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摘要:汽车涂装生产线新技术的应用及发展能够满足人们对汽车的需求,提高人们的生活质量,与此同时,也提高了汽车涂装行业的生产效率,增加了汽车涂装企业的经济效益。随着科技的发展,汽车涂装生产线新技术也在不断的发展,目前涂装车间机运设备主要分为摆杆输送系统和地面雪橇输送系统。本文就汽车涂装材料进行分析,研究了涂装工艺以及汽车涂装生产线新技术的应用及发展。
关键词:汽车涂装;生产线新技术;发展
在科学技术迅猛发展的今天,人们对生活质量与环境问题越发关注,努力在各个领域行业之中采用先进的技术手段减少对环境的污染破坏来提高生活品质。但是在我国汽车生产制造中,由于起步较晚技术水平落后,汽车涂装成为了重要的环境污染问题,因此,在现今高度提倡保护环境绿色生产的背景下,积极研发新材料新技术是满足日益增加的汽车生产涂装工艺需要,保障该行业健康可持续发展的有效手段。
1汽车涂装材料分析
近年来,我国的汽车生产方面发展迅速,在汽车的制造环节中,关于汽车车身的涂装过程相对于其他工序,耗时最长,流程最复杂。除此之外,汽车涂装过程带来的污染也是最严重的。所以关于汽车涂装材料的选择是至关重要的。关于汽车涂装材料要选择成本相对较低,危害相对较少,涂装质量尽量高的涂装材料。目前,国外有一些公司把自己公司的车间让出来,由涂装材料等公司进行建设投资,结合汽车公司的制造计划进行汽车涂装,管理生产。这样汽车公司只需验收即可,这种方式可以提高汽车涂装的质量。但是,就目前来看,我国在汽车涂装方面的技术水平与国外还是有一定差距的,发展很是不平衡、不充分。在汽车涂装材料质量方面,虽然我国几个规模相对较大的汽车企业已经能够跟上国际水平,但从整体水平上来看,我国汽车涂装方面还是任重道远。最明显的弱势部分就是清洁技术方面,我国汽车车身涂装工艺方面,漆前处理,图底漆阴极电泳装实现自动化等高级应用,让汽车的涂装完成了自动化现代化。在涂装材料生产上,我国可能在未来的很长时间里要依靠进口。一九八几年开始汽车进入我们的生活,随着社会不断发展,经济不断提高,人民生活水平也日益提高,私家车越来越多,也反映出我国汽车制造水平在不断提高,汽车车身的涂装将开始与国际接轨,涂装材料清洁技术的发展,将带动环境的保护。
2汽车涂装新材料运用
2.1面漆涂料
面漆涂料是汽车涂装工艺中至关重要的一环,影响着汽车出厂前的成型,这类型涂料主要有以下几种:
①水性涂料。水性涂料是一种新型涂料,和传统涂料主要的区别在于能够较少的使用有机溶剂,以水或者是无毒水溶性物质为载体。从而极大的减少了有机物涂料的挥发性、易爆性、易燃性,并且还降低了有机物的吸入造成的对于人员的伤害。同时,这种涂料还具有较好的表面张力和流动性及触变性。②粉末涂料。不同于水性涂料,粉末涂料无需水溶性载体,对环境污染小,可以再利用,并且还具有很好的防腐蚀、耐候性、耐冲击力等特点,其颜色也有多种选择的余地,在未来具有良好的发展前景。③高固体分涂料。这种涂料是基于分子特性改进从而提高了涂料性能的一种新型涂料,它具有无溶剂、无污染等优点,是一种环保型的绿色涂料。
2.2阴极电泳漆我国汽车涂装新技术的应用
电泳漆的特点在于泳透力强、密度低、有机容量少、具有良好的边角覆盖率以及没有有害物质。在以往,有机溶剂含量为3%,而当前这一数值仅仅为0.4%。将氨基磺酸添加到树脂材料中,就可以有效改善其泳透力。如果车身表面膜达到20mμ,车身内腔膜允许超过12mμ,因此电泳漆消耗量可以降低10%。目前,随着电泳漆的发展,其密度、颜基都有所降低,如此一来流平、槽液沉淀、材料损耗等问题都得到了有效改善。此外,为了使边角的抗磨性能以及防腐性能得到改善,还可以选择有机高聚物与无机添加剂。并且传统产品暴露出的一些问题可以通过使用无铅阴极添加剂,因此在生产实践中所表现出的性能相对优越。现阶段,该项技术在国内大众、通用汽车生产涂装领域也得到了广泛运用。
3汽车涂装生产线新技术的应用
3.1 3C1B技术
电泳涂层后的后续工艺即使用湿碰湿法进行中涂与外包喷漆,然后进行一次性烘干,这一工艺即3C1B技术。在马自达品牌中,该工艺得到了长期运用,取得的效果也比较理想。在生产实践中3C1B工艺可以省去烘干处理这一环节,同时中涂打磨工艺也得以省去,如此一来,在生产中设备占地面积就得到了降低,厂房生产力有所提升,材料、人工等多方面成本的可以得到有效控制。
丙烯酸树脂与高韧性聚酯树脂为3C1B技术中运用的主要材料。在中涂工序可以对溶剂量与树脂结构进行调整,如此就可以对树脂的固化性能进行改进,同时也使涂料黏度与触变性要求得到优化。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在溶剂发生挥发现象时,铝粉片的性能一般不会收到较大影响,在生产实践中,应该着重考虑3C1B技术的生产条件,即温度与湿度问题。目前,3C1B技术的运用依然存在一些缺陷,大部分涂装生产都会选择高固体分色漆、体分清漆等,如此可以使涂装效率得到提升,实现对VOC排放的有效控制,同时色漆、中途以及清漆涂层也也不容易混合。其中高固体漆这种材料对紫外线的穿透具有较强的抵御能力,并且在中涂膜厚的帮助下,外部环境对电泳漆产生的影响可以降到最低。
3.2无中涂的2涂层体系
在涂装过程中,中涂十分重要,决定着电泳漆的保留程度和外漆的粘合性能,因此需要高抗石击性能以及全面填充电泳表面,同时也要具备稳定性以及抗紫外线性能。简单来说,如果不增加中途漆层,紫外线会穿透表层漆,辐射电泳漆造成氧化分解和粉化问题,结合力严重下降最终出现漆层分离,也就是人们所说的自然掉漆。上述问题主要是因为电泳漆抗紫外线性能不足,通过优化电泳漆配方和工艺,市场中提出了一种耐紫外线电泳漆,在防腐、石击等方面与当今“中涂+电泳”的方法相同,在外观质量上和当今常用的方法相近,该方法理论上可以取消中涂漆层。排除了中涂层之后,即可减少VOC的排放量,降低设备和维护的费用。当今PPG-Prime电泳漆在日本使用非常广泛,我国这些年的使用比例也在不断提升。
3.3机器人喷涂技术
在传统的汽车喷涂过程中,我们采用的是自动式喷涂,但是在侧喷或者顶喷中,这种自动式喷涂就显现出了局限性,尤其当需要喷涂的汽车车型具有较大的面积时,局限性表现的会更加明显,这种局限性不仅会影响喷涂的效果,对喷涂的质量也会产生一定的影响。在汽车涂装技术的发展与应用过程中,喷涂技术的应用也不断提高,喷涂技术与高科技的机器人技术相结合,改善了传统喷涂的缺陷。传统喷涂中,喷杯数量为九支,改用自动机器人之后,喷杯数量为四支左右,不仅节约了喷涂的材料,在灵活性方面也有了很大程度上的改善。机器人喷涂技术具有车身喷涂均匀、节约喷涂材料、降低喷涂成本、生产灵活等优势,当前一汽大众的新生产线已经在将机器人喷涂技术应用到生产中了,相信在未来的发展过程中,涂装技术会越来越先进。
3.4车间节距可变性技术
车间节距可变性技术是指在汽车涂装生产车间中,车间的节距可以根据车身大小、车数量多少等改变,这项技术使车间的涂装生产线变得更加科学化、合理化,提高了车间的生产水平。随着社会经济的迅猛发展,人们的生活水平不断提高,因此在选择汽车时,除了代步工具之外,还希望对车型、车身、颜色、性能、品牌等进行选择,为了满足人们的需求,大部分汽车生产厂商都会在经营过程中采取多品牌效应,生产多种不同型号的车型,不同型号的车型在进行涂装时,在涂装车间无法做到摆放整齐,因此车间节距可变性技术在此时就能够得到很好的应用。
4汽车涂装技术与设备的发展趋势分析
4.1 管理数字化
当前汽车涂装技术管理趋于数字化、信息化,换言之,在汽车涂装设计中,数字化系统的运用越来越广泛,对于汽车涂装效果的改善而言有着积极的影响。在数字化加工背景下,人们也将CAX系统、MPII系统、ERP系统以及PDM系统运用其中,从而使产品数字化设计的仿真能力得到增强,不管是加工水平,还是资金成本控制,都达到了数字化管理的要求。
4.2智能化系统
对于工业制造中汽车机械技术的应用,使得汽车的涂装技术得到飞速发展,车身涂装过程中智能化系统也得到广泛的提升和应用,解决了汽车涂装技术中的各个问题,有效的将智能化系统和计算技术和模糊控制技术等多个先进技术有效的结合起来,其中适应性非常强,提高其使用的友好性。随着电子技术在汽车行业不断的发展,汽车车载信息系统和网络技术加速汽车的改革,未来的汽车将走向多元化的发展,实现网络技术和一体化的方想发展。
4.3绿色化环保
绿色化环保设计理念成为了当前汽车涂装技术的发展趋势。基于音声识别系统与网络技术的结合,汽车事故率得到了极大的降低,同时驾驶体验也得到了改善,并朝着无人驾驶的方向发展。并且新能源的发展使得汽车发动机与智能化水平得到了有效提升,基于绿色化环保的发展,人们对汽车涂装技术提出的要求也更加严格,在此背景下,为适应汽车生产制造领域的实际需求,汽车涂装技术也逐渐向绿色化环保靠拢,不管是涂装材料、涂装工艺还是涂装设备都得到了优化与改善。
4.4虚拟化设计
对于汽车虚拟化设计就是对汽车整体制造过程中实现虚拟转配、虚拟加工整体的过程,在计算机内完成汽车的涂装过程,对实际应用中的问题及时的发现,对问题进行有效的处理,更好的降低汽车成本,缩短产品生产的周期,产品的竞争力得到有效提升。
4.5涂装设备的发展
在涂装行业中,材料管理、喷涂技术以及涂装设备都是行业发展必备的,在当前涂装行业中,主要使用的涂装设备有雪橇输送机、摆杆链、喷漆双链、烘干双链等,比如摆杆链,垂直摆杆链输送机的轨道是由U型阔架板联结的两根12号槽钢构成,通常室内采用不锈钢,室外采用碳钢,室内轨道附近设有接油盘与挡水板,这种涂4.5装设备中间比较容易设置储存区或脱出工位以便电泳线出现故障后能紧急排空处理线内工件。这种工艺设备的使用,能够有效的减少涂装的工作量、为空吊存储区节约了空间,同时也降低了室内横梁的承载要求,在提高生产效率的同时,提高了生产的安全性。
结语:
不可否认,在汽车生产制造领域,涂装技术水平的提升使得汽车性能得到了极大的改善,当然,随着人们对汽车产品提出的要求越来越高,在汽车涂装生产实践中,我们依然需要对当前的技术手段进行改进,基于涂装材料、涂装工艺以及涂装设备的优化,使汽车涂装生产效益得到提升,从而适应时代发展需求,为推动汽车制造行业的发展提供有力支持。
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论文作者:张延波,王大举
论文发表刊物:《防护工程》2019年15期
论文发表时间:2019/12/4
标签:涂装论文; 汽车论文; 技术论文; 材料论文; 涂料论文; 工艺论文; 性能论文; 《防护工程》2019年15期论文;