国内工程机械行业涂装技术发展趋势

杨宝康¹, 张德林²

1.陕西建设机械股份有限责任公司工程机械研究院，西安 710032

2.陕西德岭新材料科技有限公司，西安 710065 

摘要：阐述了国家在新的形式下对涂装行业提出的“高效、低毒、无污染，绿色、环保”政策的要求，针对国内工程机械行业涂装现状，从涂装技术的规范化、行业涂装技术标准化的发展趋势，以及涂装领域如何响应国家环保政策，推广应用绿色、环保涂料与涂装技术等方面进行了论述、探讨。

关键词：工程机械；涂装技术；绿色环保

0 引言

工程机械产品是国家装备制造业的重要组成部分，近几十年来伴随着国家工业化进程的高速发展，国内工程机械制造业也呈现出一个井喷的增长趋势，目前我们国家的工程机械产品年产销量已位居世界前列，许多民族品牌企业已在境外投资建厂，“中国制造”也已成为工程机械产品走向世界的一张新名片。                              

工程机械制造业发展到今天，技术已经相当成熟，一个企业很难拥有绝对领先于对手的先进技术，因而也就无法单凭技术上的优势占领市场，产品的同质化已成为困扰企业发展的一大问题，用户在有更多的选择余地时，已不再局限于内部质量和性能的满足，而将产品的外观质量作为新的选择理由，其选购产品的依据，除了性能、品牌、口碑外，第一印象就是外观，这将在很大程度上决定客户的购买取向。

用户对产品外观质量的要求，推动了工程机械行业涂装技术的快速发展，业内各生产制造厂家都将此问题放在了企业发展的战略高度来对待，从产品的工业设计到零部件的加工制作，从产品的涂装工艺设计到产品的涂装施工，无论是从软实力还是从硬件设施上都有了质的飞跃。目前国内稍具规模的工程机械制造厂，都组建了大小不等的涂装生产作业线，过去那种靠一把喷枪、一块场地、地摊式无组织排放的涂装方式已近绝迹，产品的涂装技术应用已经朝着高效、低毒、低能耗、低污染的方向发展。粉末喷涂、电泳涂装、UV光固化、水性涂料、高固低黏涂料等新技术、新材料、新工艺在行业内推广应用，已经对传统的溶剂型涂装工艺形成了很大的冲击。由此看来，今后国内工程机械行业涂装技术的发展趋势会朝着以下几个方向发展。

1 涂装形式的多样化，涂装工艺的规范化

2016年以来，随着国家对大气污染治理的力度不断加大，相应的地方环保政策纷纷出台，以法律法规的形式限制了高污染物排放的落后加工制造方式，所受影响最为严重的当属化工行业的上下游产业链，涂装行业属产业链的下游，是国家和各级地方政府环保治理重点控制行业，甚至一些地方政府环保法规明令禁止使用常规的溶剂型涂料。传统的溶剂型涂装方式面临着改造升级、更新换代局面，为了规避环保的风险和压力，一些低污染、低排放、低能耗涂装生产模式正在或将被一些生产厂家所采用，如静电粉末喷涂、水性涂料、高固低黏涂料以及UV光固化涂料等。可以预见，在今后不长的时间内，工程机械的涂装形式不再局限于传统的溶剂型涂料涂装这一种形式。但值得一提的是，传统的溶剂型涂装有它存在的必然性，不会全部为水性或粉末涂装所替代，有资料表明，在更为注重环境保护的欧美一些发达国家，溶剂型涂料依然是涂装行业的重要组成部分。

我们知道，涂装设备对任何生产厂家来说都是一个非标的加工设备，只能适应特定涂装模式，没有通用性可言，它依照设备组成的特定单元工部形成一个完整的工序加工链，对工件进行涂装处理，整个涂装生产的工艺过程在很大条件下是依靠设备来保证的，一旦生产作业线投入运行，其工艺要素也就会因此而固化下来，所以说，随着涂装技术硬件设施提升，涂装的生产工艺也会趋于规范化。

2 产品涂饰的外观标准趋于汽车化   

不同的产品都有相应的涂装标准和技术要求，如汽车、家电、工程机械、桥梁、飞机、船舶等，根据对被涂物外观装饰、涂层性能和使用条件的要求，一般可将涂层的外观质量等级分为五类：1）高级装饰性涂层（高级轿车、钢琴、高级木器家具、家用电器等）；2）装饰性涂层（大轿车、火车车厢、自行车、机床、载重汽车驾驶室等）；3）保护装饰性涂层（工程车辆、农用机械、建筑机械、工厂设备、管道、甲板等）；4）一般保护性涂层（工具、玩具、室内物饰、货架等）；5）特种保护性涂层（桥梁、铁塔、地埋管道、化工储罐、船舶水线等）。

国家相关分类标准将工程机械产品划分为保护装饰性涂层，又称三类涂层，它着重考虑涂层的保护性，装饰性次之，而且在工程机械行业相关的标准要求比较低，目前在行业内仍沿用的是1992年由机械电子工业部颁布的JB/T 5946—1991《工程机械涂装通用技术条件》，从目前看来，这个标准已经远远不能适用目前行业内涂装技术的现状。标准中有关“涂膜质量要求”栏目中所提出的“耐候性和附着力”要求来看，耐候性指标为“产品使用一年后涂膜应平整、不起泡、不开裂，有轻微粉化，允许失光率不大于50%，允许色变”，附着力指标为“1 ~ 3级”，这样的指标显然是不能满足当下用户对产品外观质量的要求，所以行业内各企业都在提高产品外观涂层的质量标准，大一些的厂家所制定的企业标准已经远远高于行业标准。

根据工程机械制造业的特点以及涂装技术发展的现状和趋势，大多企业均将产品的涂饰标准提高为“装饰性涂层”，这一现状也可以从行业博览展示会得以验证，其产品所用的涂装材料及涂装施工工艺手段均朝着汽车行业标准看齐。当然，要做到“高级装饰性涂层”还有困难，但做到“装饰性涂层”还是可以的。

3 零部件面漆化、覆盖件模具化以及新材料应用已成为趋势

“零部件面漆化生产”看似简单的一句话，实际上它是一个企业加工工艺实力的综合体现，它不单单是一个涂装工艺的提升，而是对每一个零部件从下料、拼配、焊接、机加工、转运、涂装、装配的过程都提出了一个更高的要求。产品外观质量的提高是一个系统工程，它不是只靠涂装专业一己之力来完成的，用涂装的手段提升产品的外观质量是有一定限度的，到了一定阶段也只能是事倍功半的效果。

零部件面漆化生产是一个企业加工制造工艺水平的转型，是企业步入现代化、规模化的标志，不仅推动了企业内各部门的质量意识提升，同时也是企业涂装技术应用与发展的一个标志。

工程机械产品覆盖件模具化以及新材料（ABS工程塑料）的应用已成为行业内该领域发展的趋势，其特点是：零部件成型状态好，表面平整光滑，涂层成膜状态好，很多家企业的产品均采用了这项技术，使得产品整体外观线条流畅，动感十足，给人带来视觉上的冲击。

4 涂料和涂装生产绿色环保化

国家在实施“中国制造2025”强国战略目标指引下，绿色发展已成为基本方针之一，创新发展、绿色发展也已成为涂料与涂装行业“十三五”产业规划的指导方针，为了加快涂料行业绿色转型，近几年出台了一系列法律法规和标准，国务院办公厅2016年4月下发文件，首次提出了“开展含挥发性有机溶剂涂料质量标准提升行动”，各级政府环保部门也制定了相应的地方标准，对涂料和涂装生产中所产生的造成大气污染VOC排放标准做出了严苛的限定，从而也引发了涂料和涂装产业链的制造生产转型，水性涂料、粉末涂料、高固低黏涂料、无溶剂涂料以及光固化涂料等环保型涂料被推向前台，企业也面临着涂装设备改造更新，“三废”环保治理提升的现实状况。目前国内涂装行业的现状是：国家大力推行环保型涂料，尤其是以水性涂料为主导，但涂料制造业准备不足，行业内大多高中端水性涂料树脂主要依靠国外进口，造成水性涂料价格居高不下，同时水性涂料的生产施工条件较传统型溶剂型涂料更为严苛，涂装施工设备的工艺流程及设备的利用不能相互混溶，挥发性有机溶剂VOC的治理要求与传统型有机溶剂涂料无大差异，废水的治理更为复杂，所有这些都制约了水性涂料的推广应用，而环保风险较小的粉末喷涂工艺越来越被一些装备制造企业所接受。

5 结语

总之，从国家政策层面上来讲，绿色发展已成为“十三五”计划的战略目标，并将长此以往，作为涂装行业来说，只有加快使用高效、低毒、低能耗、低污染的环保型涂装技术和工艺，才是我们在新形势下生产与技术转型的首要任务。

（详见《现代涂料与涂装》2020-6期）