(徐州工程機(jī)械技師學(xué)院,江蘇 徐州 221000)
膩?zhàn)邮枪こ虣C(jī)械涂層中必不可少的填充材料,其目的是用來填補(bǔ)凹坑、針孔、刮痕和氧化皮銹蝕產(chǎn)生的花紋,以提高工件的平整度,外觀的觀賞度。與我國(guó)傳統(tǒng)膩?zhàn)尤缤┯湍佔(zhàn)?、過氯乙烯膩?zhàn)?、醇酸膩?zhàn)拥认啾?,原子灰具有灰質(zhì)細(xì)膩、易刮涂、易填平、易打磨、干燥速度快、附著力強(qiáng)、硬度高、不易劃傷、柔韌性好、耐熱、不易開裂起泡、施工周期短等優(yōu)點(diǎn),在各行業(yè),原子灰?guī)缀醵既〈似渌佔(zhàn)印V饕菍?duì)底材凹坑、針縮孔、裂紋和小焊縫等缺陷的填平與修飾,滿足面漆前底材表面的平整、平滑。適用金屬、木材表面直接刮涂或與各種底漆面漆配套使用。
但原子灰也存在著一定的缺陷,比如原子灰的脆性比較大,特別是工件收到撞擊時(shí)非常容易開裂、脫落,造成涂層的重大損壞;打磨不徹底還會(huì)造成新的底材缺陷;還會(huì)增加打磨時(shí)間延長(zhǎng)工時(shí)等。其實(shí),在工程機(jī)械涂裝中最理想的狀態(tài)是不使用原子灰,例如世界工程機(jī)械頭號(hào)品牌卡特彼勒的產(chǎn)品就幾乎不刮涂膩?zhàn)?,依次提高生產(chǎn)效率和保質(zhì)涂層性能指標(biāo),但目前國(guó)內(nèi)工程機(jī)械行業(yè)由于受到原材料、加工工藝、生產(chǎn)管理等方面的影響,仍大量使用原子灰。
徐工挖掘機(jī)械事業(yè)部涂裝分廠每天使用的原子灰量是巨大的,在生產(chǎn)旺季時(shí)可以達(dá)到76桶/天,即303kg,即使在淡季至少也要用到40桶/天,即160kg,參見表1原子灰使用量統(tǒng)計(jì)表。
表1 原子灰使用量統(tǒng)計(jì)表
根據(jù)統(tǒng)計(jì)表看,原子灰的用量是巨大的,但原子灰的實(shí)際有效利用率卻不高,以小挖線為例,對(duì)原子灰利用率進(jìn)行了統(tǒng)計(jì),見表2原子灰實(shí)際使用率統(tǒng)計(jì)表,其利用率只有54.4%。
表2 小挖線原子灰實(shí)際使用率統(tǒng)計(jì)表
涂裝危廢品臨時(shí)周轉(zhuǎn)區(qū)存有大量的原子灰桶中含有固化的、廢棄的原子灰,需要人工砸開,將固化原子灰與桶分離,再存放在危廢存放區(qū),造成浪費(fèi)、增加危廢處理數(shù)量,提高原子灰的利用率意義重大。
原子灰被廢棄不用,一般就是下面2種情形:膩?zhàn)又泻须s質(zhì)了、已經(jīng)固化。究其具體的原因,我們可以采用“人機(jī)料法環(huán)”的魚骨圖方法分析,參見圖1、圖2。
圖1 魚骨圖分析原子灰中渣子的原因
1.從人的角度分析:操作者刮涂技巧不熟練或者不規(guī)范,調(diào)整膩?zhàn)訒r(shí)刀背粘膩?zhàn)?,在刮涂時(shí)刀背上的原子灰表干了,極容易被混進(jìn)刮涂的原子灰中;刮涂習(xí)慣不好,每刀原子灰使用完后在刮板上都有較多的殘留,擔(dān)心被污染,就棄之不用了。
2.從機(jī)的角度分析:在調(diào)配、調(diào)型、刮涂時(shí)刮板、鏟刀口背面積累有原子灰殘留,逐漸表干,形成渣子。
3.從料的角度分析:底漆烘干后,表面有較多的顆粒殘留物、附著不牢的漆粉等物質(zhì),在刮涂原子灰時(shí)很容易被卷到、積累到刮板刀口背面,逐漸形成雜質(zhì)。
4.從法的角度分析:底漆烘干后刮膩?zhàn)又暗牡撞奶幚碇皇怯帽忡P或者鏟刀清理表面殘留的焊接飛濺、較大的顆粒狀雜質(zhì),表面附著不牢的漆粉和其他較小的雜質(zhì)、顆粒沒有清理,會(huì)造成刮涂時(shí)的積累形成大的雜質(zhì)顆粒進(jìn)而混進(jìn)原子灰中。
綜上所述,造成使用中的原子灰含有渣子的原因是(1)調(diào)配、刮涂時(shí)殘留在刮板上的原子灰表干造成的殘?jiān)?;?)工件的底漆面清理不干凈,殘留有漆粉子、小顆粒等雜物。
圖2 魚骨圖分析原子灰固化浪費(fèi)的原因
1.從人的角度分析:操作者刮涂技巧不熟練,速度慢,造成調(diào)配好的原子灰放置時(shí)間太長(zhǎng),固化不能使用;同工位人員配合差,一個(gè)小組調(diào)配一次原子灰,但每個(gè)人刮涂速度、用量不均衡,造成原子灰調(diào)配量估計(jì)失誤,原子灰有剩余、固化不能使用。
2.從料的角度分析:原子灰表干固化時(shí)間比較短,在常溫下一般只有10~15分鐘,會(huì)隨溫度的升高而不斷降低。
3.從法的角度分析:調(diào)配人員對(duì)原子灰使用量預(yù)估不準(zhǔn)確,一次調(diào)配量過多,而操作者刮涂速度慢,也會(huì)造成原子灰的剩余固化,造成浪費(fèi)。
4.從環(huán)的角度分析:原子灰表干速度受溫度和風(fēng)速影響較大,一般情況下溫度越高,表干固化速度越快,風(fēng)速越大,表干固化速度越快。在夏季施工時(shí),環(huán)境溫度有時(shí)甚至?xí)^40℃,施工現(xiàn)場(chǎng)還會(huì)有對(duì)底漆烘干的強(qiáng)冷風(fēng)、夏季的降溫風(fēng)扇等風(fēng)的影響,表干固化時(shí)間甚至?xí)s短到5min左右。
綜上所述,造成原子灰固化浪費(fèi)的根本原因是(1)原子灰本身使用周期短,受環(huán)境影響因素大;(2)操作者刮涂速度慢,造成調(diào)配的原子灰放置時(shí)間長(zhǎng)。
想提高原子灰的利用率就要著眼于浪費(fèi)的原因,故我們主要從消除使用過程中的雜質(zhì)和人為提高刮涂速度或增加使用周期兩個(gè)方面進(jìn)行改進(jìn)。
1.工件底漆表面的清理
如果使用打磨器打磨后清灰,需要增加打磨和清理工位,增加了生產(chǎn)工時(shí),在現(xiàn)有的零部件涂裝流水線中改造是不符合實(shí)際的,因此建議用常規(guī)扁鏟清理殘留焊接飛濺、顆粒物后,采用120目絲瓜布人工拉毛底漆表面,將表面附著不牢的漆粉、微小顆粒打磨掉,再用除塵布擦拭整個(gè)拉毛表面。
2.降低調(diào)配、刮涂過程中原子灰表干的渣子
培訓(xùn)刮膩?zhàn)硬僮魅藛T在調(diào)配、刮涂原子灰時(shí)要養(yǎng)成良好的操作習(xí)慣:調(diào)配時(shí)鏟刀、刮板的兩面每次都清理干凈;使用時(shí)每次取量固定,并刮完工具上的膩?zhàn)雍蠹皶r(shí)清理刀口背面的殘?jiān)?。同時(shí)將這些要求制定成作業(yè)規(guī)范。
(1)提高原子灰本身的使用周期
1)與生產(chǎn)廠家合作研究,調(diào)整配方,研制冬用、夏用、春秋用原子灰,即環(huán)境溫度高時(shí)使用慢干原子灰,環(huán)境溫度低時(shí)使用快干原子灰。
2)嚴(yán)格控制原子灰的配合比,一般原子灰的配合比為100:(1~3)環(huán)境溫度高時(shí),用100:1的配合比,溫度低時(shí)用100:3的配合比,以此人為的控制原子灰的固化速度,特制定了不同溫度下的調(diào)配標(biāo)準(zhǔn),見表3不同溫度條件下原子灰的配比標(biāo)準(zhǔn)。
表3 不同溫度條件下原子灰的配比標(biāo)準(zhǔn)
但在實(shí)際施工中操作者很難把握準(zhǔn)確的配比,故特別制定了不同配比的標(biāo)準(zhǔn)樣板,不同溫度下不同配比的原子灰顏色,操作者可通過顏色的變化判斷比例的準(zhǔn)確度。
3)降低刮原子灰現(xiàn)場(chǎng)的風(fēng)速
在底漆烘干后的強(qiáng)冷區(qū)與原子灰刮涂區(qū)之間設(shè)置風(fēng)擋,避免強(qiáng)冷風(fēng)直接吹向調(diào)配的原子灰。
同時(shí)要求在夏季作業(yè)時(shí)(室溫超過26℃),嚴(yán)禁開啟刮膩?zhàn)訁^(qū)域風(fēng)扇,將風(fēng)加速原子灰固化的因素降到最低。
(2)提升刮涂者的操作技能
要想提升原子灰的利用率,就要在有限的時(shí)間(使用周期)內(nèi)快速的使用完調(diào)配好的原子灰,這對(duì)操作者的要求頗高。一方面要培訓(xùn)操作者的刮涂技能水平,另一方面還要培訓(xùn)工位長(zhǎng),正確預(yù)估每次原子灰的使用量,合理分配工作,將每次調(diào)配的原子灰都控制在使用周期內(nèi)用完。
通過對(duì)底漆表面的清理、原子灰固化時(shí)間控制和操作工人的技能培訓(xùn)等措施的運(yùn)用,對(duì)小挖零部件涂裝線的原子灰利用率進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)測(cè)定,參見表5。
表5 改進(jìn)后小挖線原子灰實(shí)際使用率統(tǒng)計(jì)表
原子灰的利用率平均提升了10.8%,達(dá)到65.2%,從表1中可知平均每天可節(jié)省303kg×10.8%=32.7kg原子灰,節(jié)省費(fèi)用為原子灰費(fèi)用+危廢處理費(fèi),即:
節(jié)省費(fèi)用=32.7kg×12.82元/kg+32.7kg×4.75元/kg
=419.21元+155.33元
=574.54元
增加的成本為:每天增加了120目絲瓜布60塊、粘塵布100張,工時(shí)13.5h,增加的費(fèi)用=絲瓜布費(fèi)用+粘塵布費(fèi)用+工時(shí),即
增加費(fèi)用=60塊×1元/塊+100張×0.3元/張+135掛×0.1工時(shí)×25元
=60+30+337.5
=427.5元
通過計(jì)算,按照生產(chǎn)旺季時(shí)的生產(chǎn)節(jié)奏,每天大約可以節(jié)約費(fèi)用147.04元,在經(jīng)濟(jì)上是合理的。
經(jīng)過對(duì)優(yōu)化后刮涂工藝的跟蹤驗(yàn)證,確認(rèn)改進(jìn)后的刮涂工藝對(duì)原子灰的利用率有明顯改善,刮涂工藝可行,有效。對(duì)零部件刮涂作業(yè)規(guī)范書進(jìn)行更改。
本文是在國(guó)家提出環(huán)保新要求、徐州市提出“在全市打好污染防治攻堅(jiān)戰(zhàn)”的要求后,我看到危廢品暫存區(qū)廢棄固化的原子灰數(shù)量驚人,感到自己作為刮涂班組的一員,要為環(huán)保工作、企業(yè)的降本增效做點(diǎn)什么,于是開展了此次原子灰利用率提升的改進(jìn)研究。文章中對(duì)生產(chǎn)中的普遍現(xiàn)象進(jìn)行了觀察、對(duì)比、總結(jié),運(yùn)用魚骨圖分析法等科學(xué)的研究方法對(duì)一些習(xí)以為常但不正確的做法提出了質(zhì)疑并進(jìn)行了改進(jìn)。