保险杠涂装工艺论述模板.doc

保险杠涂装工艺现在经典保险杠涂装可分为以下20道工序，具体见图1：1.上件2.水洗3.吹水4.烘干5.冷却6.静电除尘7.火焰处理8.底漆喷涂9.底漆闪干10.色漆一道喷涂11.色漆二道喷涂12.色漆闪干13.清漆一道喷涂14.清漆二道喷涂15.清漆闪干16.清漆烘干17.冷却18.抛光19.检验20.下件图1 塑料保险杠涂装线工艺步骤figure 1 Process chart of painting line for plastic bumper1、 上件:上件关键任务是将需要喷涂工件放置到涂装挂具上，使得被喷涂工件经过整个涂装线各个工序段，完成被喷涂工艺。保险杠在涂装线上移动由输送链系统完成，整个涂装线是一条封闭环型设备。保险杠以适合喷涂方法固定在挂具上，挂具固定在涂装小车上，并能够方便更换。链条带动小车在涂装线上循环运行。全部小车形式是统一，不一样外形保险杠使用不一样挂具，一个产品对应特定挂具，更换喷涂产品时，只需要更换不一样挂具。产品抵达下件区时产品被取下，称为下件工序。 每辆小车在涂装线经过一点时间称为涂装线节拍，因为全部小车是循环运行，所以涂装线上瓶颈节拍就决定了整体涂装线节拍。通常，中国涂装线节拍在45秒到120秒之间。当然，在涂装线设计建设时，全部工序节拍全部是经过平衡计算。每辆小车上能够放置产品数量称为小车上件数。涂装线节拍和每辆小车上件数基础决定了一条涂装线生产能力。在上件工序中，关键操作人员包含了更换挂具人员和上件人员。依据产品切换频率和生产产品节拍和每辆小车上件数量，通常需要每班4-8人。2、水洗：水洗工序关键作用是完成产品涂装表面清洁，水洗可除去零件表面污垢、灰尘、油脂等。标准水洗工艺分为五级水洗，分别是一级加热脱脂水洗、二级水洗、三级水洗、四级循环纯水洗、五级新鲜纯水洗。每级水洗设备全部是由水槽、水泵、管路和喷淋头组成。保险杠在小车上经过水洗通道时被自动清洗。依据设计，第一级槽液使用能够去除油脂含一定浓度化学药品水，并加热槽液温度在55以上，第二、三级水是常规自来水，第四、五级水是纯水。第五级纯水需要达成电导率小于10 us.cm，消耗量在2-10t/h。经过上述液体以一定压力和温度冲洗产品表面，从而起到清洗作用。 前处理工序关键设备就是前处理水槽，对应配套设备还包含了制造纯净水纯水制造站和处理前处理废水废水处理装置。前处理工序属于自动设备，除了常规设备巡查外，不需要专门操作人员。3、吹水：在产品经过水洗以后，产品表面水滴需要清除。吹水工序在水洗通道结束以后。风机经过风管将清洁高速空气吹在产品表面，吹去零件表面残留水滴。为确保除水效果，风速通常高达30m/s以上。吹水工序属于自动工序。 4、烘干：经过吹水工序产品表面即使没有密集水滴，但表面还是有影响喷涂水分，烘干工序就是用热空气把产品表面水分根本去除。烘干工序在烘房中进行，烘房是长度约几十米通道，在进出口使用风幕隔绝热空气外溢。在通道中使用热空气将产品表面温度上升到80以上。烘道包含了辅助燃烧器、空气循环系统、热交换等装置，不仅占地面积大，而且加热需要消耗较大能源，现在关键使用燃气加热，少数涂装线烘房也有使用燃油间接加热。 5、冷却：从烘房出来产品表面温度较高，不能直接喷涂，所以必需经过冷却通道降温。冷却通道外形和烘道一样，只不过吹在产品表面空气是经过降温了。冷空气冷量关键来自冰水机组。 6、静电除尘:由去离子风刀吹出高速去离子风，将产品表面静电去除。因为塑料件表面是电不良导体，积聚在保险杠表面静电会吸附灰尘并影响喷涂，且静电在喷涂中会带来很大安全隐患，所以在喷涂前产品表面静电中和是必需步骤。 7、火焰处理：塑料件极性比起金属来要差很多。火焰处理关键目标是提升塑料基材表面表面张力，使油漆能愈加好和保险杠基材结合。经过表面处理以后基材表面张力大大增加，提升了油漆喷涂时浸润性能。火焰处理设备由火焰处理机器人和火焰处理装置完成，火焰处理装置中包含火焰发生设和火焰刷子，火焰刷子安装在机器人手臂上，处理时火焰刷子在产品表面均速经过，让产品表面受到高温火焰处理，而在火焰发生器控制下，火焰一直保持氧化焰，当高达千度火焰处理高分子基材表面时，C=C双键被打开，高温下活性氧原子被引入，生成-CO/-CON等极性基团。8、底漆喷涂：这道工序中，关键将底漆喷涂在产品上。底漆关键作用有两点，第一是提供整个油漆层同塑料层附着力。第二，对于静电喷涂，导电底漆层提供了一个导电基底。依据所用油漆种类，底漆喷涂油漆干膜厚度在5-15um之间。喷涂施工中包含设备包含了喷房、油漆供给装置、雾化器、喷涂平台和喷涂机器人五类。喷房是整条涂装线最关键设备，它提供了稳定喷涂环境。这个环境包含了稳定温度、湿度，还有洁净空气和下降气流。为达成合格喷涂质量，喷房温湿度需要稳定在一定范围之内，通常自动喷涂喷房温度波动范围不超出4，相对湿度不超出20%。喷房洁净度由空气供给过滤系统确保，因为大于10um杂质全部会在产品表面留下缺点，所以喷房内空气不许可检出超出10um 颗粒。喷涂时，没有附着在产品上油漆漆滴在喷房中逐步干燥，如不能快速去除一旦落到湿漆膜上会形成杂质颗粒。所以喷房中空气一直以特定速度从上向下流动，把过喷油漆快速带离喷房。依据喷房中使用喷涂设备不一样，喷房内风速通常控制在0.35-0.50m/s。因为喷房面积较大，如喷涂一道油漆底漆喷房通常有50-100 m2，要保持如此大面积区域风速就需要很大风量，如一个710m喷房需要110KW风机提供75000m3/H风量。所以喷房供风系统能源消耗是涂装线能源消耗一个关键方面。油漆供给装置也称油漆循环系统，它把油漆输送到喷涂设备中，包含了调漆缸模组、输漆管路和机器人油漆计量系统。保险杠油漆供给装置通常有两种形式，一个为线边系统，油漆供给设备在喷涂设备边上，涂装线上各套供漆设备是分离设置，这种情况下能够做到供漆管路中存漆最少，系统内油漆更换方便。另外一个是整条涂装线上油漆输送系统统一集中，图5。油漆循环系统一端集中在调漆间内，另外一端和每一个喷涂系统连接。现在，伴随涂装线产能规模提升，集中调漆输漆系统更能表现出系统优点，已经成为年产30万件保险杠涂装线优先配置。雾化器是真正把油漆雾化喷到产品上设备。在机器人喷涂中，常见喷涂方法有三种，包含了空气喷枪、静电空气喷枪和旋杯三种。现在底漆喷涂关键使用是空气喷枪。对于雾化器而言，油漆上漆率是最关键指标，油漆上漆率是指最终在被喷涂产品表面油漆重量占全部喷出油漆重量百分比，上漆率越高，油漆越省。上漆率在试验室标准样板上测试数据称为试验室上漆率，在实际生产线上特定产品测试结果成为线上上漆率。通常，线上上漆率要比试验室上漆率低部分。对于不一样雾化器在塑料件上试验室上漆率通常在30-80%之间。最常规底漆喷涂使用是空气喷枪，通常上漆率在25-35%之间。空气喷枪适用全部三层油漆喷涂，不过静电喷枪和旋杯则对底材和油漆有所要求。喷涂平台是指喷涂设备和喷涂工件之间协调配合控制系统，具体完成功效是当链条上小车在进入喷房时，信号检测系统自动统计产品类型，发送信号给喷涂系统，机器人依据产品实际位置实时追踪产品坐标，并经过喷涂机器人来完成喷涂。喷涂机器人关键是模拟人运动方法，带动雾化器按特定轨迹运动，完成喷涂过程，图6。喷涂机器人是集成度极高自动化机电一体化设备，现在全球规模应用涂装机器人只有美国、日本和欧洲四五家企业制造，依据不一样型号每台成本在150-300万人民币之间。在一条配有6台机器人涂装线上，机器人成本可能会占到设备成本25%。机器人喷涂优势也是显而易见。一条6台机器人涂装线，假如全负荷生产，换成人工喷涂话需要几十名熟练喷涂手。机器人运动速度快范围广，一台机器人能够覆盖4米范围，而人工只能覆盖2米位置。同时，机器人速度能够是人工喷涂2倍，所以一台机器人喷涂效率要超出2名熟练喷漆手，加上机器人能够二十四小时不停工作，所以一台机器人能够替换6-8名喷手。当喷涂程序设计好以后，正常6台机器人喷涂时，只需要1名技术人员进行监控。在喷涂质量上，人工稳定性无法和自动化设备相比。伴随中国劳动力成本不停增加，机器人喷涂已经成为了行业趋势。在这道工序中，关键运行成本除了设备运行能源消耗外，关键材料消耗就是油漆。油漆成本是涂装工序关键原料成本，而机器人喷涂对上漆率提升也是大有帮助。 9、底漆闪干：在喷涂下一道油漆之前，刚喷好底漆产品需要有一个闪干过程。闪干实际就是使油漆中溶剂得到挥发，在喷涂下一道油漆前，前道油漆表面基础干燥，避免了新喷涂油漆中溶剂对前面涂层影响。闪干工序在闪干通道中进行，在小车带着喷好底漆产品由底漆喷房进入闪干通道，底漆中溶剂挥发到通道空气中，在进入色漆前闪干就自然完成了。闪干通道内，有一定量清洁风进入，不过和喷房相比，风速要慢多，通常只有0.1m/s左右。闪干通道内空气温湿度保持和喷房一致。 10、色漆一道喷涂：色漆关键作用是为产品提供不一样颜色。喷涂原理和使用设备和底漆相同。色漆依据不一样颜色，需要干膜厚度在10-35um之间，为了达成需要油漆厚度，色漆需要两道喷涂。为了提升油漆利用率，色漆一道喷涂能够采取静电喷涂工艺。和底漆喷涂相比，色漆喷房要进行连续2道油漆喷涂，所以喷房要比底漆大30%到60%，常见是高压静电雾化器包含了静电空气喷枪和静电旋杯。 通常第一道色漆喷涂膜厚占总色漆膜厚60%-70%。静电空气喷枪上漆率在40%-50%之间，而旋杯上漆率在50%-70%之间。11、色漆二道喷涂：第二道色漆喷涂除了使色漆膜厚抵达要求膜厚外，对最终产品颜色起到了很大影响。现在乘用车颜色中，含有金属效果颜色百分比很高，而静电喷涂静电效应会使得色漆中金属粉竖立起来，影响颜色效果，所以第二道色漆喷涂关键采取空气喷枪作为雾化器。同时，为了提升色漆总体上漆率，实际生产中倾向于提升第一道色漆喷涂取得膜厚在整个色漆膜厚中百分比。通常，一个产品使用相同底漆和清漆，不过颜色有很多个，部分产量大车型同时生产颜色多达20种，所以相对于底漆和清漆，色漆在颜色更换时，喷涂系统中油漆清洗和更换也会有一定量消耗，换颜色消耗在色漆消耗中也占了一定百分比。当然，消耗数量和颜色切换频率和使用换色系统有很大关系。12、色漆闪干：喷好色漆产品在进入清漆喷房前，需经过810分钟闪干区域，使零件表面油漆内大部分溶剂在该区域得到挥发，并在喷涂清漆前色漆基础表干。 13、清漆一道喷涂：清漆通常也称罩光漆，它关键作用是使产品表面有很高光泽，并为产品提供耐候性等基础性能要求。清漆喷涂设备和色漆基础一致。通常清漆需要膜厚在30-40um。清漆雾化器选择余地较大，能够在空气喷枪、空气静电喷枪和旋杯之间自由选择。在保险杠喷涂中，为了确保上漆率和边角覆盖性等，平衡喷涂技术性能和经济性能，最常规配置是一道清漆使用喷枪喷涂，二道清漆使用旋杯喷涂。 14、清漆二道喷涂：为满足清漆总体膜厚需求，二道清漆喷涂如使用静电喷涂，通常施工膜厚为总需要膜厚70%左右，这么能有效提升总体油漆上漆率。15、清漆闪干：喷好清漆产品在进入清漆喷房前，需经过810分钟闪干区域，使零件表面清漆得到流平，部分溶剂得到挥发。清漆闪干通道结构和底漆色漆闪干是相同。16、面漆烘干：这道工序中，产品进入了烘道，表面温度在10分钟左右升到80度以上，并经过约30分钟。在烘道内，喷涂油漆层溶剂逐步挥发，不仅是清漆，还有表面干燥底漆和色漆内残留溶剂全部在这步工序中根本蒸发，同时油漆内化学官能团发生化学反应，最终形成完整漆面。面漆烘道长度要比水洗烘干长，消耗能源也高。17、冷却：产品烘干以后，经过冷却通道。此时，产品冷却关键是为了后续抛光工序。在这道冷却中，产品表面从超出80冷却到35以下。自然风冷却是常见方法，这么能够降低能源消耗。面漆冷却通常有20分钟。18、抛光：高端汽车零件涂装对漆面外观要求极高，不许可极微小缺点，比如喷涂中过喷漆颗粒、纤维等等，通常超出0.2毫米杂质在高光泽漆层上就能够被观察到。所以，需要对有缺点油漆表面使用抛光处理。抛光工序能够经过打磨后和抛光膏处理，消除和减弱缺点。依据不一样外观标准整车，经过抛光以后产品涂装合格率通常在70%-90%之间。如豪华车，正常涂装合格率在80%左右。不合格产品需要进行重新喷涂。重新喷涂意味着这件产品喷涂施工成本需要增加一倍。所以，涂装合格率直接影响到了涂装成本。抛光工位通常需要较多工人，而材料消耗则是少许抛光膏等辅助材料。 19、检验：该工位关键工作是依据不一样产品产品标准分别其进行外观检验，用不一样标识区分合格品、返喷件、报废件，以供下件工位工人区分对待。报废件是指不能经过再次喷涂取得好产品，比如变形产品，通常占百分比很低。返喷件指涂装不合格，如表面有不能被抛光处理颗粒等，需要再次喷涂。依据不一样体系整车要求，通常能够喷涂2-3次。 20、下件：工人将检验合格产品从挂具上取下，留出空挂具给下一圈上件使用。假如产品合格，就直接进入后道装配工艺。