趙玉興，李 剛，霍 鵬

（長城汽車股份有限公司技術(shù)中心，河北省汽車工程技術(shù)研究中心，河北保定 071000）

0 引言

隨著日產(chǎn)精益6S（Simple 簡、Slim 窄、Small 小、Short 短、Smooth 順、Smart 智慧）理念的推行，大多數(shù)新工廠的建設(shè)都秉持小產(chǎn)能投入、大班制生產(chǎn)、減少一次投資、集約用地的原則。涂裝線也進(jìn)行了相關(guān)的改進(jìn)，為了節(jié)約空間，將PVC 底涂線的輸送吊具由“門形”改為“托盤”形式，從而將空間上壓縮在7 m以內(nèi)。但是新線在使用過程中發(fā)生了整車膠霧的問題，通過采取一系列的整改措施，最終膠霧問題得以解決，下面針對(duì)PVC 膠霧的產(chǎn)生機(jī)理及解決措施進(jìn)行詳細(xì)闡述。

1 PVC 底涂膠介紹

PVC 底涂膠主要噴涂在汽車輪胎罩下表面、車底板下表面、下縱梁、皮卡貨廂的底板等部位，這些部位很容易受到飛石的擊打，而PVC膠能夠充分吸收飛石的能量，且具有耐磨的優(yōu)良性能，可以起到保護(hù)電泳漆膜的作用，進(jìn)而提高整車的防腐性能。PVC 底涂膠的噴涂厚度跟膠體材料本身的性能有關(guān)，一般噴涂厚度在500～2000 mm 之間?？紤]到PVC 膠還具有隔音降噪的效果，輪胎罩噴涂厚度會(huì)接近范圍的上限，車底板下表面的噴涂厚度會(huì)靠近范圍的下限，而針對(duì)總裝件的遮蓋部位可酌情考慮取消PVC 膠的噴涂，既可以減少膠的用量，同時(shí)也可以起到減重的作用。

2 PVC 膠霧的背景

重慶新工廠PVC 底涂線輸送首次使用“輸送托盤”代替?zhèn)鹘y(tǒng)的“門形吊具”，車身經(jīng)過PVC 底涂線通過烤房后，在ED 打磨線用檢驗(yàn)手套檢驗(yàn)車身時(shí)發(fā)現(xiàn)車身外表面存在大量的顆粒物，顆粒物直徑非常小，目視不可見，需要ED 打磨線操作人員進(jìn)行整車?yán)幚恚駝t會(huì)影響最終車身的外觀，也嚴(yán)重影響生產(chǎn)的可動(dòng)率。通過用鋁箔紙包裹車身的方式，逐工位進(jìn)行排查，最終驗(yàn)證出顆粒物為PVC 底涂膠膠霧。

3 導(dǎo)致PVC 底涂膠膠霧的原因

原因1，重慶PVC室體送風(fēng)系統(tǒng)為45°設(shè)計(jì)（圖1），與其它項(xiàng)目（圖2）相比僅有45°送風(fēng)，缺少90°送風(fēng)（圖1 中②所示位置為90°送風(fēng)口），這會(huì)導(dǎo)致送風(fēng)①吹到四門外板③后風(fēng)受車門反彈力作用，吹到地板④上，且UBC 室體地板設(shè)計(jì)為板式而并非格柵式，風(fēng)會(huì)繼續(xù)向兩側(cè)墻壁⑤反彈，由于缺少90°送風(fēng)系統(tǒng)，反彈至墻壁區(qū)域的膠霧無法被壓下去而被風(fēng)帶動(dòng)著飄浮在室體中，送風(fēng)口①處連續(xù)送風(fēng)，將彌漫在室體中的膠霧吹到車身外板上。這樣的送風(fēng)設(shè)計(jì)及送風(fēng)口與車身的位置，導(dǎo)致風(fēng)在室體中打轉(zhuǎn)，產(chǎn)生的膠霧會(huì)粘附在車身表面。

原因2，PVC 室體排風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)在室體下方，距離UBC 室體底部非常遠(yuǎn)，如圖1 中⑥所示，且排風(fēng)口功率較小，室體下方為大環(huán)境，對(duì)UBC 機(jī)器人室體的排風(fēng)效果幾乎失效，無法起到排出膠霧的作用。

圖1 新工廠PVC 室體圖示Figure 1 Diagram of the new factory PVC room

原因3，此生產(chǎn)線為皮卡生產(chǎn)線，單排與雙排共線，每個(gè)托盤上共12 條腿，單側(cè)6 條支腿，同時(shí)貨廂裙邊距離貨廂底板（需噴涂PVC 底涂膠的部位）的距離達(dá)到507 mm，如圖3 所示，噴涂機(jī)器人手臂運(yùn)動(dòng)軌跡嚴(yán)重受限，此車型貨廂噴涂槍距最遠(yuǎn)達(dá)到了700 mm，一般噴涂槍距為150～200 mm，槍距越遠(yuǎn)，產(chǎn)生的膠霧越多。

圖2 其它項(xiàng)目室體圖示Figure 2 Other project room diagram

圖3 貨廂噴涂距離圖示Figure 3 Schematic diagram of spray distance of cargo compartment

4 整改措施

措施1，為了避免送風(fēng)過程中形成打轉(zhuǎn)現(xiàn)象，在托盤軌道兩側(cè)增加倒流板，如圖4 所示，起到倒流作用，同時(shí)將UBC 室體地板由板式改為格柵式，避免膠霧回彈至車身上，直接將其吹到室體下部的大環(huán)境中，被排風(fēng)機(jī)排走。

措施2，增加UBC 室體送、排風(fēng)。

（1）在室體頂部增加送風(fēng)系統(tǒng)，如圖5 所示，將彌漫在室體中的膠霧壓制下去，風(fēng)速3.0～3.2 m/s，否則起不到好的壓制膠霧效果；

（2）在室體兩側(cè)增加大功率排風(fēng)裝置，如圖6所示（大風(fēng)管，排風(fēng)效果極佳），可以將彌漫在室體中的膠霧抽出，風(fēng)口風(fēng)速5 m/s。

圖4 增加導(dǎo)流板前后Figure 4 Before and after increasing the deflector

圖5 增加頂部送風(fēng)口Figure 5 Increase the top air supply outlet

圖6 兩側(cè)增加排風(fēng)機(jī)Figure 6 Add exhaust fan on both sides

措施3，封堵其它工位排風(fēng)口，提高UBC 室體的排風(fēng)速率。PVC 室體下側(cè)一共有6 個(gè)排風(fēng)口，UBC 室體2 個(gè)排風(fēng)口，預(yù)留工位2 個(gè)排風(fēng)口，找補(bǔ)工位2 個(gè)排風(fēng)口，將預(yù)留工位及找補(bǔ)工位的排風(fēng)口進(jìn)行封堵，從而提高UBC 室體下側(cè)的排風(fēng)速率，風(fēng)速由2.5 m/s 增大到4.0 m/s，進(jìn)而增大膠霧的排出速率。

通過采取上述3 個(gè)措施后，皮卡駕駛室位置的膠霧問題得到解決，貨廂位置的膠霧也減少50%左右，但貨廂區(qū)域仍然有膠霧，仍需要ED 打磨人員進(jìn)行拉毛處理。

措施4，優(yōu)化貨廂部位PVC 底涂膠噴涂機(jī)器人的仿形軌跡。

UBC 機(jī)器人仿形示教時(shí)受托盤支腿影響（單側(cè)6個(gè)，貨箱區(qū)域撬腿高度為64 cm，寬度50 cm）導(dǎo)致機(jī)器人噴涂槍距較遠(yuǎn)，最大槍距為700 mm，無氣噴槍槍嘴型號(hào)使用635，使用65%刷子（出口壓力9.75 MPa）。為保證膜厚滿足工藝要求（500～1000 mm），在700 mm槍距下必須噴涂5 道。槍距遠(yuǎn)、壓力大、噴涂次數(shù)多、扇面反復(fù)煽動(dòng)等因素造成機(jī)器人在噴涂貨箱區(qū)域時(shí)產(chǎn)生大量膠霧。

通過重新示教機(jī)器人噴涂仿形：將噴涂槍距拉近，控制在300～400 mm，如圖7 所示，噴涂次數(shù)由5 道減少為1 道。與之前的仿形相比，機(jī)器人手臂與托盤支腿距離變近，在20 mm 左右（注：仿形時(shí)機(jī)器人手臂須保證與支腿留有一定距離，機(jī)運(yùn)精度要求前后5 mm，左右3 mm。車身精度前后2 mm，左右1.5 mm，在機(jī)運(yùn)精度及車身精度的最大誤差下，保證生產(chǎn)時(shí)不會(huì)發(fā)生碰撞）。通過優(yōu)化貨箱區(qū)域機(jī)器人噴涂仿形軌跡，噴涂槍距及噴涂道數(shù)大大降低，有效減少了膠霧的產(chǎn)生。

圖7 機(jī)器人仿形調(diào)整圖示Figure 7 Robot profile adjustment diagram

采取上述措施后，膠霧問題主要集中在貨箱外板區(qū)域。利用磁帶條驗(yàn)證貨箱四周風(fēng)向的方法進(jìn)行問題排查，噴涂時(shí)觀察磁帶條漂浮方向?yàn)橄蜍囃獍宸较蝻h動(dòng)。由于貨箱噴涂面低于輪罩外板，機(jī)器人噴涂時(shí)，少量的膠霧依然通過輪罩飄散到外板及室體空氣中。

措施5，增加輪罩遮蔽+軟簾。

圖8 輪罩遮蔽示意圖Figure 8 Schematic diagram of wheel cover covering

在貨箱輪罩處增加遮蔽板，遮擋噴涂貨箱時(shí)產(chǎn)生的膠霧，防止膠霧外飄。為最大化地起到遮蔽效果，可在遮蔽板上增加軟簾，同時(shí)還可避免遮蔽與噴涂機(jī)器人干涉，如圖8 所示。

通過增加室體送排風(fēng)、導(dǎo)流板、遮蔽板以及優(yōu)化機(jī)器人仿形軌跡，UBC 噴涂膠霧問題得到了明顯改善。但由于UBC 機(jī)器人噴涂使用高壓無氣噴槍，防護(hù)膠通過9～12 MPa的高壓力才能達(dá)到霧化及扇幅要求，噴涂后霧化的膠粒會(huì)在室體中飄浮，在連續(xù)生產(chǎn)過程中室體中的膠霧會(huì)越積越多，送排風(fēng)不可能將所有的膠霧完全排出。所以即使對(duì)室體結(jié)構(gòu)及機(jī)器人仿形進(jìn)行了優(yōu)化、改造，膠霧問題得到了大大的改善，但在車身貨箱位置依然存在不可避免的輕微膠霧。經(jīng)過跟蹤ED 打磨作業(yè)驗(yàn)證，在ED 打磨吹擦凈工位用無紡布擦拭車身時(shí)，在打磨出口已不存在膠霧顆粒，在面涂入口吹擦凈工位會(huì)對(duì)車身進(jìn)行酒精擦拭，終檢確認(rèn)車身狀態(tài)，整車外觀無問題。整改后的狀態(tài)不會(huì)額外增加人工打磨作業(yè)，能夠保證車身外觀品質(zhì)。

5 結(jié)語

“變則生，不變則亡”，汽車行業(yè)也是如此，如何通過創(chuàng)新在行業(yè)的浪潮中脫穎而出，是大家一直在討論的話題。通過此次涂裝車間PVC 底涂線輸送形式的改變，也暴露出了一些以往未發(fā)生過的問題，希望通過以上介紹能夠給同行們提供一些借鑒。