汽車涂裝套色生產(chǎn)工藝改造方案

汽車涂裝套色生產(chǎn)工藝改造方案許能才;萬德俊;倪海華【期刊名稱】《《電鍍與涂飾》》【年(卷)，期】2019(038)014【總頁數(shù)】4頁(P724-727)【關(guān)鍵詞】汽車;套色涂裝;遮蔽材料【作者】許能才;萬德俊;倪海華【作者單位】浙江合眾新能源汽車有限公司浙江桐鄉(xiāng)314500【正文語種】中文【中圖分類】TQ639;U466隨著市場對(duì)汽車外觀的要求越來越高，涂裝外觀已成為汽車銷售的一個(gè)賣點(diǎn)。亞洲和歐洲的雙色車產(chǎn)量約占世界總產(chǎn)量的85%。在中國，近幾年雙色車型數(shù)量和產(chǎn)量都明顯增長，其中小型緊湊型轎車和不同等級(jí)的SUV都是以雙色設(shè)計(jì)為主流。套色車憑借雙色漆膜的分層外觀而越來越吸引消費(fèi)者的眼球，但因其工藝復(fù)雜、生產(chǎn)效率低、成本高而只應(yīng)用于特殊訂單。國內(nèi)現(xiàn)有的傳統(tǒng)涂裝生產(chǎn)線在前期規(guī)劃時(shí)一般均未考慮套色工藝路線及施工方案。本文對(duì)現(xiàn)有套色涂裝生產(chǎn)線的改造進(jìn)行了探討，并對(duì)采用新的套色工藝存在的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行了評(píng)估。1現(xiàn)有套色涂裝線概述1.1存在的問題套色車需兩遍色漆噴涂，與面漆僅存在顏色的區(qū)別，其涂料組成和涂膜性能要求與面漆相同。隨著汽車市場顏色個(gè)性化需求的不斷更新，車身套色工藝在汽車涂裝中的應(yīng)用日益廣泛。目前，大多數(shù)汽車廠商采用先噴涂主色區(qū)域再噴涂套色區(qū)域的工藝。因此，在施工作業(yè)時(shí)，基本都存在以下幾個(gè)方面的缺陷：一般遮蔽材料不耐高溫，因此在噴涂完后，遮蔽材料需要在進(jìn)噴房前、在油漆濕膜狀態(tài)下去除，而在正常生產(chǎn)線節(jié)拍下去除遮蔽膜的作業(yè)無法完成，需要停線作業(yè)，這就勢必影響噴涂線的產(chǎn)能，造成動(dòng)能的浪費(fèi)。在濕膜狀態(tài)下去除遮蔽對(duì)車身質(zhì)量影響極大。若漆膜還處于流平階段而未固化時(shí)，去除作業(yè)通常會(huì)帶上纖維等雜質(zhì)［1］，且極易劃傷漆膜，造成質(zhì)量缺陷，從而加大修補(bǔ)工作量。⑶主色區(qū)域面積大于套色區(qū)域，導(dǎo)致遮蔽主色所用的遮蔽材料量大，遮蔽工時(shí)長，且在遮蔽主色區(qū)域中，在四門、后背門鉸鏈、門邊縫等狹小空間中難以作業(yè)，對(duì)有弧面的區(qū)域進(jìn)行遮蔽也難度很大。1.2工藝特點(diǎn)1.2.1工藝流程在現(xiàn)有車型的量產(chǎn)基地，噴涂工藝采用目前最先進(jìn)、最環(huán)保、最緊湊，也是最低能耗的B1B2(免中涂)噴涂工藝，如圖1所示。圖1B1B2噴涂工藝示意圖Figure1SchematicdiagramofB1B2sprayingprocess如采用套色工藝，其工藝流程如下：打磨一噴涂色漆-噴涂清漆一流平一烘干及強(qiáng)冷一主面區(qū)遮蔽防護(hù)一套色區(qū)域打磨一噴涂色漆一噴涂清漆一流平一烘干及強(qiáng)冷一卸遮蔽一交檢一交付。1.2.2套色輔材套色工藝所需輔材包括遮蔽膜、分色膠帶和紙膠帶。1.2.3節(jié)拍分析該涂裝生產(chǎn)線(13JPH)的生產(chǎn)節(jié)拍為276s，套色工藝過程需要增加2個(gè)離線遮蔽工位。在進(jìn)行第一遍噴涂后，遮蔽工作單班需增加8人，可滿足3臺(tái)/h的套色車生產(chǎn)需求?？梢酝ㄟ^提高操作工人的操作熟練度來達(dá)到4臺(tái)/h的生產(chǎn)節(jié)拍。2技術(shù)改造方案的實(shí)施要素選擇遮蔽大面積區(qū)域的傳統(tǒng)工藝，增加了四門及后背門內(nèi)外面的遮蔽，其工藝流程更加復(fù)雜。因?yàn)樵趥鹘y(tǒng)工藝中，主色區(qū)域和套色區(qū)域的分色線位于左右縱梁的下端，遮蔽主色區(qū)域時(shí)，車門鉸鏈處的空間狹小，遮蔽操作無法進(jìn)行，故在遮蔽作業(yè)前還需要拆掉四門及背門。為解決此現(xiàn)狀，需做好以下工作。2.1遮蔽輔材的選定所需套色材料應(yīng)為耐高溫遮蔽材料，應(yīng)根據(jù)烘爐溫度選擇適合的型號(hào)。遮蔽材料包括耐高溫遮蔽膜、耐高溫分色膠帶、耐高溫遮蔽紙膠帶等，可根據(jù)不同車型的套色區(qū)域形狀來選擇不同的的耐高溫膜切片，如圖2所示。這樣，高溫膜的可利用率較高，作業(yè)效率也大大提升。由于要經(jīng)受高溫烘烤，因此對(duì)遮蔽材料的材質(zhì)有一定的要求，應(yīng)根據(jù)工藝的施工條件進(jìn)行選擇。圖2而寸高溫材料切片的照片F(xiàn)igure2Photoofsomehigh-temperaturematerialpiecescutindifferentshapes遮蔽材料的材質(zhì)通常包括：PVC材質(zhì)。該類材質(zhì)的膠粘劑有天然橡膠和丙烯酸，適用于各種分色線，如曲線遮蔽。它的耐溫性較高，過高溫后有時(shí)易斷，但與油漆的兼容性較好PET材質(zhì)。該類材質(zhì)的膠粘劑有天然橡膠、丙烯酸和硅膠，適合于長、直的分色線，薄的產(chǎn)品也可嘗試小弧度曲線，而溫高達(dá)220°C,過高溫后不易撕斷，可輕松揭除，油漆兼容性更好。PE/PP材質(zhì)。該類材質(zhì)的膠粘劑有天然橡膠，它適合于彎曲或直的分色線，而溫性偏低(120°C),過高溫后有時(shí)易斷。紙基材質(zhì)。該類材質(zhì)的膠粘劑有天然橡膠和丙烯酸，不適合做精細(xì)分色，耐溫性可調(diào)，過高溫后容易被撕斷，油漆面殘膠風(fēng)險(xiǎn)大。材料的耐高溫能力可根據(jù)施工現(xiàn)場的爐溫進(jìn)行選擇：耐170°C，要求去遮蔽時(shí)不容易被撕斷。通常會(huì)選擇PET材質(zhì)，它適合用在平整表面。耐160°C，要求曲面服帖性較好，去遮蔽不留殘膠。通常會(huì)選擇PVC材質(zhì)。需要重點(diǎn)考慮分色膠帶的厚度。根據(jù)產(chǎn)品需要，主流使用的分色膠帶厚度一般在95~105pm之間選擇。分色膠帶越薄，其分色線效果越好，能減少氣泡和臺(tái)階的生成量。2.2遮蔽區(qū)域的選定相對(duì)于傳統(tǒng)的套色噴涂工藝，調(diào)整了噴涂的順序及遮蔽對(duì)象，即：首先噴涂套色區(qū)域，然后遮蔽套色區(qū)域，再噴涂主色區(qū)域。由于套色區(qū)域面積小于主色區(qū)域，因此能夠減少遮蔽材料的用量［2］。另外，由于套色區(qū)域通常為外露面，無結(jié)構(gòu)復(fù)雜的鉸鏈且夾縫少，與主色區(qū)域相比，遮蔽作業(yè)空間充裕，遮蔽難度明顯降低，因此能夠顯著提高遮蔽效率。從圖3可以看出，工藝改造前需要遮蔽除車頂外的區(qū)域，改造后則只需遮蓋車頂位置，大大提高了工作效益。圖3改造前(a)后(b)的遮蔽區(qū)域Figure3Shieldedareasbefore(a)andafter(b)reformation2.3施工步驟在需要套色的區(qū)域完成噴涂步驟之后，對(duì)套色區(qū)域進(jìn)行遮蔽。如前所述，在未采用耐高溫膠帶時(shí)，需要在濕膜狀態(tài)下進(jìn)行卸遮蔽作業(yè)，由此不可避免地帶來質(zhì)量缺陷和生產(chǎn)線停線。因此，采用耐高溫遮蔽材料是最優(yōu)選擇。改造后的套色工序步驟如下：第一遍打磨-套色區(qū)域噴涂色漆-套色區(qū)域噴涂清漆-流平-烘干及強(qiáng)冷-套色區(qū)域遮蔽防護(hù)一主面區(qū)域打磨一噴涂色漆-噴涂清漆一流平一烘干及強(qiáng)冷一卸遮蔽一交檢-交付。在遮蔽作業(yè)過程中應(yīng)注意以下事項(xiàng)：貼分色膠帶時(shí)不要過度拉伸，以免膠帶回縮起翹而導(dǎo)致滲漆和產(chǎn)生凹凸不平現(xiàn)象，貼面盡量100%貼合。存儲(chǔ)及使用分色膠帶過程中都要保證其切面的清潔，貼膠帶后用無塵布擦拭、壓實(shí)，降低分色線產(chǎn)生鋸齒顆粒等風(fēng)險(xiǎn)。貼卷膜后，A柱及側(cè)圍處薄膜應(yīng)拉緊固定，以免松垮的薄膜被吹到車身上而粘在上面，難以去除。⑷車身從烘爐出來后，盡快揭掉膠帶，以免冷卻時(shí)間太長，以致在撕除過程中斷裂，影響效率。揭除膠帶時(shí)，膠帶與移除方向的夾角宜呈45°。3實(shí)施效果采用耐高溫遮蔽材料對(duì)車身進(jìn)行遮蔽，可以與車身油漆一起烘烤，所以無需在濕膜狀態(tài)下卸遮蔽。將卸遮蔽作業(yè)調(diào)整至烘干作業(yè)后，使得噴漆線無需停線，對(duì)產(chǎn)能不會(huì)造成影響，也不會(huì)對(duì)漆面質(zhì)量造成影響，能夠提高面漆的合格率。套色施工工藝由之前的車身主面(除頂蓋、縱梁之外的區(qū)域)遮蔽改為只遮蔽頂蓋和左右縱梁，遮蔽區(qū)域面積的改變可減少大量的遮蔽材料，而且在第二遍噴涂時(shí)，車門和后蓋可自由開合，便于內(nèi)腔噴涂，而改造前的套色施工工藝還需要拆除四門及背面，操作復(fù)雜。因此，改造后遮蔽作業(yè)的效率有很大的提升。4結(jié)語目前大部分汽車廠家都有自己的套色車生產(chǎn)工藝。因涂裝車間工藝規(guī)劃不同，套色車的生產(chǎn)工藝也不盡相同。隨著社會(huì)的發(fā)展和科技的進(jìn)步，人們的欣賞能力越來越高，各種復(fù)雜的套色車