劉銀平 李少希 朱俊龍 穆瑞辰 王志遠(yuǎn)
(奇瑞商用車(安徽)有限公司,河南 開(kāi)封 475000)
隨車汽車工業(yè)的快速發(fā)展,汽車外觀形狀的多變,增加了汽車涂裝的施工難度,施工過(guò)程中、車身立面易產(chǎn)生流掛、針孔等弊病;同時(shí),隨著終端市場(chǎng)客戶對(duì)汽車外觀質(zhì)量要求的日益提升,從而需要提升涂裝制造過(guò)程中油漆的外觀質(zhì)量。本文針對(duì)某汽車制造廠某款車型后背門邊角的特殊結(jié)構(gòu)(角度≤90°)、在涂裝過(guò)程產(chǎn)生的邊角流墜問(wèn)題,通過(guò)增加一種輔具,達(dá)到快速解決問(wèn)題的目的。
汽車涂裝過(guò)程中,在被涂物底材上,漆膜形成由上往下流或下部涂層增厚的現(xiàn)象,涂料產(chǎn)生流淌,形成涂膜不均,稱為流掛。
流掛一般在垂直面或傾斜區(qū)域及棱角處,可分為流掛、流淌、流墜等缺陷。在被涂物特殊的尖角區(qū)域形成的流掛,呈滴狀,稱為流墜或流滴。
某汽車制造廠開(kāi)發(fā)的某款車型,后背門底部結(jié)構(gòu)為90°直角,在涂裝過(guò)程,清漆噴涂后、形成淚痕狀液滴。流墜問(wèn)題產(chǎn)生的原因有很多,如底材邊角結(jié)構(gòu)呈銳角或直角(≤90°)、油漆粘度低、噴涂設(shè)備及噴涂參數(shù)、噴涂槍距等原因。
后背門(立面)上,底材下部邊角角度過(guò)小(≤90°),涂料噴涂在底材上,由上往下流平,涂料在邊角位置積聚,形成流墜現(xiàn)象;底材邊角角度越小,產(chǎn)生流墜的風(fēng)險(xiǎn)越大。
施工涂料粘度低,涂料噴涂到被涂物表面后、涂料不能附著被涂物表面,導(dǎo)致漆膜下墜、流淌;涂料粘度高,涂料噴涂到被涂物表面后,影響涂料流平性,涂料內(nèi)溶劑不能及時(shí)揮發(fā),易產(chǎn)生針孔等缺陷。
靜電噴涂機(jī)器人在汽車涂裝的應(yīng)用:20世紀(jì)50年代,開(kāi)發(fā)了電噴槍靜電涂裝法(即Rans Burg Ⅱ法),使其噴涂效率大幅度提高;到80年代底,高速旋杯式靜電噴槍和往復(fù)式靜電噴涂機(jī)已成為靜電噴涂工藝的主流設(shè)備。
目前汽車涂裝主流使用旋杯式靜電噴涂機(jī)器人,與往復(fù)機(jī)噴涂設(shè)備對(duì)比,因涂膜的偏差大、涂料利用率低、產(chǎn)生的廢棄物多,但隨之而來(lái)的靜電噴涂機(jī)器人設(shè)備的投資和維護(hù)成本比往復(fù)機(jī)高。常見(jiàn)噴涂設(shè)備廠家有DURR靜電噴涂機(jī)器人、FANUC自動(dòng)噴涂機(jī)器人、ABB自動(dòng)噴涂機(jī)器人及安川自動(dòng)噴涂機(jī)器人對(duì)于同一款車型、同一區(qū)域,噴涂設(shè)備選擇不同,噴涂效果(漆膜厚度等)偏差很大。
指噴涂設(shè)備與被涂物之間的距離,高壓靜電機(jī)器人一般20-25cm,空氣噴槍一般在20cm左右。
噴涂流量(ml/min)、旋杯轉(zhuǎn)速(r/min)、成型空氣(ml/min)、靜電高壓(hv)等。
1.噴涂流量:?jiǎn)挝粫r(shí)間輸送給旋杯的涂料量,又稱為吐出量,單位:ml/min。噴涂流量的大小與漆膜厚度呈正比關(guān)系。機(jī)器人噴涂過(guò)程中,由于每臺(tái)機(jī)器人噴涂區(qū)域不同,設(shè)定的噴涂流量也不同,同時(shí)流量的設(shè)定與被涂物形狀也有直接關(guān)系。
2.旋杯轉(zhuǎn)速:?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)旋杯轉(zhuǎn)動(dòng)的速度,單位:r/min。旋杯轉(zhuǎn)速是油漆霧化的關(guān)鍵參數(shù),旋杯在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)、產(chǎn)生離心力石油氣霧化為細(xì)小的霧滴,一般為50-100μm。轉(zhuǎn)速的設(shè)定也與油漆類型有關(guān),色漆機(jī)器人的轉(zhuǎn)速相對(duì)低,中涂、清漆的轉(zhuǎn)速相對(duì)高。同時(shí),轉(zhuǎn)速的設(shè)定和噴涂流量也是相關(guān)的,流量大,轉(zhuǎn)速也要增加,以達(dá)到較好的霧化效果,但是轉(zhuǎn)速過(guò)高,噴涂到被涂物上油漆就較干,會(huì)導(dǎo)致桔皮問(wèn)題。因此,轉(zhuǎn)速設(shè)定要結(jié)合油漆施工情況,綜合考慮。
3.成型空氣:壓縮空氣從成型空氣環(huán)后側(cè)均勻分布的小孔中噴出,用于限制漆霧的幅度(扇幅),并把霧化的漆滴推向被涂物,防止漆霧擴(kuò)散和反彈污染旋杯和霧化器。扇幅的設(shè)置和兩槍的間距有關(guān),油漆的疊加次數(shù)為3次;如兩槍間距100mm,噴幅最好控制為300mm,這樣同一點(diǎn)油漆可以疊加3次。
4.靜電高壓:靜電噴涂中,被涂物為正極,旋杯為負(fù)極,在兩極之間施加高電壓后產(chǎn)生強(qiáng)電吸力,使霧化后的漆滴推向到被涂物表面。靜電高壓的大小影響靜電噴涂的靜電效應(yīng)、上漆率、漆膜的均勻性。
流量、轉(zhuǎn)速、成型空氣和高壓直接影響成膜質(zhì)量,同時(shí)也會(huì)影響油漆的利用率。在生產(chǎn)中要結(jié)合油漆的特性、對(duì)機(jī)器人噴涂參數(shù)的調(diào)整要綜合考慮,不斷優(yōu)化,才能到達(dá)理想的噴涂效果。
1.調(diào)整機(jī)器人仿形槍距,使槍距處于合適的范圍內(nèi)、一般20-25cm為宜;槍距太近,局部涂料上漆率提高、易產(chǎn)生流掛;
2.調(diào)整后背門機(jī)器人仿形軌跡,29#刷子拆分為29#、30#,30#刷子用于底部邊緣處噴涂,便于單獨(dú)調(diào)整噴涂參數(shù);
結(jié)束語(yǔ):通過(guò)增加輔具導(dǎo)流,解決后背門邊角流墜問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)了涂膜厚度及外觀質(zhì)量的提升,綜合提升終端客戶的直觀感受。為了獲得高品質(zhì)的外觀涂裝質(zhì)量,過(guò)程中施工條件及噴涂參數(shù)的及時(shí)調(diào)整,及時(shí)避免漆面流掛、流墜等弊病的產(chǎn)生。