0 引言

涂層是指覆蓋金屬和非金屬表面的保護(hù)層或裝飾層，是涂層行業(yè)表面處理過(guò)程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。涂層產(chǎn)品反映了涂層表面形成的涂層的應(yīng)用價(jià)值，因此涂層質(zhì)量直接影響著涂層產(chǎn)品的外觀質(zhì)量和應(yīng)用水平。涂料產(chǎn)品的外觀質(zhì)量不僅反映了涂料本身的保護(hù)功能和裝飾性能，而且也是構(gòu)成產(chǎn)品價(jià)值的一個(gè)重要因素。隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，涂料已經(jīng)從手動(dòng)操作發(fā)展到工業(yè)自動(dòng)化，自動(dòng)化程度越來(lái)越高，因此自動(dòng)化涂料在涂料制備中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，并深入到涂料行業(yè)的許多領(lǐng)域。

1 發(fā)展現(xiàn)狀

我國(guó)涂裝生產(chǎn)線的發(fā)展經(jīng)歷了由手工到生產(chǎn)線，再到自動(dòng)化生產(chǎn)線的發(fā)展歷程，涂裝工藝可以簡(jiǎn)單歸納為前處理噴涂、干燥或固化、三廢處理。我國(guó)的涂裝工業(yè)真正起源于20世紀(jì)50年代蘇聯(lián)技術(shù)的引進(jìn)之后，一些援建的項(xiàng)目中開(kāi)始建立涂裝生產(chǎn)線，但這些生產(chǎn)線一般是鋼板焊的槽子加鋼結(jié)構(gòu)的噴涂和干燥室組合的，由電動(dòng)手工吊掛工件（少數(shù)用懸掛輸送機(jī)）運(yùn)行。當(dāng)時(shí)的酸洗槽為一般鋼板襯鉛，隨著時(shí)代的發(fā)展，出現(xiàn)了襯玻璃鋼或全部采用玻璃鋼的槽子。從60年代開(kāi)始，由于輕工業(yè)的發(fā)展，首先在自行車(chē)制造行業(yè)出現(xiàn)了機(jī)械化生產(chǎn)的流水線和自動(dòng)化生產(chǎn)的流水線，以及在原有槽子流水線生產(chǎn)的基礎(chǔ)上加上程序控制的小車(chē)形成的程控流水線，當(dāng)時(shí)我國(guó)涂裝工業(yè)的主要任務(wù)還是以防腐為主。但隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，以及國(guó)外涂裝技術(shù)的發(fā)展，通過(guò)技術(shù)引進(jìn)和與國(guó)外技術(shù)的交流，我國(guó)涂裝技術(shù)得到了飛速的發(fā)展。在涂裝自動(dòng)化生產(chǎn)方面，靜電噴涂和電泳涂漆技術(shù)的推廣應(yīng)用、粉末噴涂技術(shù)的研制及推廣，特別是我國(guó)家電行業(yè)、日用五金、鋼制家具、鋁材構(gòu)件、電器產(chǎn)品、汽車(chē)工業(yè)等領(lǐng)域的蓬勃發(fā)展，使涂裝工業(yè)有了明顯的進(jìn)步，在涂裝生產(chǎn)線中還出現(xiàn)了智能化的噴涂機(jī)器人。目前我國(guó)涂產(chǎn)線已成規(guī)模的估計(jì)有幾千條，引進(jìn)的大型涂裝生產(chǎn)線幾乎占了一半左右。

2 技術(shù)進(jìn)展

從我國(guó)現(xiàn)有的涂裝生產(chǎn)線來(lái)看，存在的主要問(wèn)題主要有以下兩點(diǎn)。其一是我國(guó)在涂裝設(shè)備研制方面投入不多，很少有先進(jìn)成熟的涂裝設(shè)備占領(lǐng)市場(chǎng)，即便是國(guó)內(nèi)自行建設(shè)的涂裝生產(chǎn)線，生產(chǎn)線上的一些關(guān)鍵技術(shù)和裝備也是以進(jìn)口引進(jìn)為主。其二是我國(guó)一些基礎(chǔ)元器件及控制元件質(zhì)量不過(guò)關(guān)，經(jīng)受不住長(zhǎng)期考驗(yàn)。因此，盡管生產(chǎn)線設(shè)計(jì)先進(jìn)，但卻無(wú)設(shè)備的充分保證。同時(shí)國(guó)內(nèi)對(duì)生產(chǎn)線的投資較為盲目，不能按要求選取設(shè)備。以上諸多問(wèn)題導(dǎo)致了我國(guó)涂裝生產(chǎn)線的水平還不夠高，還有很多需要改進(jìn)和完善的地方。實(shí)際上，我國(guó)自行設(shè)計(jì)制造的一些涂裝生產(chǎn)線結(jié)合我國(guó)國(guó)情，工藝及設(shè)備水平也不遜于國(guó)外的一些生產(chǎn)線，但常為元器件的可靠性和使用壽命所困擾。

我國(guó)一些涂裝生產(chǎn)線由于一次性投資的限制，以及對(duì)安全問(wèn)題的不夠重視，有大量的涂裝生產(chǎn)線不符合涂裝作業(yè)安全規(guī)程，對(duì)照國(guó)家涂裝作業(yè)安全規(guī)程系列標(biāo)準(zhǔn)，在防毒、防塵、防火、防爆等方面存在諸多隱患，對(duì)如何達(dá)到綜合防護(hù)，促進(jìn)涂裝生產(chǎn)線向有利于工人健康、保證安全的方向發(fā)展不夠重視、不下功夫。操作人員對(duì)涂裝知識(shí)欠缺，不按操作規(guī)程，不按工藝條件作業(yè)，無(wú)視操作環(huán)境，對(duì)環(huán)境保護(hù)不重視，制造水平粗糙。國(guó)內(nèi)行業(yè)布局分散，企業(yè)規(guī)模一般比較小，綜合實(shí)力薄弱，在很大程度上依賴于手工操作，所以制造工藝粗糙、技術(shù)落后、設(shè)備外觀拙劣，直接影響了設(shè)備的性能指標(biāo)和使用可靠性，這也導(dǎo)致了國(guó)內(nèi)涂裝生產(chǎn)線價(jià)位低下的局面。

3 發(fā)展方向

我國(guó)涂裝生產(chǎn)線設(shè)備自20世紀(jì)70年代開(kāi)始不斷發(fā)展，特別是改革開(kāi)放之后發(fā)展更加迅速，但國(guó)產(chǎn)涂裝設(shè)備基本上是處于一種“自發(fā)”狀態(tài)，設(shè)備不適應(yīng)市場(chǎng)需求，不少關(guān)鍵噴涂設(shè)備還是以引進(jìn)為多。目前，我國(guó)現(xiàn)有涂裝生產(chǎn)線達(dá)數(shù)千條以上，而且每年還要投資數(shù)百條新建的生產(chǎn)線，全國(guó)每年投資金額約為十幾億人民幣之多。其中，國(guó)外相關(guān)企業(yè)及合資公司所占份額達(dá)30% ～ 40%。我國(guó)涂裝設(shè)備廠有上千家，產(chǎn)品種類(lèi)現(xiàn)在幾乎覆蓋了涂裝行業(yè)的各個(gè)部門(mén)。我國(guó)涂裝生產(chǎn)線發(fā)展前景十分誘人，但發(fā)展中確實(shí)存在不少問(wèn)題。解決我國(guó)涂裝工業(yè)所存在的問(wèn)題，首先要從培養(yǎng)相關(guān)技術(shù)人才做起。重視涂裝專(zhuān)業(yè)人員的培養(yǎng)是提升國(guó)內(nèi)涂裝設(shè)備技術(shù)含量的關(guān)鍵。大專(zhuān)院校應(yīng)按市場(chǎng)需求設(shè)立相關(guān)專(zhuān)業(yè)，加強(qiáng)對(duì)涂裝技術(shù)人員的專(zhuān)業(yè)培訓(xùn)，提高專(zhuān)業(yè)技能和技術(shù)素質(zhì)，加強(qiáng)涂裝生產(chǎn)線技術(shù)的研發(fā)投入，對(duì)涂裝生產(chǎn)線制造企業(yè)進(jìn)行優(yōu)勝劣汰，建立現(xiàn)代化涂裝行業(yè)的管理體制。由于涂裝生產(chǎn)線在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中所占比例及所起作用的重要性，故應(yīng)營(yíng)造必要的輿論引起國(guó)家職能部門(mén)和行業(yè)管理部門(mén)的足夠重視，進(jìn)行必要的宏觀規(guī)劃和專(zhuān)業(yè)指導(dǎo)，并對(duì)行業(yè)的發(fā)展給予必要的支持。盡快建立全國(guó)涂裝行業(yè)信息網(wǎng)，提高涂料質(zhì)量和加強(qiáng)技術(shù)交流，組織協(xié)調(diào)對(duì)引進(jìn)項(xiàng)目的參觀、研討、吸收和創(chuàng)新，共同為涂裝設(shè)備國(guó)產(chǎn)化而努力。并且，加強(qiáng)涂裝安全技術(shù)的管理，貫徹執(zhí)行涂裝作業(yè)安全規(guī)程相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，建議執(zhí)行涂裝生產(chǎn)線設(shè)計(jì)和制造許可證制，改進(jìn)和完善安全防護(hù)措施，保證生產(chǎn)安全、人員安全，符合環(huán)保要求。積極對(duì)原有落后的涂裝生產(chǎn)線進(jìn)行技術(shù)改造，使涂裝生產(chǎn)線設(shè)備的非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)和生產(chǎn)改為標(biāo)準(zhǔn)化、系列化設(shè)計(jì)和生產(chǎn)，提高涂裝生產(chǎn)線設(shè)備的技術(shù)水平和生產(chǎn)水平。采用新工藝、新設(shè)備、新材料，積極采用節(jié)能措施，采用線上檢測(cè)，推廣計(jì)算機(jī)在涂裝生產(chǎn)線上的應(yīng)用，提高生產(chǎn)線的機(jī)械化、自動(dòng)化水平，提高涂裝工件的防腐和裝飾質(zhì)量，保證涂裝生產(chǎn)線設(shè)備的質(zhì)量。市場(chǎng)需要深謀熟慮的策劃、營(yíng)銷(xiāo)、服務(wù)，要做到科學(xué)的管理、先進(jìn)的技術(shù)、優(yōu)良的服務(wù)，涂裝行業(yè)的設(shè)計(jì)和制造單位要同心同德加強(qiáng)合作，更好地為用戶服務(wù)。設(shè)計(jì)出結(jié)構(gòu)緊湊、可靠、高效、低噪音、低能耗、低維護(hù)要求和使用壽命長(zhǎng)的涂裝生產(chǎn)線，并用合格的涂裝生產(chǎn)線涂裝出優(yōu)良、合格、滿足防腐和裝飾要求的涂層是我國(guó)涂料工業(yè)發(fā)展的最終目標(biāo)。我們要持續(xù)地研究和開(kāi)發(fā)涂裝設(shè)備，確保涂裝生產(chǎn)線的技術(shù)不斷完善，為我國(guó)涂裝事業(yè)的發(fā)展作出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

4 未來(lái)趨勢(shì)

自20世紀(jì)50年代以來(lái)，以美國(guó)、德國(guó)、日本為主的世界工業(yè)強(qiáng)國(guó)，陸續(xù)開(kāi)始在工業(yè)生產(chǎn)線上應(yīng)用簡(jiǎn)單的工業(yè)機(jī)器人設(shè)備，目的是節(jié)省人力成本和提升生產(chǎn)效率，著自動(dòng)化技術(shù)、傳感器技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、機(jī)械制造技術(shù)的迅速發(fā)展，目前這些國(guó)家已經(jīng)建立起了完整的工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)體系，并在工業(yè)機(jī)器人鍵技術(shù)領(lǐng)域取得了領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。特別是在新一輪的科技革命和全球化競(jìng)爭(zhēng)背景下，各國(guó)紛紛將機(jī)器人產(chǎn)業(yè)提升到國(guó)家戰(zhàn)略層面，加大扶持力度，力爭(zhēng)繼續(xù)在工業(yè)機(jī)器人核心技術(shù)領(lǐng)域保持領(lǐng)先地位。

進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，我國(guó)人口結(jié)構(gòu)逐步老齡化，勞動(dòng)力成本快速上升，我國(guó)制造業(yè)長(zhǎng)期以來(lái)依賴的人口紅利逐漸消失。同時(shí)，隨著全球化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，印度、越南等國(guó)家的制造業(yè)也開(kāi)始崛起，我國(guó)人力成本相對(duì)這些國(guó)家已經(jīng)不再具備優(yōu)勢(shì)，因此，我國(guó)制造業(yè)面臨巨大的產(chǎn)業(yè)升級(jí)壓力，為了保持我國(guó)制造業(yè)的優(yōu)勢(shì)地位，建立先進(jìn)的、新型的制造體系迫在眉睫，面對(duì)新形勢(shì)，制造業(yè)面臨的挑戰(zhàn)和機(jī)遇并存，可以預(yù)見(jiàn)，工業(yè)機(jī)器人必將成為我國(guó)制造業(yè)升級(jí)的重要依據(jù)力量，因此，發(fā)展自動(dòng)噴涂機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的技術(shù)和產(chǎn)業(yè)情況具有重要的社會(huì)意義。

隨著對(duì)環(huán)境保護(hù)和安全健康的日益重視，安全生產(chǎn)已成為社會(huì)的共識(shí)，要做到在安全環(huán)保的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率，就要通過(guò)對(duì)噴涂工藝優(yōu)化的加大投入和研究，對(duì)涂裝噴頭運(yùn)行裝置的更合理化的設(shè)計(jì)，這樣才能大幅減少操作工人的數(shù)量、節(jié)省涂料用量、提高涂飾表面的質(zhì)量穩(wěn)定性、提升產(chǎn)品的生產(chǎn)效率。同時(shí)，由于噴涂室內(nèi)不需要操作人員，也避免了傳統(tǒng)噴涂存在的安全隱患及人工的不可控性。因此，噴涂工業(yè)化生產(chǎn)變得更加安全環(huán)保、更加高效便捷，為涂料工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的改造提供了關(guān)鍵技術(shù)，加快涂料產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)代化進(jìn)程。

面對(duì)制造業(yè)向智能化方向發(fā)展的大趨勢(shì)，涂料行業(yè)也必須走在智能化的前列。為了滿足國(guó)家工業(yè)4.0和節(jié)能環(huán)保的要求，我國(guó)涂料行業(yè)未來(lái)的發(fā)展方向是在高精度、高效率的工業(yè)機(jī)器人的基礎(chǔ)上，結(jié)合智能控制系統(tǒng)，開(kāi)發(fā)新的智能自動(dòng)噴涂試驗(yàn)裝置。自動(dòng)噴涂裝置可以改善施工環(huán)境，提高噴涂質(zhì)量，降低資源消耗，降低企業(yè)生產(chǎn)成本，幫助企業(yè)提高噴涂生產(chǎn)效率和自動(dòng)化水平，節(jié)能減排，減少環(huán)境污染，具有顯著的社會(huì)效益。因此，智能自動(dòng)噴涂設(shè)備在涂料行業(yè)的節(jié)能減排方面具有巨大的前景，不僅取得了巨大的成就，而且為我國(guó)涂料行業(yè)的發(fā)展和提高發(fā)言權(quán)贏得了機(jī)遇。