UV膩?zhàn)�、UV底漆，1 s瞬間干燥，輥涂速度可達(dá)12 m/min，涂料成本低至5元/m2。智能輥涂的特點(diǎn)見表1所列。
該UV涂裝線還能實(shí)現(xiàn)定制涂裝功能，可以針對(duì)產(chǎn)品的不同材質(zhì)、不同厚度、不同大小以及不同風(fēng)格等進(jìn)行定制，同時(shí)使用不同屬性的涂料，例如可以同時(shí)使用清漆、白漆等，工件掃碼后機(jī)器自動(dòng)識(shí)別要用的涂料，隨后進(jìn)行特定涂裝。
2.3.3 PRT-L2多功能UV輥涂線
作為一鍵式一線多涂、節(jié)能型高速線，多功能UV輥涂線PRT-L2生產(chǎn)線可將工人操作的刮膩?zhàn)踊�、噴涂PE、PU底漆等工藝改良為自動(dòng)化輥涂UV膩?zhàn)�、UV底漆等。
使用多功能UV輥涂線PRT-L2，可實(shí)現(xiàn)日均600 m2平面工件的產(chǎn)能，雙色混油涂裝加一鍵式整木定制方案匹配，廣泛應(yīng)用于全屋定制、辦公家具、木門、護(hù)墻板等的涂裝以及部分平面銑型類工件的涂裝。
3 未來(lái)發(fā)展前景
就目前國(guó)內(nèi)形勢(shì)來(lái)看，當(dāng)前我國(guó)定制家居產(chǎn)業(yè)已全面進(jìn)入“定制4.0時(shí)代”，我國(guó)的定制家居產(chǎn)業(yè)已進(jìn)入以下軌跡：1）木工定制式；2）設(shè)計(jì)師定制式；3）軟件定制式；4）工程定制式。在定制家居大背景下，如何打造優(yōu)質(zhì)的木制產(chǎn)品，除了注重涂裝技術(shù)之外，涂裝之前以及漆后工藝也是不容忽視的。
涂裝之前：良好的飾面效果與表面的光潔度有直接關(guān)系，其砂光工藝的處理對(duì)涂裝效果具有重要影響，采用現(xiàn)代機(jī)械砂光可為之后的工藝省去一大半的時(shí)間和成本。
涂裝時(shí)：需要涂料、設(shè)備、工藝三者的協(xié)調(diào)統(tǒng)一，形成一體化發(fā)展，只有這樣才能平衡和提升涂裝效果、效率、成本之間的關(guān)系，因此，好的涂裝技術(shù)需要配合優(yōu)良的涂裝設(shè)備。
漆后工藝：除了涂裝技術(shù)之外，漆后工藝也是影響產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵因素之一，具有提高標(biāo)準(zhǔn)化程度、加強(qiáng)材料穩(wěn)定性能、增加加工精細(xì)程度、簡(jiǎn)化加工維護(hù)流程的特點(diǎn)。
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