环氧锌基聚酯复合涂层的公路钢护栏生产线的制作方法

文档序号:46941阅读:943来源:国知局
专利名称:环氧锌基聚酯复合涂层的公路钢护栏生产线的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及环氧锌基聚酯复合涂层的公路钢护栏生产线,包括波形板生产设备和立柱生产设备;波形板生产设备包含波形板冷弯成型模块、波形板抛丸处理模块、波形板化学处理模块、波形板自动上件模块、波形板双层喷涂模块、波形板自动下件和包装模块,各模块之间自动衔接,从带钢上料到产品成型一次完成,产品质量稳定,用工少,效率高,采用特定的抛头布置方式和喷枪系统,产品质量稳定、防腐性能好、使用寿命长,可以成功替代各种热镀锌类的护栏,实现高速公路钢护栏的国家标准要求,不仅能满足涂层均匀性、涂层极差、涂层防腐性能的要求,涂层极差不超过40um,而且使用寿命比常规产品也延长20%以上。
【专利说明】
环氧锌基聚酯复合涂层的公路钢护栏生产线
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种公路钢护栏,适用于双防腐公路钢护栏,尤其适用于环氧锌基聚酯复合涂层的公路钢护栏,具体的说,本实用新型涉及一种环氧锌基聚酯复合涂层的公路钢护栏生产线。
【背景技术】
[0002]目前国内和国际上的公路钢护栏,主要有热镀锌、热镀锌+聚酯涂层、热镀锌+聚乙烯涂层三种产品型式,这些产品型式都存在一些缺陷,具体如下:
[0003]1、高能耗。热镀锌工艺温度一般在450°C左右,镀锌生产需要消耗很高的热能。而且生产温度越高,热能有效利用率就越低,大部分热能白白散失,造成国家能源的浪费。热镀锌+聚乙烯涂层的产品,浸涂聚乙烯时,工件也需要加热到280°C左右,进一步增加了热能使用。
[0004]2、不环保。锌属于重金属范畴,热镀锌生产工艺中,前处理会产生大量的酸雾、锌离子排放,镀锌环节会产生大量的锌粉尘,虽然生产企业都采取了环保措施,但仍有一部分酸雾、锌流入到环境中,造成环境污染;而且,锌产品在使用过程中,锌通过雨水的腐蚀,不断溶解进入环境中,造成了环境污染。
[0005]3、用工多。目前的热镀锌企业大多机械化程度不高,镀锌大多靠人工生产。而热镀锌+聚乙烯涂层、热镀锌+聚酯涂层的产品生产流程又非常长,用工进一步增加。
[0006]4、产品质量不稳定。尤其是热镀锌+聚酯涂层、热镀锌+聚乙烯涂层,由于锌属于难涂装的金属,涂层与锌层的结合力是产品的弱点,成为制约产品寿命的根本因素。且这些产品生产时经历多个流程,进一步增加了质量的波动性。
[0007]5、资源浪费。尤其是热镀锌+聚酯涂层、热镀锌+聚乙烯涂层,传统的生产工艺造成涂层的膜厚差非常大,波动一般在80?120um,这些多余的厚度,造成了国家资源的极大浪费。
[0008]近几年,国家加强了环保和能源的控制,传统的钢护栏的生产工艺已经不能满足社会的需求,急需开发一种节能、环保、防腐性能优异、用工少的新产品。
【实用新型内容】
[0009]本实用新型所要解决的技术问题是针对以上问题,提供一种环氧锌基聚酯复合涂层的公路钢护栏生产线,从带钢上料,到产品成型一次完成,得到的产品质量稳定,用工少,效率高。
[0010]为解决上述技术问题,本实用新型的技术方案是:所述生产线包括波形板生产设备和立柱生产设备;
[0011]波形板生产设备包含波形板冷弯成型模块、波形板抛丸处理模块、波形板化学处理模块、波形板自动上件模块、波形板双层喷涂模块、波形板自动下件和包装模块,各模块之间自动衔接。
[0012]—种优化方案,所述波形板生产设备包括抛头,抛头设有两组,第一组抛头用于对波形板的正面进行抛丸处理,第二组抛头用于对波形板的背面进行抛丸处理;
[0013]第一组抛头设有两个,第一组两个抛头之间的夹角为78°;
[0014]第二组抛头也设有两个,第二组两个抛头之间的夹角为68°。
[0015]另一种优化方案,所述波形板生产设备包括喷枪,喷枪设有两组,第一组用于实现工件正面的喷涂,第二组用于实现工件背面的喷涂;
[0016]第一组喷枪设有4把,第二组喷枪设有5把。
[0017]再一种优化方案,第一组喷枪分布成2层,中间2把喷枪设置在上层,分别对准波形板的中间两侧的中线,并垂直于该面,外侧2把喷枪布在下层,分别对准波形板的外边两侧的中线,并垂直于该面。
[0018]进一步的优化方案,第一组的4把喷枪与波形板之间的距离分别为25cm。
[0019]再进一步的优化方案,第一组上下两层喷枪间距为30cm。
[0020]更进一步的优化方案,第二组喷枪分布成3层,中间I把喷枪设置在上层,对准波形板中间凸峰的中线,并垂直于该面,紧挨中间的2把喷枪设置在中层,对准波形板凸峰两侧边的中线,并垂直于该面,最外面2把喷枪设置在底层,对准波形板两个外边的中线,并垂直于该面。
[0021]一种优化方案,第二组喷枪中相邻两层喷枪之间的距离分别为30 cm。
[0022]另一种优化方案,所述立柱生产设备包括立柱成型焊接模块、立柱化学处理模块、立柱自动上件模块、立柱双层喷涂模块、立柱自动下件和包装模块,各模块之间自动衔接;
[0023 ]立柱成型焊接模块用于实现立柱的成型及焊接前的抛丸和除锈。
[0024]再一种优化方案,所述立柱自动上件模块包括传送辊道,传送辊道将立柱输送至找孔工序,立柱上的孔位置固定后,由机械手抓送至六角转盘并直立,转盘转动使立柱到达挂具正下方,由机械手完成找孔挂件动作。
[0025]本实用新型采用以上技术方案,与现有技术相比,具有以下优点:公路护栏生产线为全自动生产线,从带钢上料,到产品成型一次完成,产品质量稳定,用工少,效率高,生产的公路钢护栏采用“锌基环氧涂层+聚酯涂层”的双层防腐结构,替代传统的热镀锌、热镀锌+聚酯、热镀锌+聚乙烯技术,产品质量稳定、防腐性能好、使用寿命长,可以成功替代各种热镀锌类的护栏,实现高速公路钢护栏的最新国家标准GB/T18226-2015要求,不仅能满足涂层均匀性、涂层极差、涂层防腐性能的要求,涂层极差不超过40um,而且使用寿命比常规产品也延长20%以上。
[0026]采用本实用新型的生产线生产所述公路钢护栏的生产过程环保、无污染,符合国家的政策要求;另外,涂层固化温度仅需200°C,而热镀锌则为450°C,与热镀锌+聚酯、热镀锌+聚乙烯的防腐型式相比,节省能源,生产的热能损耗降低60%以上。
[0027]下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细说明。
【附图说明】
环氧锌基聚酯复合涂层的公路钢护栏生产线的制作方法附图
[0028]附图1是本实用新型实施例1中公路钢护栏生产线的结构示意图;
[0029]附图2是本实用新型实施例1中抛头排列方式的结构示意图;
[0030]附图3是本实用新型实施例1中喷枪排列方式的结构示意图。
【具体实施方式】
[0031]实施例1,如图1所示,环氧锌基聚酯复合涂层的公路钢护栏生产线,所述生产线包括波形板生产设备和立柱生产设备。
[0032]波形板生产设备主要包含波形板冷弯成型模块、波形板抛丸处理模块、波形板化学处理模块、波形板自动上件模块、波形板双层喷涂模块、波形板自动下件和包装模块,各模块之间自动衔接,无需人工。
[0033]如图2所示,波形板由于形状复杂,抛丸难度较大,所述波形板抛丸处理模块采用特定的抛头布置方式,抛头设有两组,上下各一组,上面一组抛头用于对波形板的正面进行抛丸处理,下面一组抛头用于对波形板的背面进行抛丸处理,上面一组抛头设有两个,该两个抛头沿波形板的输送方向前后设置,上面一组两个抛头之间的夹角为78°,下面一组抛头也设有两个,该两个抛头沿波形板的输送方向前后设置,下面一组两个抛头之间的夹角为68。。
[0034]如图3所示,所述波形板双层喷涂模块包括喷枪系统,喷枪系统用于实现工件固定喷涂,采用积放链,以喷枪为基准对工件进行精准定位,喷枪采用摩擦喷枪,喷枪设有两组,第一组用于实现工件正面的喷涂,第二组用于实现工件背面的喷涂,第一组喷枪设有4把,4把喷枪分布成2层,中间2把喷枪设置在上层,分别对准波形板的中间两侧的中线,并垂直于该面,距板25cm;外侧2把喷枪布在下层,分别对准波形板的外边两侧的中线,并垂直于该面,距板25cm;上下两层喷枪间距为30cm。第二组喷枪设有5把,5把喷枪分布成3层,中间I把喷枪设置在上层,对准波形板中间凸峰的中线,并垂直于该面;紧挨中间的2把喷枪设置在中层,对准波形板凸峰两侧边的中线,并垂直于该面;最外面2把喷枪设置在底层,对准波形板两个外边的中线,并垂直于该面;相邻两层喷枪之间的距离分别为30cm,喷涂后波形板涂层总厚度极差不超过40umo
[0035]立柱生产设备包括立柱成型焊接模块、立柱化学处理模块、立柱自动上件模块、立柱双层喷涂模块、立柱自动下件和包装模块,各模块之间自动衔接,无需人工。立柱成型焊接模块用于实现立柱的成型及焊接前的抛丸和除锈。
[0036]本实施例中生产线中其余结构均可采用现有技术中的设备进行实现,在本实施例中不再一一赘述。
[0037]实施例2,环氧锌基聚酯复合涂层的公路钢护栏的生产工艺,所述生产工艺包括波形板的制备工艺和立柱的制备工艺。
[0038]所述波形板的制备工艺包括:带钢上料—冷弯成型—抛丸处理—除尘—自动上件—化学前处理—烘干—喷涂底粉—固化—喷涂面粉—固化—自动下件—自动检验—自动包装。
[0039]所述立柱的制备工艺包括:带钢上料—抛丸—除尘—成型焊接—自动上件—化学前处理—喷涂底粉—固化—喷涂面粉—固化—自动下件—自动检验—自动包装。
[0040]在立柱的制备工艺中,成型焊接步骤中过程防锈,本实施例中采用环保的碱式防锈,控制碱浓度在0.5%?1%,温度在40?80 °C,立柱的内外壁水分宜在离开焊接工序后3分钟内控净。经防锈处理过的立柱,可在48小时内不返锈。
[0041]波形板的制备工艺及立柱的制备工艺中,化学前处理采用的是硅烷化处理,该工序的具体处理工艺为:脱脂4第一次软化水洗4第二次软化水洗—硅烷处理4第三次软化水洗4第四次软化水洗4烫洗。
[0042]其中,脱脂采用硅烷专用的脱脂剂即可,为市购产品。脱脂方式为喷淋式处理,温度50?70 °C,喷淋I分钟。
[0043]软化水洗共有四次,第二次软化水洗为溢流水洗,用以补充给第一次软化水洗;第四次软化水洗为溢流水洗,用以为第三次软化水洗,以节约用水。第二次、第四次软化水要求电导率不超过10ms ο水洗方式为喷淋式水洗,水洗时间I分钟。
[0044]硅烷处理采用的是锆系硅烷处理剂,为市购产品,处理方式为喷淋式,控制PH=3.5?4.5,20?40 °C喷淋I分钟ο
[0045]烫洗采用软化水烫洗,烫洗方式是喷淋式,烫洗水电导率不超过100ms,温度为50?70 °C,喷淋I分钟。
[0046]硅烷化处理后,转化膜呈蓝色或褐色。
[0047]波形板的喷涂底粉步骤及立柱的喷涂底粉步骤中,底粉采用环氧锌基粉末,环氧锌基粉末的有效成分及其配比为:E12环氧树脂13%,904固态环氧树脂24%,酚醛树脂10%,907固化剂24%,V205交联剂15%,安息香0.4%,咪唑1.5%,消泡剂1%,颜料3%,硅灰石8.1%;其中,固化剂采用907固化剂,为市购产品,交联剂采用V205交联剂,为市购产品。
[0048]所述环氧锌基粉末的制备工艺为:将上述比例的有效成分混料3?5分钟,然后115°(:熔融挤出、破碎、磨粉,磨粉后于80?83°C与鳞片状锌粉进行邦定,邦定比例为3:2,锌最终在粉末中的含量为40%左右。
[0049]工件的底粉及面粉分别采用喷涂模块进行喷涂,涂层固化温度仅需200°C。
[0050]工件的自动上下件步骤包括波形板的自动上件、波形板的自动下件、立柱的自动上件、立柱的自动下件四个模块。
[0051]波形板的自动上件,波形板由辊道传送到上件工序,电磁铁牵引至竖板工位,波形板竖起,挂具定位并由机械手将挂具挂于工艺孔上,完成波形板的自动上件;
[0052]波形板的自动下件将上述过程逆反。
[0053]立柱的自动上件,立柱由传送辊道输送至找孔工序,孔位置固定后,由机械手抓送至六角转盘并直立,转盘转动使立柱到达挂具正下方,由机械手完成找孔挂件动作;立柱自动下件按波形板自动下件方案。自动上下件大幅度降低了工人劳动强度,同时节省了人工。
[0054]本实施例中采用设备同实施例1中的生产线,本实施例中不再赘述。
[0055]采用本实用新型的生产线及生产工艺制备公路钢护栏,所述公路钢护栏包括波形板和立柱,波形板包括波形板本体,波形板本体上设有环氧锌基涂层和聚酯涂层,底层为环氧锌基涂层,厚度为36?56 um,面层为聚酯涂层,厚度为70?90 um。立柱包括立柱本体,立柱本体上设有环氧锌基涂层和聚酯涂层,底层为环氧锌基涂层,厚度为46?66 um,面层为聚酯涂层,厚度为60?80 um,立柱的内壁和外壁涂层结构相同。
[0056]以上所述为本实用新型最佳实施方式的举例,其中未详细述及的部分均为本领域普通技术人员的公知常识。本实用新型的保护范围以权利要求的内容为准,任何基于本实用新型的技术启示而进行的等效变换,也在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.环氧锌基聚酯复合涂层的公路钢护栏生产线,其特征在于:所述生产线包括波形板生产设备和立柱生产设备; 波形板生产设备包含波形板冷弯成型模块、波形板抛丸处理模块、波形板化学处理模块、波形板自动上件模块、波形板双层喷涂模块、波形板自动下件和包装模块,各模块之间自动衔接。2.如权利要求1所述的环氧锌基聚酯复合涂层的公路钢护栏生产线,其特征在于:所述波形板生产设备包括抛头,抛头设有两组,第一组抛头用于对波形板的正面进行抛丸处理,第二组抛头用于对波形板的背面进行抛丸处理; 第一组抛头设有两个,第一组两个抛头之间的夹角为78° ; 第二组抛头也设有两个,第二组两个抛头之间的夹角为68°。3.如权利要求1所述的环氧锌基聚酯复合涂层的公路钢护栏生产线,其特征在于:所述波形板生产设备包括喷枪,喷枪设有两组,第一组用于实现工件正面的喷涂,第二组用于实现工件背面的喷涂; 第一组喷枪设有4把,第二组喷枪设有5把。4.如权利要求3所述的环氧锌基聚酯复合涂层的公路钢护栏生产线,其特征在于:第一组喷枪分布成2层,中间2把喷枪设置在上层,分别对准波形板的中间两侧的中线,并垂直于该面,外侧2把喷枪布在下层,分别对准波形板的外边两侧的中线,并垂直于该面。5.如权利要求4所述的环氧锌基聚酯复合涂层的公路钢护栏生产线,其特征在于:第一组的4把喷枪与波形板之间的距离分别为25 cm。6.如权利要求4所述的环氧锌基聚酯复合涂层的公路钢护栏生产线,其特征在于:第一组上下两层喷枪间距为30 cm。7.如权利要求3所述的环氧锌基聚酯复合涂层的公路钢护栏生产线,其特征在于:第二组喷枪分布成3层,中间I把喷枪设置在上层,对准波形板中间凸峰的中线,并垂直于该面,紧挨中间的2把喷枪设置在中层,对准波形板凸峰两侧边的中线,并垂直于该面,最外面2把喷枪设置在底层,对准波形板两个外边的中线,并垂直于该面。8.如权利要求7所述的环氧锌基聚酯复合涂层的公路钢护栏生产线,其特征在于:第二组喷枪中相邻两层喷枪之间的距离分别为30 cm。9.如权利要求1所述的环氧锌基聚酯复合涂层的公路钢护栏生产线,其特征在于:所述立柱生产设备包括立柱成型焊接模块、立柱化学处理模块、立柱自动上件模块、立柱双层喷涂模块、立柱自动下件和包装模块,各模块之间自动衔接; 立柱成型焊接模块用于实现立柱的成型及焊接前的抛丸和除锈。10.如权利要求9所述的环氧锌基聚酯复合涂层的公路钢护栏生产线,其特征在于:所述立柱自动上件模块包括传送辊道,传送辊道将立柱输送至找孔工序,立柱上的孔位置固定后,由机械手抓送至六角转盘并直立,转盘转动使立柱到达挂具正下方,由机械手完成找孔挂件动作。
【文档编号】B23P23/06GK205703254SQ201620253163
【公开日】2016年11月23日
【申请日】2016年3月30日
【发明人】赵明印, 侯保荣, 孙从征, 邓建新, 李延海, 刘金平, 张勇
【申请人】潍坊东方钢管有限公司
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