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    1. 往復噴涂機面漆調試過程中常見問題及解決措施


      往復噴涂機面漆調試過程中常見問題及解決措施

      引言

      面漆是整個汽車車模的最外一層,主要起到耐磨、耐化學腐蝕、裝飾等作用。

      隨著汽車工業的飛速發展,汽車用面漆在顏色方面逐漸多樣化,性能方面在逐漸提高。如何能夠使得車身噴涂后得面漆色彩鮮艷、光澤醒目,色差小,豐滿度高和鮮映性好,漆膜缺陷少,滿足人們的視覺享受,是所有汽車廠家都在積極探索,追求得目標。

      1 ?面漆噴涂設備

      噴涂機器人的基礎是自動靜電噴涂設備,目前常用的靜電噴涂設備有兩大類:噴涂機器人及往復噴涂機。

      1.1噴涂機器人

      噴涂機器人又叫噴漆機器人,是一種可以進行自動噴漆或噴涂其他涂料的工業機器人。噴漆機器人主要由機器人本體、計算機和相應的控制系統組成,多采用5或6自由關節式結構,手臂有較大的運動空間,并可作復雜的軌跡運動,其胸部一般有2-3個自由度,工作精度高,可靈活運動。

      1.2往復噴涂機

      往復噴涂機也叫自動噴漆機,是由操作機(機械本體)控制器和伺服驅動系統構成,是一種仿人操作、自動控制可重復編程能在三維空間完成噴涂工作的機電一體化設備。主要分為頂噴機和側噴機兩類,其結構簡單、編程容易、使用方便。但由于其驅動軸數較少,一般是1-3個,所以噴涂是運動軌跡較單一。

      2 ?面漆調試

      面漆調試可分為調試前準備及調試過程2部分。

      2.1面漆調試準備

      2.1.1面漆調試前需要準備車身數據、滑橇數據及車身放置于滑橇后整體數據,以便于車身仿形程序編制。

      2.1.2 ?儀器準備

      面漆調試前需要明確車身顏色種類,漆膜特性值標準要求,以明確調試過程中的重點控制項目,禁止出現否決項。

      2.1.3材料準備

      面漆調試前需要準備輸調漆系統,中途材料、底色、漆材料、標準色板、馬口鐵板,還有與車身外表面相同的板材制作的200mm×100mm鐵板、鋁箔、調試車身、紙膠帶、耐高溫膠帶等,以便于車身貼板噴涂、儀器測量、目視檢測及后續調整。

      2.2面漆調試過程

      面漆調試是涂裝生產的重要環節,涉及到車身程序仿形編寫、噴涂參數設定、輸調漆系統提供、車身特性值測量及缺陷問題消除、改進等很多環節。一般來說,自產品信息輸入、仿形程序編寫完成后開始,仿形程序驗證和調整、參數驗證和調整都是一個反復修改的過程,只有在漆膜性能指標、目視修改合格的情況下,才能最終確定仿形及參數,進行生產使用。

      3 ?往復噴涂機面漆調試過程中常見問題及解決措施

      面漆噴涂線一般為自動化或半自動化生產線,下面介紹一種半自動往復噴涂機噴涂生產線。

      此噴漆線的自動噴涂設備采用的是往復噴涂機。中涂線、清漆線采用共線生產,4杯站設計,側噴2杯,頂噴2杯。由于往復噴涂機主要進行往復運動,速度變化范圍較小,仿形單一,不能隨著車身表面的變化而變化,相對于機器人噴涂,其靈活性、均勻性及噴涂狀態都較差,在調試過程中,由于其仿形較簡單,基本只有往復運動,導致可更改幅度小,漆膜均勻性、漆膜橘皮、車身邊角流掛等不易控制,調試缺陷較難消除。

      下面就往復噴涂機調試過程中常見的幾種漆膜缺陷及解決措施進行簡單介紹。

      3.1膜厚不均

      膜厚不均是面漆調試面臨的主要問題,既是調試關鍵點也是難點,主要體現在非平面區域及邊角位置,在調試過程中通過貼板測量膜厚、整車噴涂等對仿形程序進行反復調整及驗證。

      3.1.1缺陷發生部位

      往復噴涂機調試過程中膜厚不均主要出現在棱線上部。

      3.1.2解決措施

      經過分析發現,車身棱線上部造型為斜面結構,往復噴涂機仿形程序只能進行伸縮調整,無法進行角度調整,所以往復噴涂機無法完全做到垂直噴涂,所以上漆低于其他位置,導致漆膜較薄。

      3.2流掛

      流掛是指涂膜時局部過厚,產生不均一的條紋和流痕。根據流痕形狀可分為下沉、流掛、流滴等。干燥慢、流動性持久是流掛產生的主要原因,車身流掛主要發生在垂直面或車身棱角處。

      3.2.1左右前翼子板流掛

      1)缺陷發生部位 ?無法噴涂機噴涂中,由于仿形限制,車身左右前翼子板自身設計形式的原因,此位置是流掛多發區。

      2)解決措施

      針對1區域流掛問題,測量膜厚發現其平面膜厚較周圍漆膜厚5μm左右,故解決方向為減少平面對此位置的噴涂影響,方法如下:1)整體減少平面流量20%流掛消失,前蓋飽滿度變差,此措施不可行;2)將噴涂機平面仿形開關位置向內縮進3cm,對前蓋無影響,流掛消失,解決了此問題。

      針對2區域流掛問題,測量后發現只在邊緣處膜厚有差別,其他位置相同,解決方法如下:1)將立面流量減少20%,流掛存在,將立面流量減少30%,流掛存在,此位置出現輕微橘皮,此措施不可行;2)通過試驗,將立面仿形依次上移,最后上移4cm后流掛消失,出現橘皮,此措施不可行;3)通過安裝防靜電夾具,使得防靜電夾具與邊角位置形成過渡的電場面,達到吸附部分涂料的目的,起到防流掛效果,雖增加了人員操作及工裝成本,但解決了此問題,避免了后續打磨修飾操作。

      針對3區域流掛問題,測量膜厚匯總分析,膜厚均勻,由于往復噴涂機往復運動,為照顧翼子板下側漆膜質量,輪罩內避免不了噴漆,解決方法如下:增加新的分區,在單獨的分區內調整開關槍位置,避免此位置噴涂清漆。

      3.2.2前后門板邊緣流掛

      1)缺陷發生部位 ?前門外板邊緣,棱線下部易發生流掛,并且由于此位置噴涂范圍較大,無法單獨通過調整流量進行流掛調整。

      2)解決措施

      針對此外流掛,解決方法是增加新分區、調整流量、手工補噴與往復噴涂機自動噴涂相結合的方法進行解決。

      3.2.3 行李箱蓋立面流掛

      1)缺陷發生部位 ?車身行李箱蓋立面部位,牌照流掛現象。

      2)解決措施 ?往復噴涂機噴涂中,由于往復噴涂機只能進行往復噴涂,在此位置只能犧牲牌照板位置整體膜厚來解決流掛問題,為彌補膜厚不足,此位置需增加手工補噴操作。

      3.3橘皮

      橘皮是指涂面如桔子表皮狀凹凸不平,是涂裝過程中常見又難克服的流平性問題。主要原因是漆膜成膜過程中,容積蒸發時在涂膜內部產生對流現象,如果其流動過早停止則會引起漆膜橘皮?!?/p>

      3.3.1缺陷發生部位

      車身橘皮的大小會直接影響汽車的外觀,現場調試過程中,車身橘皮多發區為前翼子板、門外板、后側圍、油箱蓋下部等區域。

      3.3.2解決措施

      為了保證車型外觀橘皮更加美觀及數值滿足工藝要求,由工藝、材料廠家、涂裝車間共同進行相關探討,改善車身橘皮問題。結合現場,總結出影響車身橘皮的因素,對照人、機、料、法、環等分析

      從車身橘皮現狀及車身存在問題匯總得出,橘皮位置基本是流掛多發處,在保證車身橘皮優化的同時應盡量減少流掛缺陷。

      3)涂料準備:安裝涂料的使用說明書要求,將主劑與固化劑進行過濾、混合,加入配套稀釋劑進行稀釋,使用空氣馬達或是防爆電機作為動力的攪拌機,上下攪拌均勻;測試調配的黏度是否滿足,以保證涂層厚度;涂料調配后一般熟化30min(溫度高時可適當縮短)即可涂裝施工。

      注意主劑、固化劑、稀釋劑的配套使用,避免使用差異造成浪費;將涂料調配量按照涂裝使用量調配,及時使用;嚴格控制調制調配黏度,一般在11~15s,要求稀釋劑少加多次;調配后涂料在儲存或運輸過程做好密封防護,防治涂料因空氣中灰塵、水分進入而結皮或膠化、污染;另外對于過使用期、膠化的涂料須作廢處理,嚴禁稀釋使用。

      4)噴涂施工:在涂料黏度一定的條件下,涂層厚度受噴槍移動速度、噴涂距離影響,噴涂速度控制在30~80cm/s, 噴涂距離200~400mm,并做好壓槍噴涂。

      注意噴涂前做好高壓空氣油水分離;噴涂過程做好一槍壓半槍、平行移動、起止準確、垂直噴涂、恒定速度,眼隨手動、身隨手行;在施工期間緩慢攪拌涂料,以保證涂層均勻。

      5)涂層干燥:車間底漆噴涂后,按照工藝要求進行干燥,當涂層未干時應避免與水接觸,保持清潔空氣通風。

      注意涂層干燥環境中空氣的溫度和相對濕度,避免水氣在涂層表面凝結。

      6)涂層質量控制:涂層干燥后,進行質量抽檢,常規檢驗項目未涂層厚度和附者力。使用無損干膜側厚儀檢測干膜厚度,對于焊接涂層或是機械加工涂層,建議涂層厚度為10~20μm,如果需要進行涂補,對于焊接部位涂層過厚,進行打磨修補;涂膜的附者力應達到GBT9286中規定的1級,即在切口交叉處有少許涂層脫落,但交叉切割面積受影響不能明顯大于15%

      7)涂層修補:部件在運輸、焊接、機械加工過程中,涂層會不可避免發生破損、生銹現象。對于修補生銹區域,打磨除銹后,須采用配套涂料進行涂補,達到規定厚度。

      注意涂層修補施工可安排在部件組裝生產單元,修補車間底漆;或是安排防腐單元,配套防銹漆或是重防腐涂料。

      8)工裝、設備維護:噴涂間斷期間,需做好工裝設備維護,拆除噴槍和軟管,進行沖洗清潔,避免車間底漆沉積而妨礙施工;對普通平臺和掛具沉積涂層進行清除、除塵,避免造成堆積過厚,影響涂層厚度控制精度。

      4 ?結語

      目前國內軌道客車從過去的中低速和準高速時代躍升到了高速時代,由于高速所帶來的一系列相關配套技術也要適應和滿足車輛高速運行狀態的要求,車輛的防腐涂裝技術也不例外,需選擇合適的防腐涂裝保護體系,發揮出良好有效的防腐蝕保護和裝飾作用,保證車輛的正常使用周期或滿足延長其使用壽命的要求。目前使用雙組分環氧車間底漆作為鐵路碳鋼客車的初級防腐措施,通過現車生產,與磷酸鋅環氧防銹漆,不飽和聚酯膩子、聚氨酯(或環氧)中涂漆、聚氨酯面漆具有良好的配套性,使用效果良好

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