中重型卡车驾驶室涂装线的设计研究

xwd626 · 发表于 2008-8-27 19:59:20

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tdragonfu · 发表于 2008-8-27 20:10:48

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中重型卡车驾驶室涂装线的设计研究

马汝成盖东辉（机械工业第九设计研究院吉林长春 130011）

【摘要】：本文介绍了中重型卡车驾驶室涂装设计的特点及工艺设计思路。

关键词：卡车驾驶室涂装；工艺设计研究

中重型卡车驾驶室涂装技术，随着整车技术发展走向朝着豪华性、舒适性、安全性、可靠性和耐久性的要求越来越高，正在向着轿车化涂装技术发展，其涂层质量要求越来越高。国外高档次的中重型卡车驾驶室涂装技术水平，有些已经达到高档次轿车车身的涂装技术水平。因此，为了使中重型卡车驾驶室涂装技术满足我国中重型卡车产品在国际市场占有一席之地，中重型卡车驾驶室涂装技术的进步也是国内应该关注的一个汽车涂装技术研究课题。
1．涂层要求
国外中重型卡车驾驶室涂层要求因质量及节约成本目的不同差别较大，德国奔驰中重型卡车驾驶室注重质量，涂层要求均匀一致，涂层厚度≥124μm，而日本三菱中重型卡车驾驶室注重节约成本，严格按不同部位不同涂层厚度，驾驶室正面和二侧涂层厚度60±5μm，顶部和后围涂层厚度55~60μm。
国内中重型卡车驾驶室涂层要求，按照国内某企业标准可分为两级：国内高档车、出口车为A级车，国内普通车为B级车。A级车采用“三涂层”涂装工艺，即涂底漆、中涂漆和面漆。B级车采用“二涂层”涂装工艺，即涂底漆和面漆。
底漆耐腐蚀性要求达到A级≥840小时，B级≥720小时；面漆耐候性要求达到，在南方地区使用无严重失光和变色A级6年，B级5年。
涂层厚度要求，本色漆为A级≥85μm，B级≥55μm；金属漆为A级≥100μm，B级≥70μm。
2、国外涂装情况
国外中重型卡车驾驶室涂装线都采用了三涂层涂装工艺，设计能力通常在每小时生产15辆～25辆。
涂装材料底漆均为防腐蚀性能优良的阴极电泳漆，中涂漆为水性漆或粉末涂料，面漆底色漆为水性金属底色漆和水性本色漆，面漆罩光漆为高固体份溶剂型漆。中重型卡车驾驶室涂层大多数为本色漆，少量为金属漆。由于涂装技术已向轿车化发展，金属漆使用量逐渐增多。生产批量大的面漆颜色以几种到十几种基本色为主，生产批量小的面漆颜色则从几十种到上百种颜色。
前处理和电泳设备采用以悬挂链或双摆杆链为运输方式的设备。喷漆室和烘干室采用以滑橇系统为运输方式的设备。由于中重型卡车驾驶室生产品种多，喷漆工作量大，通常面漆线按照两条线布置。其中一条用于本色漆生产，另一条用于金属漆、特种漆和返修面漆生产。生产量大的也有按照三条面漆线布置，目的是生产灵活机动，便于组织管理生产。根据需要可分线开动，节省能源和运行费用。中涂和面漆喷涂采用自动喷涂机、喷涂机器人和人工完成。
主要工艺流程：
①阴极电泳底漆→车底防护和密封→水性中涂漆→水性底色漆（本色漆）→溶剂型罩光漆→空腔注蜡。
②阴极电泳底漆→车底防护和密封→粉末中涂→水性底色漆（本色漆）→溶剂型罩光漆→空腔注蜡。
3、国内涂装情况
国内自上世纪80年代中期一汽、东风、济汽三家汽车生产厂同时从英国海登公司引进三条中型卡车驾驶室涂装线以来，到上世纪末和本世纪初才开始了新一轮技术改造。从发展趋势看，基本上是根据我国国情在进行技术改造。
改造前国内中重型卡车驾驶室涂装线都是按照“二涂层”涂装工艺进行施工，出国车或国内高档车在面漆线上增加一道中涂漆，基本上采用本色漆。面漆线在加大开足马力时，最大的生产线能力可达每小时25-30台。但由于设备陈旧、自动化程度较低、故障率高、维修费用大，前处理设备清洗处理不彻底，油漆颜色种类少，喷漆线柔性差，成品涂层质量较差，产品返修率高。
随着国内各企业对中重型卡车驾驶室涂装线进行技术改造和新建涂装线，使其在工艺设备及涂装线整体水平有了质的改变。
一汽新建的中重型卡车驾驶室涂装线的涂装技术已达到世界最先进的水平。新建的高质量的涂装线采用了滚浸输送方式的前处理、电泳设备，滑橇输送方式的喷漆线，并采用两条面漆线布置；增加了中涂线，视情况出国车、国内高档车采用中涂层；形成了三涂层涂装工艺。需要二涂层或三涂层的驾驶室涂装生产，可以根据实际情况通过涂装线。中涂和面漆设备都能进行水性漆施工，国内普通车辆仍采用二涂层涂装工艺，开始采用金属漆，涂装质量已达到轿车涂层水平。
主要工艺流程：
①阴极电泳底漆→车底防护和密封→溶剂型中涂漆（一期）→溶剂型底色漆（一期）→溶剂型罩光漆（一期）→空腔注蜡。
②经过对设备进行局部改造后，中涂漆和面漆底色漆实施水性漆涂装工艺（二期）。
国内其它中重型卡车生产企业，近年来新建的中重型卡车驾驶室涂装线大都是按照“三涂层”涂装工艺设计。但是，工艺设备选择布置方式有所不同。一种方式是按照“三涂层”涂装工艺设计，并依次采用底漆线、中涂线和面漆线布置设备；另一种方式是按照“三涂层”涂装工艺设计，采用底漆线和面漆线布置设备，需要中涂漆时，通过面漆线涂装的共线施工方法完成，减少设备投入，以节省设备投资。
4、设计原则
4.1中重型卡车驾驶室涂装线应能满足“二涂层”和“三涂层”涂装工艺的施工。
4.2涂装物流合理，工件物流和各种物料运输路线短捷，各种运输设备和工具应经济可靠适用。
4.3前处理、电泳采用全浸或滚浸处理方式，消除运输设备滴液污染，消除顶部气囊现象，降低槽间带液量，电泳漆膜厚度均匀。
4.4经济合理的产量为每小时生产15-25台，且面漆线可采用两条涂装线，有利于组织生产，生产管理机动灵活。
4.5涂装生产应满足柔性化生产和多品种共线生产。
4.6自动喷涂机器人更适合中重型卡车自动喷涂工艺，不宜采用自动喷涂机。
5、工艺设计分析
5.1工艺布置
5.1.1 涂层要求
根据中重型卡车驾驶室涂层要求，应具备高质量的耐腐蚀性能和装饰性能，涂装线采用“三涂层”涂装工艺，由于国内目前用户仍接受“二涂层”涂装工艺，只要外观装饰性和耐腐蚀性满足要求即可，因此，涂装线应能同时满足“二涂层”和“三涂层”涂装工艺。
5.1.2喷涂设备的安排
由于中重型卡车驾驶室外形随产品不同变化较大，如高顶与普顶，单排座与一排半座，有卧铺与无卧铺驾驶室外形差距较大，颜色要求也不同，有本色漆和金属漆之分等。并且中重型卡车驾驶室外表面喷涂工作量较大，通常设计产量较高时，面漆线可按双线布置，根据外形、颜色、功能、产量等不同，安排一条面漆线产量较高，另一条面漆线产量较低。这样即保证柔性化生产，也可在半产量状态时仅开动一条面漆线，达到有利于生产管理和节能目的。
5.1.3装饰件工位设置
中重型卡车驾驶室门及侧围等处需要加装一些装饰件，如装塑料件、贴膜等，这些工作可以在密封线进行操作，也可以在注蜡前后完成，通常为使涂装工作简化，大多数都把装饰件工作放在注蜡后完成，但是，如果装饰件需烘干工艺，此工作应设在密封线上进行，以保证装饰件能够经过烘烤后固定在车身上。
5.1.4手工操作工位
中重型卡车驾驶室涂装轿车化，使得其整体密封性和装饰性要求越来越高，手工操作工作也随之增多，由于工件高大宽阔，使手工操作难度加大。操作人员工作时需要上、下和前、后移动距离较大。因此，在布置手工操作工位时，需考虑高处操作升降机构或高位操作台；在工位宽度上应该考虑操作人员上下同时操作，并具有使其他人员能同时通过两侧的空间。
5.1.5注蜡工位
中重型卡车驾驶室的注蜡工位，分高位和底部注蜡。因此，工位设计时应能进行高位和底部空腔注蜡。
5.2 涂装特点
5.2.1 前处理电泳全浸
前处理、电泳采用全浸是目前涂装技术的一大特点，通常采用悬挂链和摆杆链驾驶室整体入槽不翻转，无法完全解决输送链滴水、滴油、滴液和掉脏物对驾驶室和槽液的污染，无法解决顶部内腔的气泡引起的涂装缺陷，无法解决内部涂层厚度不均匀，无法降低槽液带出量等问题。新的技术采用了滚浸处理方式，驾驶室旋转进入槽液，形成驾驶室顶部朝下，底部朝上的倒置运行处理状态，所以彻底消除了工件不翻转全浸处理中存在的涂装缺陷等问题。
由于中重型卡车驾驶室一般后围板无车窗或后车窗较小，在进行滚浸时不能采用旋转360º的方式运行，否则会加大槽液带出量及产生涂层弊部瞻字兄匦涂ǔ导菔皇以谇按怼⒌缬竟讨杏Ω貌捎眯

ouyzg · 发表于 2011-12-9 10:05:04

好资料多谢楼主

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