l 前言
摩托车头盔作为一种安全防护品在我国已经有20多年的发展历史，近年来已有多家头盔生产厂的产品进入国际市场。为了提高产品的竞争力，不但要求具有符合国际标准的安全防护性能，还要求有优良的外观和户外耐久性。同时作为与摩托车、越野车相配套的安全防护品，头盔一般采用与汽车涂装相近性能及外观的涂料。但针对头盔外壳成型的材料，其涂装工艺及设备也有其特殊性。
2 涂装工艺及设备
2.1 头盔的材质
为保证头盔的安全性及佩戴舒适性，头盔外壳成型材料分为（ABS+PC）塑料和质量轻、强度高的纤维增强塑料。其中纤维增强塑料采用树脂和增强材料复合而成，树脂选用不饱和聚酯树脂或环氧树脂，增强材料选用玻璃纤维布及芳纶、碳纤维等。通过模压、注射、手糊等方法加工成型。
2.2 增强塑料头盔的涂装工艺
针对塑料对涂料附着力差、表面布纹、合模线、注料口及划伤等缺陷，经多年实践，采用如下涂装工艺：
（1）准备工序
成型壳子经1次水磨→1次底涂→烘干→1次腻子→2次水磨→2次底涂→烘干→2次腻子→3次水磨→中涂→烘干→3次腻子→4次水磨→干磨→溶剂洗涤。
（2）涂装工序
除尘布擦拭→人工上线→预热→静电除尘→色漆→加热流平→罩光漆→流平→热风表干→人工下线→烘干检查→修补→成品。
工序说明如下：
水磨：使用220～600#水砂纸在壳子弧形表面进行湿打磨，目的是为了清除多余的腻子，使凹凸不平的部位圆滑。
刮腻子：增强塑料外壳在模具接合处有明显的痕迹，尤其是手糊成型在外壳表面有辊压不实产生的气泡，必须铲破，用腻子填平，以保证表面光滑平整。同时填补壳子移动碰撞产生的坑及砂眼等缺陷
干磨：为减少涂装后壳子表面的砂纸痕迹，在水磨后用600#干磨砂纸在壳子表面划圈研磨，并弥补水磨不均匀的部分，使壳子表面粗糙度一致，保证涂料的附着和流平一致。
底涂：增强塑料分子极性小，表面能低，使用一般的汽车涂料直接喷涂，附着力很难达到要求。在外壳安装金属配件时，因压力过大很容易起皮。因此在喷涂面漆前，必须先涂一层过渡性的、带有较多极性基团的底涂。该涂层既要对底材有良好的附着力，又与常用的汽车涂料丙烯酸树脂涂层有良好的配套性。本厂采用韩国韩进涂料公司的双组分底涂涂料SurfaceLT－22。基本工艺参数：
喷漆量：60～120g/m2；
喷涂气压：0.3～0.4MPa；
喷涂黏度（容器黏度杯）：12～15s；
烘干条件：流平时间（25℃）5～10min；固化干燥（60℃） 30～60min。
中涂：因增强塑料成型壳子表面较粗糙，本厂采用的底涂涂料固体含量[（74±3）%]较高、填料粒度大。需采用遮盖性、流平性、研磨性优良的中涂涂料，来减少上涂漆对下涂漆膜的渗透，提高光泽及表面平整度。本厂采用韩国三成涂料公司的A/T-3000白漆，基本工艺参数：
喷漆量：60～80g/m2；
喷涂气压：0.3～0.4MPa；
喷涂黏度（容器黏度杯）：12s；
烘干条件：流平时间（25℃）5～10min；固化干燥（70℃）60～90min。
色漆及罩光漆：为达到优良的外观和减少次品，色漆和罩光漆的喷涂采用“湿碰湿”工艺。封闭的输送链道连接除尘室、喷漆室、流平室和烘干箱，从准备好的壳子上线到表干的壳子下线，大约需要lh。本厂采用韩国三成涂料公司的双组分聚氨酯型或氨基聚酯型色漆和韩国韩进涂料公司的双组分丙烯酸聚氨酯型清漆。基本工艺参数：
喷漆量：60～80g/m2；
喷涂气压：0.3～0.4MPa；
喷涂黏度：10.5～11.0s/25℃（色漆，容器黏度杯），
10.3～10.5s/25℃（清漆）；
喷涂道数：湿碰湿2道（中间流平8～10min）；
烘干条件：流平15min；表干20min；热风循环（45℃）；固化（70℃）60～90min。
修理：头盔壳子表面积较小，相对外观要求较高。有灰（浮色）、桔皮、小坑、小面积流漆等缺陷的壳子经修补后才能使用。其工序如下：
用18.5μm（800目）砂纸打磨缺陷；
用12.3μm （1200目）研磨膏去除砂纸印；
修补部位涂抹抛光膏，用羊毛抛光球对壳子表面进行抛光，以达到恢复原光泽效果；
用上光剂和软布进行擦拭。
2.3 设备组成及说明
根据涂装质量要求，面漆和罩光漆采用“湿碰湿”工艺，在封闭的涂装生产线内进行。由可调速的输送链将预热室、静电除尘室、喷漆室、流平室、表干烘干室等设备连接为一条全封闭的涂装生产线，并有送风空调系统和排风过滤吸附系统，以保证生产线内的空气净化。
2.2.3.1 预热室
规格：3000mm(长)×1000mm（宽）×l200 mm（高）（内腔尺寸）。
设备室体采用彩色夹芯保温板，侧面设置电加热器，设定温度30～35℃，辐射加热工件。
2.3.2 静电除尘室
规格：4000mm（长）×1500mm（宽）×2200mm（高）。
设备主要包括：静电发生器、除尘风机、压缩空气吹风管、吸尘水槽。
工作原理：塑料表面易带电、积尘，工件喷涂前需经静电平衡除尘风机发生静电，由压缩空气吹到工件表面，进行静电除尘处理。
静电高压：12KV。
2.3.3 有泵水幕式喷漆室
规格:4000mm(长)×2400mm(宽)×2600mm(高）（工作区尺寸），2台。
设备主要包括：室体、送风顶部袋式过滤、水幕板、排风过滤系统、水槽、水泵、照明等。
工作原理：喷漆室为上送风下抽风水帘式，采用管道泵将水提至喷漆室上部，形成水幕，从而将空气中的漆雾捕捉于水中，当空气进入集气箱后，由于气流速度突然降低而造成气水分离，在通过两级挡水板及过滤材料，气水基本被分离，经漆雾治理的空气通过引风机的作用流向吸附柜，然后排入大气。该设备具有下列主要特点：
箱体结构采用冷板加工成型，带有观察窗，拆装方便，造型美观；
形成的水帘均匀，同时还可以将注入水槽中的淤渣存积在溢流槽内；
漆雾处理净化效率高，漆雾经治理后，无环境污染，符合国家排放标准；
水箱中定期加入漆雾絮凝剂，使废漆渣呈海绵状团块上浮，便于清理；
风机及照明均符合油漆作业区二级防火、防爆标准。主要技术指标：
漆雾去除力：95％
阻力：600～800Pa
噪声：85dB（A）
设计风量：230CMM，13800m3/h
工作截面平均风速：0.7m/s
照度：300～400lx
2.2.3.4 流平室
中涂流平室规格：4700mm(长)×3000mm（宽）×1200mm（高）。
上涂流平室规格：22900mm(长)×800mm（宽）×1200mm（高）。
设备室体采用彩色夹芯板，配有观察窗、照明灯、检修门。中涂流平室设有底面加热，采用辐射式电加热管，控制温度40～55℃。
工作原理：经过喷涂后的工件表面的油漆需流平10～15min，使溶剂挥发，空调送风系统提供新鲜空气，排风机将溶剂气体排除，送风和排风保证流平室内的空气循环6次/h以上。
2.3.5 蒸汽加热热风循环烘干室
表干烘干室规格：8000mm（长）×3500mm（宽）×2500mm（高）（工作区尺寸）。
加热温度：50～60℃
完全烘干室规格：8000mm（长）×4000mm（宽）×2600mm（高）（工作区尺寸）。
加热温度：60～90℃
设备主要包括：室体（850mm彩色夹芯板）、蒸汽加热器、新风补入口、中效过滤器及热风循环系统等。
室体为全金属结构，采用型钢骨架，衬彩色夹芯保温板，整体结构简便、合理，具有足够的强度和刚度。
热风循环系统包括：热风循环风机、支架、循环风道及补充新鲜空气装置。
由于采用热风循环方式，使得烘干温度均匀，该型喷漆室具有外形美观、热损失小、占地面积小等优点。
设备技术参数：
设计温度：大烘干室：60～90℃
小烘干室：50～60℃
工作控制温度：室温～90℃可调
控温方式：自动控温，超温报警
功率：大烘干室：628.02KW
小烘干室：418.68KW
热风循环风机与加热元件互锁工作时，只有循环风机启动3min后，加热器才能启动；工作结束后，加热器断电3min后，循环风机才能停止运行。
2.3.6 KKA-2.5型空调送风机组及送风管路
规格：5000mm（长）×2200mm（宽）×2000mm（高）。
设备主要包括：初效过滤段、中效过滤段、加热段、表冷段、送风机段。
工作原理：新风经净化处理后，在送风机作用下，冬季经蒸汽加热器进行加热（15～25℃），夏季采用冷凝机组对送风进行冷却（25～30℃），再经主、分风管均匀送入喷漆室内，送风风量稍大于喷漆室的排风量，保持微正压状态。设备技术参数：
送风量：25000m3/h
除尘率：5μm，95％
风机功率：15KW
2.3.7 DDN型大风量低浓度活性炭吸附装置
规格：3200mm（长）×1500mm（宽）×2600mm（高）。
设备主要包括：柜体、漆雾过滤层、活性炭吸收层、检修门、引风机。其中活性炭吸收层为折叠式的设计，增大了吸附过滤的面积，减少了引风系统的阻力，吸附量大。
工作原理：由喷漆室排出的气体，在引风机的作用下，进入吸附装置内，漆雾经过滤后进入活性炭吸附层，有机溶剂气体被活性炭所吸附，符合环保排放标准的气体由高达20m的排风筒排除。设备技术参数：
处理风量：20000m3/h（单台）
吸附效率：＞80%
设备阻力：200～400Pa
2.3.8 输送链系统
从工件上线到表干下线涂装生产线串成一闭合环路，变频调速连续运行。设备主要包括：链条、导轨、减速机驱动装置、涨紧、防爆旋转装置、挂具等。技术参数：
链条长度：105m
挂具数量：175个
挂具节距：60cm
驱动电机功率：2.2KW
挂具总承重：2t
链速：0～5m/min
3 小结
依照上述的工艺和设备，本厂自2001年4月投产以来，生产稳定，成品量逐步提高，证明工艺、技术先进，工艺参数稳定，性能达到规定要求，设计符合使用要求，涂膜质量好，生产效率高，使用维护方便，已产生了良好的经济效益和社会效益。本厂生产的摩托车头盔全部出口到欧美国家，其优良的涂膜外观在同类产品中处于领先地位。
