【正文】 及熱回收區(qū)；中層為低噪聲區(qū)，布置主要生產(chǎn)設(shè)備，像噴涂、烘干及人工作業(yè)區(qū)等；底層布置輔助設(shè)備，像供料、加料、供水、輸漆及廢水處理等輔助設(shè)施。平面布置時應(yīng)分若干區(qū)：高溫區(qū)、產(chǎn)塵區(qū)、高潔凈區(qū)。各區(qū)彼此分開，同類放在一塊，有利于表面裝飾質(zhì)量的提高和保證。像烘干室是高溫區(qū)，打磨室是產(chǎn)塵區(qū)，噴漆室和烘干室要求高潔凈度。那么在乎面布置時就從這些方面進(jìn)行考慮，像噴漆間、烘干室都是并排放在一個區(qū)域；而打磨室放在遠(yuǎn)離高潔凈區(qū)的一端。 圖6—9涂裝生產(chǎn)線平面布置圖 實例的涂裝工藝是： 漆前處理→干燥→冷卻→電泳底漆→烘干→冷卻→噴二道底漆 (中涂) →閃干→烘干→冷卻→車底噴防震消聲隔熱漿→濕打磨→干燥冷卻→濕碰濕二道面漆→閃干→烘干→檢查→裝配。 缺陷：修正打磨→干燥→屏蔽→補漆→局部烘干→檢查→裝配。 ①噴二道底漆：手工空氣噴涂內(nèi)表面→自動靜電噴涂外表→外表補涂。 ②涂面漆：手工空氣噴涂補涂→自動靜電噴涂。 ③烘干采用對流式；烘干后強制冷卻；濕打磨后烘干水分并冷卻。 ④涂消聲漿前用一條推式懸鏈輸送；涂消聲漿后，轉(zhuǎn)入二條地面輸送線。濕打磨和風(fēng)動打磨機及涂面漆。 ⑤檢查后缺陷：打磨→修整→補色→手提式紅外線輻射板局部烘干。 （3）北京現(xiàn)代30萬產(chǎn)能改造后的涂裝車間平面布置實例北京現(xiàn)代30萬產(chǎn)能改造后的工廠涂裝車間增加了大量的送風(fēng)系統(tǒng)和降溫除塵設(shè)備，有效的控制了涂裝車間空氣中的粉塵顆粒并且改善了工作環(huán)境，有助于噴涂質(zhì)量的進(jìn)一步提升。噴涂機器人數(shù)量也從以前的24臺增加到48臺，其中底涂密封膠機器人6臺，底噴防震膠機器人4臺，中涂和上涂機器人38臺。車身的清潔工作也由3臺擦凈機來承擔(dān)，噴漆前的電泳處理也變成了全自動控制。目前，涂裝車間能噴涂包括出租車在內(nèi)的北京現(xiàn)代上市的所有車型共17種顏色，而且根據(jù)訂單的情況，生產(chǎn)線上任意連續(xù)兩輛車的顏色是可以不同的。即使以后新增車型的顏色不在17種之列，只需改變噴涂設(shè)備的控制程序，便能滿足原子能色增加的要求。而且為了滿足顧客多樣化的要求，涂裝車間還提前預(yù)備了可生產(chǎn)5種新顏色的設(shè)備。北京現(xiàn)代涂裝車間采用德國杜爾公司制造的生產(chǎn)線，汽車在噴涂車間要經(jīng)過清洗車身、電泳漆和噴涂漆以及著色三個程序。首先要洗去車身鋼板存放在倉庫里時需要的防銹油、洗凈沖壓成型時的拉延油，這個過程是在巨大的脫脂槽里360度的噴淋沖洗完成的，從脫脂槽里走出來的車身每個角落都一塵不染，然后進(jìn)行表面調(diào)整工序和鈍化工序，為下一步的磷化處理打下基礎(chǔ)，使整個車身更加有效的形成致密平滑的磷化膜。當(dāng)完成了表面磷化處理后就開始進(jìn)行電泳和噴涂處理。涂裝車間在影響涂裝品質(zhì)的關(guān)鍵工序全部實現(xiàn)自動化、機械化，如前處理電泳使車身在工藝槽中360176。翻轉(zhuǎn)，同時可以在槽液中不停擺動，提高了車身內(nèi)腔的處理效果及泳漆率，使噴涂死角都得到了充分的處理和電泳，有效保障防銹防穿孔。輸送系統(tǒng)的輸送鏈和導(dǎo)向輪處于槽體外側(cè)，槽體上方?jīng)]有輸送設(shè)備，避免了油污等雜物對槽液的污染，大大減少了電泳漆縮孔。中涂和面漆線采用自動涂裝機噴涂車身外表面，確保了品質(zhì)的穩(wěn)定和一致性。3．美國道奇卡車廠輕型卡車涂裝生產(chǎn)線平面布置實例 (1)工件(材質(zhì)為鍍鋅鋼板) Ⅰ：N系列載重500kg的車身， m駕駛室； Ⅱ：D系列載重750貨箱長的車身。 年產(chǎn)量25萬輛，日產(chǎn)926輛，工作制度二班制。 (2)涂料(PPG) 厚膜陰極電泳漆：35μm，PPG，電泳時間3 min；粉末涂料： 車身下半部； 閃光漆：20μm(各色)； 罩光漆：30μm； 可噴涂密封膠(灌裝后亦可擠壓)：車底噴漆； 高溫烘干型：160℃、30min； 或低溫烘干型：120℃、30min；非噴涂密封膠：160℃、30min或120℃、30min。 密封膠(。)80％用于內(nèi)表面；20％用于外表面(噴)。 (3)前處理劑(PPG) 脫脂劑：CK488(或CK420)用于焊裝車間高壓沖洗；60～70℃，堿性—防銹；CK486用于聯(lián)合機噴洗；66℃，～ Pa；50％蘇打水：進(jìn)聯(lián)合機前，100％手工擦洗，5 min。 表調(diào)：每天更換； 磷化劑：Zn2Ni(PO，)2系(鍍鋅板)，浸2min、噴20s(～ Pa)、50～52℃； 鈍化封閉劑：Cr6+Cr3+型。 整個涂裝車間分高溫區(qū)、產(chǎn)塵區(qū)、高潔凈區(qū)幾大塊。特別是高潔凈區(qū)，含塵量＜30000粒／ft3 (＜1粒／cm3)，像噴漆室、烘干室都屬高潔凈區(qū)。 按潔凈度劃分，車間內(nèi)分高潔凈區(qū)、潔凈區(qū)、一般區(qū)域。潔凈區(qū)的含塵量＜250000粒／ft3 (10粒／cm3)，如高潔凈區(qū)附近區(qū)域；一般區(qū)域的含塵量1000000粒／ft3 (35粒／cm3)，即輔出設(shè)備區(qū)域。由于車間清潔度要求很高，整個車間是封閉的，送風(fēng)經(jīng)過濾；為了保證各區(qū)的潔凈度等級，設(shè)備必須按區(qū)布置，特別是噴漆室區(qū)域，再加一整體密封室隔離，出入口的密封門靠微正壓來保證，形成一個超高潔凈區(qū)，使返修率從30％降至8％。 前處理至電泳涂底漆，設(shè)置于車間一側(cè)；另外還要有足夠的面積安排檢修、修補。在主生產(chǎn)區(qū)內(nèi)，還要從空間立體角度來安排貯存、輔助設(shè)施、計算機控制室和快速分析室。輔助設(shè)施像濾油濾渣、超濾裝置、去離子水裝置、配料罐和泵、風(fēng)機(聯(lián)合的送風(fēng)系統(tǒng))等，分別于脫脂、磷化、電泳的各自主體設(shè)備下面和附近進(jìn)行布置；送風(fēng)過濾系統(tǒng)(風(fēng)機等)布置于最上層的噪聲區(qū)。 其他行政生活室、配漆室、廢水治理等，布置于車間主體外圍某一側(cè)。 該油漆車間的總面積69400㎡， ，全鋼結(jié)構(gòu)，地面通道涂漆防起灰。 電力安裝容量24000kVA，烘道熱源為煤氣。集中的雙聯(lián)噴漆室循環(huán)水池， m3 ／rain。／min。 積放式懸鏈和地面鏈總長8108 m。 工藝設(shè)備：九工位前處理聯(lián)合機，厚膜陰極電泳系統(tǒng)、4個噴漆室、49臺機器人(其中8臺用于密封)、6個烘干室(噴漆電泳密封1)。 整個工藝過程如下。 (1)焊裝車間白件(堿性清洗劑高壓預(yù)清洗過)進(jìn)入油漆車間上空最上層推式懸鏈貯存鏈。 (2)貯存鏈白件，經(jīng)升降裝置轉(zhuǎn)入前處理推式懸鏈，每個掛具同時掛一個駕駛室和一個車廂，掛具總數(shù)204個，運輸時掛具橫向排列(離開工藝設(shè)備后)，以增加運輸數(shù)量；進(jìn)入工藝設(shè)備門洞時，依靠底部設(shè)置的掛具定位軌道滑行，以免工件晃動，碰撞門洞。該懸鏈位于貯存鏈下方，直到電泳烘干冷卻止。 (3)人工擦洗：預(yù)清理平臺，二工位，每工位2人，100％刷洗(清洗劑)、通過預(yù)清理平臺5 min。 (4)進(jìn)入九室聯(lián)合前處理機 ①脫脂：66℃，～，CK486堿性清洗劑。 ②脫脂：浸洗(自動濾紙過濾裝置，2套過濾槽)。 ③水洗：49～55℃，98～176kPa噴洗。 ④表調(diào)：浸漬，每天更換。 ⑤磷化：ZnNi系，50～52℃。浸2min，～(添加劑配置槽、滴加補充，自動濾紙(2套)過濾裝置)。 ⑥水洗：浸漬。 ⑦鈍化封閉：Cr6+、C r3+浸漬。 ⑧去離子水洗：循環(huán)去離子水、浸漬。 ⑨新鮮去離子水洗，噴洗。 ⑩滴水。 ⑾厚膜陰極電泳：槽液固體分22％，～32℃，循環(huán)攪拌次數(shù)4次／h。分段電壓350～380V、時間3min。 ⑿超濾液噴洗。 ⒀去離子水洗：去離子水裝置。 ⒁電泳漆膜打磨：未用，滴水。 ⒂車身下裙部干燥：lOOkV電熱板局部烘一下。 ⒃冷卻：壓縮空氣強制冷卻。 ⒄粉末噴涂：車身下裙部，防劃傷腐蝕。 ⒅烘干：雙行程烘道，電泳和粉末同時固化；強化冷卻。 ⒆轉(zhuǎn)入地面鏈，地面鏈高度800mm。⒇干打磨：氣動打磨器，320砂紙；手工打磨器，400砂紙。 （21）壓縮空氣吹灰：噴嘴于上方，地面柵格淺水池接灰；離子化空氣，噴嘴自動打開。（22）密封：平行2條，按單色、雙色分流；每條4個機器人，兩側(cè)排列；每輛車密封長度40m；人工擦洗，密封平臺高度2m(保證清潔度)。 （23）密封膠烘干、閃干。 （24）雙色車屏蔽。 （25）10噴漆室：離子化空氣吹凈，粘性紗布擦凈、噴底色漆、閃干、噴罩光漆、閃干、烘干、強制冷卻、再屏蔽。 （26）單色車、雙色車的第二色進(jìn)入11和12噴漆室：雙色車在噴漆后，在噴漆室內(nèi)人工揭掉屏蔽；10有14臺機器人，12有12臺噴涂機器人，11有10臺噴涂機器人，另有固定噴涂機。 10或12噴漆室工序如下： a．空氣吹凈，粘性紗布人工擦凈； b．兩側(cè)各1個機械人噴車身下裙部； c．手工噴車內(nèi)內(nèi)飾外露邊緣部分； d．兩側(cè)各3臺(上、中、下)高速旋杯自動靜電噴涂機噴兩側(cè)，～5萬r／min，～，換色時間l0s； e．4個旋杯自動靜電噴涂機頂噴，旋杯高度和數(shù)量依車頂形狀自動調(diào)節(jié)； 、后圍及整個車身； g．手工補漆，完成底色漆噴涂； h．每側(cè)3臺高速旋杯自動靜電噴涂機噴側(cè)面； ； ； k．每側(cè)3臺機器人噴前圍、后圍及整個車身； l．手工補漆，完成濕碰濕罩光，13*噴漆室是補漆噴漆室，先屏蔽，進(jìn)入噴漆室吹凈、補噴、揭屏蔽、擦凈，下部設(shè)空氣過濾器和加熱器。 （27）閃光漆烘干、強制冷卻。 （28）檢查。 （29）小缺陷修正拋光：刀片刮平、噴異丁酮、1500砂紙打磨、涂拋光膏，羊毛輪、絨布磨光。 （30）嚴(yán)重缺陷：打磨、溶劑擦洗、屏蔽、補漆室、烘干冷卻、檢查。 （31）蒸汽試驗：個別車身經(jīng)試驗檢驗涂層濕附著力。 （32）噴車底涂料。 （33）轉(zhuǎn)入內(nèi)飾。 為了保證清潔度：烘道每天清理一次；地面運輸鏈用透明塑料薄膜封閉。 前處理及電泳槽附近設(shè)一快速分析室和電器控制室。自動換色輸漆系統(tǒng)：配漆室有40個混漆系統(tǒng)，10個通用、15個專用、15個備用，設(shè)熱交換和冷卻器控制于32℃；循環(huán)管路送至噴漆室，并設(shè)自動顏色轉(zhuǎn)換器，換色清洗廢漆和廢溶劑排人噴漆室平臺下的收集槽內(nèi)。 第四節(jié)涂裝一體化涂裝工藝設(shè)計技術(shù)一、概述涂裝材料、涂裝工藝、涂裝設(shè)備、涂裝管理是汽車涂裝的四大要素，相互之間相輔相成，促進(jìn)了涂裝工藝和技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展。21世紀(jì)被稱為面向環(huán)境的新世紀(jì)，環(huán)境保護(hù)倍受全球關(guān)注，并已成為人類最迫切研究的課題。汽車及其零部件的涂裝是汽車制造過程中能耗最高且產(chǎn)生三廢最多的環(huán)節(jié)之一。因此，減少涂裝公害、降低涂裝成本、提高涂裝質(zhì)量一直是涂裝技術(shù)發(fā)展的主題。近十多年來，涂裝工藝及設(shè)備的進(jìn)步主要體現(xiàn)在環(huán)保型涂裝材料的應(yīng)用，減少廢水、廢渣的排放，降低成本，優(yōu)化汽車生產(chǎn)過程等幾個方面。由于涂裝材料的進(jìn)步，車身涂層體系的設(shè)計也有了革命性的進(jìn)展，幾種典型的新涂裝體系及新技術(shù)已經(jīng)或即將用于工業(yè)生產(chǎn)。我國目前的涂裝工藝及設(shè)備總體相當(dāng)于歐美10年前的水平，有些企業(yè)在新涂裝線上采用了一些當(dāng)今國際先進(jìn)水平的新設(shè)備。幾種新的車身涂裝工藝逆過程工藝：在車身外表面先噴涂粉末涂料，待熱熔融后再進(jìn)行電泳涂裝，隨后粉末/電泳涂膜一起烘干。使用這種工藝約可減少60%的電泳涂料用量，用厚度為70μm的粉末涂層替代車身外表面的電泳底漆和中涂層，取消中涂及烘干工序，從而節(jié)省材料和能源費用，降低VOC排放量。二次電泳工藝：采用兩涂層電泳材料，用第二層電泳（35～40μm）替代中涂。電泳工藝自動化施工穩(wěn)定可靠性高，一次合格率高，材料利用率高，設(shè)備投資少（不需空調(diào)系統(tǒng)），因此可節(jié)省費用的48%，減少了維修頻次及傳統(tǒng)中涂的漆渣和VOC排放。一體化涂裝工藝（三涂層概念）：采用與面漆同色的功能層（15μm）替代中涂，功能層與面漆底色間不需烘干，取消中涂線，在提高生產(chǎn)效率的同時，大幅降低了VOC排放量。二、一體化及無中涂工藝 （3C1B概念）一體化涂裝(Integrated coat)工藝是采用與面漆同色的功能層（15μm）替代中涂，功能層與面漆底色濕碰濕噴涂，在一條線（面漆線）上完成，生產(chǎn)過程簡化，省去了中涂烘干線。在此基礎(chǔ)上，又有無中涂工藝（Primerless Paint System）得到應(yīng)用。該工藝與3C1B工藝相比，進(jìn)一步簡化，將前述的功能層與面漆底色合一，徹底取消了中涂線，與耐UV電泳工藝比可以節(jié)省電泳漆40％。如圖610所示，無中涂工藝涂層厚度最低，材料消耗最少。 圖6—10無中涂工藝與典型工藝涂層結(jié)構(gòu)的對比DC公司Bremen工廠的一條線于2003年1月轉(zhuǎn)換為無中涂工藝，VW、BMW、AUDI、FIAT等公司也已經(jīng)開始或準(zhǔn)備應(yīng)用此工藝。我國有的汽車廠也在裝飾性要求不高車身上不用中涂，而沒有對使用的底漆或面漆做任何改進(jìn)，這是以犧牲質(zhì)量為代價的降成本，不能稱其為應(yīng)用了無中涂工藝。 三、鋼板和塑料制品一體涂裝 車身的外飾件及部分覆蓋件往往使用高分子材料（或高分子復(fù)合材料），由于傳統(tǒng)的塑料涂裝和金屬涂裝差異很大，一般不在同條線上進(jìn)行，這樣經(jīng)常出現(xiàn)同一輛車不同材質(zhì)零件的面漆出現(xiàn)色差的問題，多種控制色差的方法都不能徹底解決。隨著材料技術(shù)和涂裝技術(shù)的進(jìn)步，現(xiàn)在可以在同一條線上進(jìn)行涂裝，從根本上消除了色差。 歐美一些汽車公司在某些車型上應(yīng)用高性能塑料,可將塑料件直接裝在白車身上，同金屬車身一起涂裝。如圖611所示，可耐200℃的塑料翼子板可在電泳前或中涂前安裝到白車身上，中涂面漆一體噴涂。我國有的汽車合資企業(yè)已經(jīng)與國外同步應(yīng)用此技術(shù)。 圖611 不改變車身涂裝工藝的鋼板和塑料制品一體涂裝另有一種技術(shù)路線，是開發(fā)可低溫（80℃～90℃）固化的高性能中涂和面漆，不但可以達(dá)到上述目的，同時可以取消保險杠涂裝線，降低烘干能耗，減少CO2排放。這條路線在日本處于探索試驗階段。 第五節(jié)汽車涂裝的安全、環(huán)保設(shè)計一、概述汽車涂裝