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《涂镀车间与设备设计》共分8章，先介绍了涂镀车间设计需要的基础资料，然后按涂装车间工艺设计、涂装设备及设计、涂层固化设备与设计、电镀车间工艺设计、电镀主要设备设计及选型安排内容，*后介绍了涂镀车间管道布置、厂房建筑及车间防腐蚀设计等内容，全书在保证系统性的前提下尽可能简明，有利于专业人员学习和涂镀行业参考。

《涂镀车间与设备设计》可作为高等学校表面处理专业的教材，也可供涂镀领域从事技术、设计、管理的专业人员参考。

第1章　绪论1

1.1 涂镀车间设计的基础资料                                                 1

1.1.1 涂镀车间设计的原始资料                                               1

1.1.2 涂镀车间设计基础数据                                                 2

1.2 涂镀车间设计程序和内容                                                 3

1.2.1 涂镀车间设计前期工作阶段                                             3

1.2.2 涂镀车间设计任务书                                                   5

1.2.3 涂镀车间技术设计                                                     5

1.2.4 涂镀车间施工图设计                                                   6

1.3 涂镀车间工艺设计水平的评价                                             9

1.3.1 涂镀车间工艺设计水平的评价                                           9

1.3.2 涂镀车间工艺平面布置设计的评价                                       9

思考题                                                                     10

第2章　涂装车间工艺设计11

2.1 涂装工艺设计的内容                                                     11

2.2 涂装工艺设计的基础内容                                                 14

2.2.1 生产纲领                                                           14

2.2.2 工作制度和年时基数                                                 14

2.2.3 生产线的运行方式与输送设备选择                                     15

2.2.4 涂装工艺的选择                                                     16

2.2.5 涂装设备选择                                                       17

2.2.6 劳动量计算及操作人员确定                                           20

2.3 涂装车间平面布置                                                       24

2.3.1 涂装车间组成及面积分类                                             25

2.3.2 涂装平面图设计原则                                                 25

2.4 材料消耗计算、物流及辅助部门设计                                       28

2.4.1 材料消耗及废料产生量计算                                           28

2.4.2 物流、人流线路                                                     30

2.4.3 辅助部门设计                                                       31

2.5 典型涂装车间工艺设计实例                                               31

2.5.1 铝合金车轮喷粉涂装工艺设计                                         31

2.5.2 汽车车门内板电泳涂装生产线设计                                     35

2.5.3 卡车驾驶室涂装生产线设计                                           39

思考题                                                                     46

第3章　涂装设备及设计47

3.1 浸渍式前处理设备                                                       47

3.1.1 浸渍式前处理设备的组成与形式                                       47

3.1.2 浸渍式处理设备的计算                                               49

3.2 喷淋式涂装设备                                                         58

3.2.1 设备类型                                                           58

3.2.2 设备结构                                                           59

3.2.3 喷淋式表面处理设备的计算                                           61

3.3 涂装室结构与设计                                                       68

3.3.1 涂装室的结构形式                                                   69

3.3.2 干式涂装室                                                         70

3.3.3 湿式涂装室                                                         71

3.3.4 涂装室的有关计算                                                   78

3.4 电泳涂装设备与设计                                                     83

3.4.1 电泳主槽与辅槽                                                     83

3.4.2 电泳涂装室                                                         86

3.4.3 电泳槽液温度调节装置的计算                                         87

3.4.4 电泳涂装超滤系统                                                   89

3.4.5 电极装置与阳极系统                                                 94

3.4.6 电泳整流器的计算与选择                                             96

3.5 静电粉末涂装设备                                                       96

3.5.1 喷粉室及其设计                                                     97

3.5.2 回收装置                                                           98

思考题                                                                     99

第4章　涂层固化设备及设计100

4.1 固化设备分类                                                         100

4.2 固化设备选用的基本原则                                               101

4.3 热风循环固化设备                                                     101

4.3.1 热风循环固化设备设计的一般原则                                     102

4.3.2 热风循环固化设备的主要结构                                         103

4.3.3 加热系统                                                         106

4.3.4 热风循环固化设备相关计算                                           114

4.4 辐射固化设备                                                         124

4.4.1 辐射固化分类                                                     125

4.4.2 影响辐射烘干的因素                                                 128

4.4.3 远红外线辐射固化设备的主要结构                                     129

4.4.4 通风系统                                                         133

4.4.5 温度控制系统                                                     133

4.4.6 远红外线辐射烘干室的计算                                           133

思考题                                                                     138

第5章　电镀车间工艺设计139

5.1 镀层体系设计与依据                                                    140

5.1.1 防护性镀层厚度选择及耐蚀等级要求                                   141

5.1.2 防护装饰性镀层的厚度选择及耐蚀等级要求                              143

5.1.3 功能性镀层厚度选择要求                                             146

5.2 生产节拍与生产方式确定                                               152

5.2.1 生产节拍的计算                                                     153

5.2.2 每挂(或每筒)镀件量计算                                           154

5.2.3 镀槽的数量计算                                                     156

5.2.4 电镀生产时间的计算                                                 156

5.2.5 镀件面积的计算                                                     157

5.2.6 电镀生产方式的确定                                                 158

5.3 电镀生产线的设计                                                     162

5.3.1 直线式电镀生产自动线的设计                                         163

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冯立明，山东建筑大学材料学院，教授，主要从事电镀、化学镀、涂装等材料表面处理领域教学与研究，现兼任山东省表面工程协会常务理事，济南市表面工程协会常务理事。

    先后负责完成山东省科技厅鉴定课题“双极驱动法电解合成乙醛酸工艺研究(鲁科成鉴字2001第352号)”、“化学镀镍基合金工艺及其应用研究(鲁科成鉴字2008第469号)”等项目，获山东省教育厅优 秀科研成果三等奖首位一项、第三位两项，山东省教育厅优 秀实验教学成果三等奖（第二位）一项，申报发明专利5项，实用新型专利一项，发表论文30多篇。

   正主持济南市科技发展计划项目“挠性基体磁控溅射镍与电沉积铁技术（200605）”和校基金项目“低温电镀铁工艺及镀层组织与性能研究”各一项，*重点课题（第二位）一项，山东省自然基金项目第二位、第三位各一项，负责“聚酯开孔海绵电镀铁/镍技术”、“油漆废渣再生利用技术”、“三维多孔锡基合金动力锂电池复合负极制备及性能研究”等多项横向课题。

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前言

涂装与电镀是两种重要的表面处理技术，是获得防护、装饰与功能性膜层的主要工艺，在汽车、高铁、航空航天、机电设备***等领域应用广泛。涂镀车间是获得高质量涂镀层的场地，涂镀生产线与设备是获得高质量涂镀层的保障，涂镀生产线设计、标准设备选型、非标设备设计以及车间的组成与布置是否科学、合理、可靠、清洁直接影响生产任务完成的效率与质量，进而影响产品质量、成本与市场竞争力。

涂镀车间与设备设计涉及多个学科，内容多、结构复杂，对从业人员要求高，国内外这类专业人才非常匮乏。为此，我们编写了《涂镀车间与设备设计》教材，与《涂装工艺学》《电镀工艺学》形成系列教材，一者满足国内高校涂镀等表面处理领域专业人才培养的需要，二者为国内涂镀领域从事技术、设计、管理的专业人员提供参考。

本书共分8章。第1、2、5章由冯立明、魏雪编写，第3、4章由王玥编写，第6章由江荣岩、刘春华编写，第7、8章由王学刚编写，全书由冯立明、王玥、王学刚任主编，承蒙孙华老师审阅。

本书编写过程中，国内涂装、电镀领域的同仁提供了一些宝贵的技术资料。同时，我们也参阅了国内外同行的相关文献资料，在此一并表示感谢。

由于编者水平所限，书中不妥之处在所难免，敬请读者批评指正，以期提高。

冯立明

2020年4月