【正文】 這條路線在日本處于探索試驗(yàn)階段。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)。 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。 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。 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。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％。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。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(fèi)用的48%，減少了維修頻次及傳統(tǒng)中涂的漆渣和VOC排放。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(fèi)用，降低VOC排放量。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。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。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。 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。 前處理及電泳槽附近設(shè)一快速分析室和電器控制室。 （33）轉(zhuǎn)入內(nèi)飾。 （31）蒸汽試驗(yàn)：個別車身經(jīng)試驗(yàn)檢驗(yàn)涂層濕附著力。 （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。 （27）閃光漆烘干、強(qiáng)制冷卻。 （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(jī)器人，12有12臺噴涂機(jī)器人，11有10臺噴涂機(jī)器人，另有固定噴涂機(jī)。 （24）雙色車屏蔽。（22）密封：平行2條，按單色、雙色分流；每條4個機(jī)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)。⒇干打磨：氣動打磨器，320砂紙；手工打磨器，400砂紙。 ⒅烘干：雙行程烘道，電泳和粉末同時固化；強(qiáng)化冷卻。 ⒃冷卻：壓縮空氣強(qiáng)制冷卻。 ⒁電泳漆膜打磨：未用，滴水。 ⑿超濾液噴洗。 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。 ⑨新鮮去離子水洗，噴洗。 ⑦鈍化封閉：Cr6+、C r3+浸漬。浸2min，～(添加劑配置槽、滴加補(bǔ)充，自動濾紙(2套)過濾裝置)。 ④表調(diào)：浸漬，每天更換。 ②脫脂：浸洗(自動濾紙過濾裝置，2套過濾槽)。 (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。 (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(yùn)輸時掛具橫向排列(離開工藝設(shè)備后)，以增加運(yùn)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。 整個工藝過程如下。 積放式懸鏈和地面鏈總長8108 m。集中的雙聯(lián)噴漆室循環(huán)水池， m3 ／rain。 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。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(jī)(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(jī)等)布置于最上層的噪聲區(qū)。 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(bǔ)。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。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)。 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。)80％用于內(nèi)表面；20％用于外表面(噴)。 (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。3．美國道奇卡車廠輕型卡車涂裝生產(chǎn)線平面布置實(shí)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。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。涂裝車間在影響涂裝品質(zhì)的關(guān)鍵工序全部實(shí)現(xiàn)自動化、機(jī)械化，如前處理電泳使車身在工藝槽中360176。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。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。車身的清潔工作也由3臺擦凈機(jī)來承擔(dān)，噴漆前的電泳處理也變成了全自動控制。 （3）北京現(xiàn)代30萬產(chǎn)能改造后的涂裝車間平面布置實(shí)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。濕打磨和風(fēng)動打磨機(jī)及涂面漆。 ③烘干采用對流式；烘干后強(qiáng)制冷卻；濕打磨后烘干水分并冷卻。 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(bǔ)涂。 圖6—9涂裝生產(chǎn)線平面布置圖 實(shí)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。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。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)。 （2）大量生產(chǎn)的轎車車身油漆車間平面布置實(shí)例(圖6—9) 油漆車間一般分為三層結(jié)構(gòu)。采用地面輸送機(jī)間歇式移動，前處理后烘干水分→自動噴涂底漆→強(qiáng)制干燥(蒸汽加熱) →自動噴清漆→強(qiáng)制干燥(蒸汽加熱) →臺車裝配車間。本實(shí)例僅采用噴射清洗和水沖洗，縮短生產(chǎn)線長度。 氯醋共聚物的耐腐蝕性好，機(jī)械性能優(yōu)，干燥溫度低，可以大大減少涂膜干燥之能耗。它們的干燥規(guī)范如下。 （1）鋼圈油漆工段平面布置實(shí)例 鋼圈需要優(yōu)質(zhì)防腐蝕涂層保護(hù)，涂層總厚度40μm，需采用瀝青底漆和清漆各噴一次、烘一次，作為優(yōu)質(zhì)瀝青涂層需200℃高溫烘干。 廠房平面布置應(yīng)包括：①廠房建筑平面圖，標(biāo)出邊墻輪廓線、門窗位置、樓梯位置等；②設(shè)備外形俯視圖、流程號；③設(shè)備定位尺寸；④操作平臺等輔助設(shè)施示意圖，主要尺寸、標(biāo)高；⑤傳送懸鏈的平面位置尺寸；⑥地坑、地溝位置、尺寸和標(biāo)高，輔助用房位置、尺寸。一切考慮妥當(dāng)后就確定廠房的平面尺寸，完成廠房平面布置草圖。先布置好主體設(shè)備，再逐一計算每個輔助設(shè)備空間和輔助場地，以及其他輔助設(shè)施所需場地。 首先按各方面要求，劃分生產(chǎn)、輔助生產(chǎn)和生活行政設(shè)施的位置，確定廠房寬度和柱距。首先工藝設(shè)計人員應(yīng)對工藝流程、所有設(shè)備尺寸、結(jié)構(gòu)及其要求和其他有關(guān)資料、廠房各組成要了解透徹，同時要有清晰的立體概念。車間廠房布置設(shè)計可按兩個階段進(jìn)行：即布置草圖和布置圖。 表65 涂裝車間各作業(yè)點(diǎn)地面要求 六 、 廠房布置設(shè)計步驟 廠房布置的設(shè)計方法和技術(shù)，一直是汽車工業(yè)工程領(lǐng)域不斷探索的問題．自汽車工業(yè)革命以來研究出了許多手工設(shè)計、數(shù)字分析和圖解技術(shù)，60年代以來，又發(fā)展了計算機(jī)輔助廠房布置，在眾多的布置方法中，以r地面涂覆耐化學(xué)性的塑膠涂層，便于防靜電。 涂裝車間地面涂覆耐化學(xué)性的塑膠涂層，便于沖洗，保證涂裝車間的整潔、徹底無塵化的要求。 在面積大于500㎡的油漆車間、調(diào)漆間和涂料倉庫，都應(yīng)有自動安全防火設(shè)備。 房間有效空間等于車間面積(y)扣除設(shè)備占有體積，大約為： V′＝ 若lOOV，／V′5％，那么整個房間有爆炸危險。 在電源中斷、排風(fēng)停止、油漆管路損壞引起涂料漏淌到地面時，易燃物大量擴(kuò)散到空間中，出現(xiàn)緊急狀態(tài)。因此車間要設(shè)置警報、涂裝車間應(yīng)做一級防火，電器設(shè)備全部采用防爆型并配套足夠的滅火設(shè)置。經(jīng)過查閱，按照現(xiàn)行規(guī)范，涂裝車間不屬于任何等級的保護(hù)對象。 二級：閃點(diǎn)28～45℃間，如煤油、松節(jié)油等，易燃性低于一級。易燃溶劑危險性通常分為兩級。但貯漆調(diào)漆間屬甲類，嚴(yán)重危險區(qū)。防火區(qū)施工現(xiàn)場的火種主要來源于自燃、明火、撞擊火花、電氣火花、靜電等，在涂裝作業(yè)中均應(yīng)予以排除。防火區(qū)劃分 按生產(chǎn)過程中使用或產(chǎn)生易燃、可燃物質(zhì)量，并便于人員安全疏散，整個涂裝車間可劃分多個防火區(qū)，進(jìn)行總平面防火區(qū)設(shè)計。通風(fēng)凈化與換氣實(shí)例(圖6—6)江鈴?fù)垦b車間的通風(fēng)空調(diào)改造：原來的送風(fēng)機(jī)繼續(xù)使用，恢復(fù)送風(fēng)機(jī)渦旋風(fēng)量調(diào)節(jié)裝置，能手動調(diào)節(jié)送風(fēng)機(jī)風(fēng)量；更換3臺送風(fēng)機(jī)傳動皮帶，調(diào)整皮帶張力；新增3臺空調(diào)機(jī)組；每臺空調(diào)包括吸風(fēng)口手動多葉風(fēng)閥、G3袋式過濾、次加熱－制冷、噴淋加濕集成－二次加熱－F5袋式過濾－殼體，包含了除風(fēng)機(jī)外的空調(diào)設(shè)備（見圖68）。在室外噴涂時，～／s以下為宜。一般溶劑的揮發(fā)擴(kuò)散速度≤ m／s。 表63 涂裝車間塵埃許可程度 表64 防塵方法 為防止有害物質(zhì)的危害，使涂漆作業(yè)勞動條件符合安全衛(wèi)生要求，保障職工安全和健康，保護(hù)環(huán)境，要求通風(fēng)凈化與換氣，這樣有利于涂料干燥，也有利于安全衛(wèi)生，使車間中各種有害物濃度保持在國家規(guī)定的允許濃度以下，確保操作工人的身體健康。 一般應(yīng)設(shè)法除去lOμm以上的塵埃，涂裝車間對塵埃許可程度參見表6—3。特別是涂布烘烤型涂料場合，影響很大。40％，給配套供貨帶來了巨大困難，經(jīng)濟(jì)上的損失也很大。一些和整車配套的零部件廠，其返工率更高。出口車的返工率在50％左右，每返工1輛車要多消耗8kg左右的油漆，并且浪費(fèi)節(jié)拍和能源，人力、物力上的浪費(fèi)十分可觀。如果灰粒在油漆的最表層，并且粒徑不大，尚可通過打磨、拋光的辦法進(jìn)行處理后報交，否則只能返工。必要時應(yīng)設(shè)置調(diào)溫調(diào)濕除塵裝置。高裝飾涂裝要求溫度、濕度恒定，否則易影響到涂層厚度、干燥、平滑度、光澤和顏色的均勻性。 靜電噴涂時溫度以低為好，高濕度易漏電，電壓顯著下降。底材表面溫度應(yīng)比大氣高1～2℃。各種涂料由于揮發(fā)性、施工性能不同，對涂漆時的溫度、濕度要求也不同，大致情況可參見表6—2。水簾式抽風(fēng)降溫是在廠房的一端裝上專用負(fù)壓機(jī)及相關(guān)配件后，將廠房內(nèi)部的空氣往外抽，另一端則導(dǎo)入經(jīng)過水簾系統(tǒng)的外界空氣，當(dāng)水分蒸發(fā)時來降低空氣中的溫度。涂裝車間的溫度和濕度對涂料的施工性能和干燥性影響很大，氣溫在5℃以下，涂料干燥極慢；濕度在85％以上易產(chǎn)生涂層發(fā)白現(xiàn)象，使涂膜性能下降。為保證質(zhì)量, 涂裝施工對空氣的溫度、濕度等均有一定的要求。天花板反射率在85％以上，墻壁上60％～70％，地面為20％～30％。在一般場合就采用普通日光燈即可。在涂層檢查、噴漆室、修補(bǔ)涂層等精細(xì)操作工位，還應(yīng)使用局部照明。 在不能采用自然光的場合，可用人工照明。窗戶面積為照射地面的1／5以上時，采光效果較好。車間照度取決于窗戶采光、照明和室內(nèi)物在涂裝車間內(nèi)設(shè)調(diào)漆間的亮度等。 五、汽車涂裝車間對涂裝環(huán)境的要求 1. 涂裝作業(yè)采光和照明 一般汽車涂裝車間采用輕鋼結(jié)構(gòu)、全面封閉、強(qiáng)制性通風(fēng)換氣、自然光照及局部人工照明的采光方式，主房布置工藝流程線，輔房安置輔助設(shè)施及貯存生產(chǎn)輔料，并在主要出入通道設(shè)置了風(fēng)淋潔凈室，以利于維護(hù)現(xiàn)場工作環(huán)境，保持現(xiàn)場的潔凈度。車間化驗(yàn)室面積一般13～30m2，1—3個化驗(yàn)員。 （2）化驗(yàn)室 涂裝車間應(yīng)配備一個常規(guī)檢驗(yàn)的化驗(yàn)室，用于檢查送往涂漆工位的涂料質(zhì)量，漆表在涂裝車間內(nèi)設(shè)調(diào)漆間處理和電泳涂裝等的工藝參數(shù)和涂層的質(zhì)量。／班的手工發(fā)料調(diào)漆間平面設(shè)計圖。 調(diào)漆間設(shè)在建筑物的陰面，室溫15℃左右。在涂裝車間設(shè)調(diào)漆間，一般只貯當(dāng)班用量的油漆；獨(dú)立建筑物，規(guī)定的涂料庫存量為5～7天。 為便于搬運(yùn)涂料和