4.3 浸涂
4.3.1 什么是浸涂？
浸涂法的主要操作是将工件浸没于涂料中，经过一定时间后取出，除去其上的过量涂料，通过烘干室烘干或自然干燥成膜。
浸涂的方法很多，有传统的手工浸涂法，以及现代的传动浸涂法、离心浸涂法、回转浸涂法、真空浸涂法等自动浸涂的方法。
浸涂的主要特点：①由于其涂装设备简单，生产效率高，且材料消耗低，操作简单，应用范围广，广泛应用于小型的五金零件及结构比较复杂的器材或电气绝缘件等；②易产生流挂，并且被涂工件上、下部涂膜存在厚度差，涂膜质量不高。
4.3.2 浸涂的应用范围有哪些？
1）手工浸涂适用于对装饰性要求不高且批量小涂装，如小五金、钢质管架、薄片件、小型铸件、电气绝缘件等。
2）自动浸涂适用于大批量流水生产、涂装工件表面要求不高的各种较小型的金属件，以及要求防腐的大型工件，或作为底层涂装，如机械、化工、农机、交通、船舶、电器等。
3）对于存在深槽、不通孔等能积存油漆且余漆不易去除的工件不适合用浸涂的方法。
4.3.3 常用浸涂设备有哪些？
浸涂设备通常包括浸涂槽，去余漆装置，搅拌装置，涂料加热冷却装置，通风装置，计量、过滤与防火装置，此外还需要配置输送悬挂装置和贮漆罐，图4-14为通过式浸涂设备，图4-15为间歇式浸涂设备。
一些采用浸涂的生产线，工件由传送链送入涂料槽，浸过涂料后，顺着传送链上升段被提出，随后进入充满溶剂蒸气的隧洞，滴落剩余的涂料并形成涂层。为防止溶剂蒸气侵入车间，在设备两端进出口都装有空气幕。
图4-14 通过式浸涂设备
1—循环搅拌泵 2—槽边通风装置 3—悬挂输送机 4—被涂物 5—滴漆盘 6—浸涂槽 7—加热装置 8—放漆阀 9—贮漆罐 10—阀门
图4-15 间歇式浸涂设备
1—传送装置 2—电动葫芦 3—被涂物 4—浸涂槽
4.3.4 什么是浸涂槽？
（1）浸涂槽的种类 浸涂槽是浸涂所必需的主要设备，根据涂漆作业方式分为连续作业用的船形浸涂槽和间歇作业用的矩形浸涂槽两种。槽体的形状与尺寸决定于被涂物的形状与尺寸，槽体的大小在满足浸涂时被涂物不碰撞槽壁的条件下，应尽量减小槽体的容积和敞开面，以减少涂料的投入量与溶剂的挥发。浸涂槽可设置溶剂挥发装置或在不浸涂时加盖。浸涂槽用钢板或塑料板制作。
（2）槽体的构造 槽底通常多采用平底。但用卧式旋片搅拌时，槽底应为圆弧形，如图4-16所示。为防止被涂物掉落损坏装置，在槽体内下部应设置栅格板。
图4-16 圆弧形槽底
1—槽体 2—栅格板 3—卧式旋片搅拌装置 4—放漆口
槽体需设置放漆口和事故排防口。事故排防口用于大型浸涂槽。其直径需满足5min内可将槽内涂料全部排出的要求。采用循环泵搅拌的槽体应设置循环泵管道出入口，采用卧式旋片搅拌的槽体应设置传动轴引入口。槽体应设置底座，便于安装时找平和安装各种排放管口。
4.3.5 浸涂时去除余漆的装置有哪些？
浸涂后需去余漆，浸涂设备中有自然滴落去余漆和静电去余漆两种装置。
（1）自然去余漆装置 自然去余漆法是常用的去余漆方法。这种方法只需在浸涂槽的被涂物出口处设置一个滴漆盘。滴漆盘向浸涂槽倾斜角度一般与水平呈10°～15°，使从被涂物滴落的余漆流回浸涂槽。滴漆盘的宽度应稍大于被涂物的宽度，即使被涂物悬挂在输送链上摇晃，余漆也会滴落在滴漆盘内。滴漆盘的长度应满足浸漆后被涂物表面上的余漆从连续滴落到不连续滴落的输送距离要求。通常可按浸涂槽长度的1.2～2.2倍选取。大型滴漆盘的四周应布置蒸汽灭火装置，确保作业安全。
（2）静电去余漆装置 静电去余漆装置由高压静电发生器、电缆和平板状（或网状）电极组成。常用的静电场电压为60～80kV，电流为200A左右。按照实际使用经验，电极与被涂物之间的距离应为200～300mm，被涂物通过电极的时间约为2min，按照被涂物通过电极所需时间确定电极的长度。
4.3.6 浸涂时的加热装置是什么？
温度对涂料粘度的影响极为密切，而粘度又是浸涂所必须严格控制的工艺条件，因此，浸涂设备必须配置加热和冷却装置。
冬季作业环境温度比较低或涂料常温粘度过高不宜浸涂的情况下，必须对浸涂槽的涂料加热，确保适宜的浸涂温度。
浸涂设备的加热装置常用的是用热水或蒸汽作热源的排管式和蛇形管式换热器。排管式换热器如图4-17所示，它由多根水平直管和垂直直管焊接而成，这种换热器不受结构限制，可多设水平直管，增加换热面积。换热器最好安装在浸涂槽的侧壁，与槽壁的距离为80～150mm。蛇形管式换热器如图4-18所示，所用管子直径不得超过70mm，管子弯曲半径一般应为管子外径的3～4倍，这种换热器不宜过长，当蒸汽压力为0.2～0.4MPa时，管长与管径之比应不超过275，如要求超过允许的长度，可设计成若干组并联蛇形管。
图4-17 排管式换热器
1—水平直管 2—垂直直管 3—水封结构
图4-18 蛇形管式换热器
浸涂设备加热装置也可采用电加热管，其特点是结构简单、热效率高。
无论是热水、蒸汽换热器，还是电加热器，都必须配置相应的可靠的温度控制装置。
4.3.7 浸涂时的冷却装置是什么？
在夏天，如果作业环境温度过高，必须对浸涂槽内的涂料进行冷却降温，将槽内涂料温度控制在工艺范围。浸涂的冷却设备装置有两种形式，一种是在浸涂槽壁外围设置套管，通冷水降温；另一种形式是用加热用的换热器，通冷水降温。冷水可用井水或冷却塔循环水。
4.3.8 常用搅拌装置的种类有哪些？
为防止浸涂槽内涂料的颜填料沉淀或结块，必须配置搅拌装置，搅拌装置尤其是大型浸涂设备所必要的组成部分。常用的搅拌装置有泵循环搅拌装置和机械搅拌装置两种类型。如果涂料沉降不严重，槽子不是很大，可在每次生产前用不与涂料槽反应的棍棒搅拌。
（1）机械搅拌装置 机械搅拌装置有旋桨式和往复式两种，往复式搅拌装置只能在被涂物入槽前使用，因此，通常多采用旋桨式搅拌装置。旋桨式机械搅拌装置常设在浸涂槽的一端。为使浸涂槽获得满意的搅拌效果，最好选用双桨式。双桨式叶片的直径应为浸涂槽宽度的1/2～1/3，转速宜控制在60～120r/min范围内，要求搅拌轻微均匀，不能太激烈。浸涂槽的长度与宽度之比大于4时，则宜在浸涂槽的两端各设置一台双桨式搅拌装置。
（2）泵循环搅拌装置 浸涂槽内的涂料从槽体底部由泵抽出，再经循环管道流回槽体上部，使浸涂槽内的涂料反复循环，达到涂料的各组分在槽内分布均匀，这就是泵循环搅拌，装置多为水平式。这种搅拌装置较适用于连续式浸涂槽，由泵、溢流槽、过滤网组成。泵吸入溢流槽中的涂料，并通过浸涂槽底部的管道排入到浸涂槽中，同时通过溢流槽中的滤网将其中的杂质过滤干净。泵循环搅拌装置的容量可按浸涂槽的容积确定，用于中小型浸涂槽宜取4～8倍，用于10m3以上的浸涂槽宜取2～4倍。为确保良好的循环搅拌效果，又不致因激烈循环产生气泡，循环管道中涂料的流速宜小于1.0m/s。大型浸涂槽的循环搅拌装置还应配置由金属网构成的过滤装置，便于清除涂料中的异物。
4.3.9 浸涂时有哪些操作注意事项？
1）开始浸漆作业前五分钟应启动通风设备，作业停止后也不要立即关闭通风设备，应使其多运转几分钟，保持作业环境空气流通，排除溶剂挥发气体。
2）按照涂料的特性与对漆膜厚度的要求，应事先确定浸涂槽内涂料的合适粘度，在浸漆过程中，应定期检测浸涂槽内涂料的粘度，并及时进行调整。
3）浸漆时，被涂物入槽与出槽的速度不宜过快，以免浸涂槽内涂料激烈运动产生气泡，影响漆膜质量。
4）温度对涂料粘度影响很大，采取适当的加热或降温措施，将浸涂槽内涂料温度控制在所要求的范围之内。
5）为防止浸涂槽内产生沉淀，需适当的搅拌。
6）添加新漆搅拌均匀后，需静置一定时间待气泡消除后，方可进行浸漆作业。
7）不进行浸漆作业时，浸涂槽应加盖，以免灰尘或其他污物混入槽内污染涂料。
4.3.10 浸涂时漆膜的常见缺陷及改进方法有哪些？
浸涂时漆膜的常见缺陷及改进方法见表4-8。
表4-8 浸涂时漆膜的常见缺陷及改进方法
