張立顯　馬利爭(zhēng)

摘 要：本文以汽車外飾件為例，從工藝平面布置、廠房設(shè)計(jì)要點(diǎn)以及物流設(shè)計(jì)思路等方面對(duì)注塑車間的規(guī)劃方案進(jìn)行闡述，可以給保險(xiǎn)杠新工廠的策劃提供借鑒和幫助。

關(guān)鍵詞：工藝流程；設(shè)備選型；廠房高度；節(jié)能

隨著汽車輕量化，塑料件在汽車上的應(yīng)用越來(lái)越多，作為塑料件主要的成型工藝注塑則相應(yīng)而生，越來(lái)越多的注塑工廠投建，節(jié)能、環(huán)保作為最熱門的話題，在工廠投建初期即考慮節(jié)能、環(huán)保等因素，本文對(duì)保險(xiǎn)杠新工廠投建提供一些幫助和建議。

1 概述

保險(xiǎn)杠生產(chǎn)工藝流程：上料→注塑→噴涂→打孔→裝配→ 檢驗(yàn)→入庫(kù)。保險(xiǎn)杠生產(chǎn)工藝相對(duì)比較復(fù)雜，因此車間規(guī)劃要綜合考慮投資、后期運(yùn)營(yíng)等因素，選取適合的模式。

2 注塑車間規(guī)劃

注塑車間規(guī)劃需要考慮的因素：行車、注塑機(jī)地基、換模方式、廠房高度、公用管路（水、電、壓縮空氣）。

起重機(jī)的選型取決于模具的重量，不能低于模具重量，汽車保險(xiǎn)杠模具一般重量35-40T，因此選擇起重機(jī)的型號(hào)最好為50T，考慮模具的維修和拆卸、車間物流周轉(zhuǎn)便利性一般選擇雙鉤雙梁橋式起重機(jī)，推薦汽車保險(xiǎn)杠車間選擇50/20T橋式起重機(jī)，如果保險(xiǎn)杠模具超重則需要考慮75T級(jí)別的起重機(jī)。起重機(jī)品牌建議選擇國(guó)際合資品牌，質(zhì)量保障能力強(qiáng)，故障率低，同時(shí)設(shè)備本身尺寸較小，有利于廠房高度的降低（國(guó)產(chǎn)50T雙梁橋式起重機(jī)安裝空間必須保證3m及以上，而國(guó)際合資品牌則需要2.5-3m即可）。

注塑機(jī)的選擇根據(jù)公司資金情況進(jìn)行選擇，推薦國(guó)外品牌：KM（克勞斯瑪菲）、engel（恩格爾）、UBE（宇部）、東芝等，國(guó)內(nèi)品牌：海天、東華等。國(guó)外品牌注塑機(jī)精度、干周期以及設(shè)備故障率方面均有優(yōu)勢(shì)，而國(guó)產(chǎn)機(jī)則性價(jià)比較高。推薦選擇占地較小的兩板機(jī)，選型時(shí)推薦大小配，射臺(tái)選擇較標(biāo)準(zhǔn)配置小1級(jí)。設(shè)備長(zhǎng)度尺寸基本在15-18m。可以減少?gòu)S房的跨度，推薦廠房跨度24m或27m，同時(shí)降低起重機(jī)的投資。

采用換模臺(tái)車換模的車間起重機(jī)軌頂高度設(shè)計(jì)8m即可滿足要求，橋式起重機(jī)換模的軌頂高度設(shè)計(jì)10.5m（將換模臺(tái)車高度變?yōu)樽⑺軝C(jī)高度即可）。天車軌頂標(biāo)高至屋架下弦的高度決定于橋式起重機(jī)的品牌選擇。屋架下弦高度時(shí)設(shè)計(jì)高度在9.5-11.5m即可（如圖1）。

3 涂裝車間規(guī)劃

常見(jiàn)的保險(xiǎn)杠噴涂工藝分為三噴一烘和三噴兩烘，日系企業(yè)（豐田、本田等）常用三噴一烘工藝，而歐美系企業(yè)（延鋒彼歐、富奧東陽(yáng)等）常用三噴兩烘工藝，因此客戶決定了涂裝的生產(chǎn)工藝。

以三噴兩烘工藝為例介紹，常規(guī)的輸送形式為滑撬機(jī)構(gòu)，線體設(shè)計(jì)分為三層結(jié)構(gòu)，一層為上下件、前處理區(qū)域，二層為噴涂、流平區(qū)域，三層為烘烤區(qū)域，這樣分區(qū)保證了噴涂區(qū)域的潔凈度，同時(shí)充分利用了廠房的立體空間。上下件反向設(shè)置為輔房，輔房上面放置空調(diào)機(jī)組，避免空調(diào)運(yùn)行引起輸送機(jī)構(gòu)震動(dòng)，從而影響產(chǎn)品噴涂質(zhì)量。

常見(jiàn)的保險(xiǎn)杠前處理分為兩種形式水洗和溶劑擦拭，歐美系常用水洗工藝，日系常用溶劑擦拭工藝，水洗的前處理效果更佳，合格率可以提升3%-5%。前處理水洗的工藝流程：預(yù)脫脂→脫脂→水洗①→水洗②→純水洗→吹水→水分烘干→冷卻。前兩道水洗利用最后一道純水洗后的水進(jìn)行過(guò)濾后回用在第二道水洗，同樣第二道過(guò)濾后回用第一道水洗，可以達(dá)到節(jié)能效果。前處理直接關(guān)系到保險(xiǎn)杠的噴涂質(zhì)量。前處理一方面能提高涂膜的防腐性能、延長(zhǎng)工件的使用壽命，另一方面能提高涂膜對(duì)基體的附著力，還能使保險(xiǎn)杠涂膜具有均一的性能。

其他工藝相關(guān)資料較多本文不再展開(kāi)介紹，目前國(guó)內(nèi)對(duì)于環(huán)保的關(guān)注度較高，對(duì)于涂裝的三廢處理必須嚴(yán)格按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，避免后期改造，造成投資浪費(fèi)，目前保險(xiǎn)杠車間最常用的處理方式為RTO處理。

三層結(jié)構(gòu)廠房高度依據(jù)產(chǎn)品掛件方式和噴房高度設(shè)計(jì)在15-17m即可滿足需求。

4 裝配車間規(guī)劃

保險(xiǎn)杠裝配工藝相對(duì)比較簡(jiǎn)單，廠房高度設(shè)計(jì)6-8m即可滿足需求。保險(xiǎn)杠沖孔已經(jīng)成為必備工序，沖孔的工裝開(kāi)發(fā)需要根據(jù)產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)，分為專用沖孔工裝和通用性沖孔工裝兩種，專用工裝適用于單品銷量較大的車型，對(duì)于多車型銷量較小的則適用于通用性沖孔工裝。常見(jiàn)的通用性沖孔工裝通過(guò)可切換的加緊胎具固定產(chǎn)品，利用五軸或六軸機(jī)器人進(jìn)行沖孔作業(yè)，不同的產(chǎn)品通過(guò)換型和編程實(shí)現(xiàn)。保險(xiǎn)杠裝配線體設(shè)計(jì)則根據(jù)產(chǎn)品裝配的復(fù)雜程度進(jìn)行選擇，工序較多的可以設(shè)計(jì)為流水線作業(yè)，工序較少的可以設(shè)計(jì)為多個(gè)單工序銜接實(shí)現(xiàn)。因?yàn)楸ｋU(xiǎn)杠表面要求較高，無(wú)論選擇哪種模式進(jìn)行裝配作業(yè)，與保險(xiǎn)杠噴涂面接觸的部分必須考慮軟接觸和防護(hù)處理。

5 總結(jié)

保險(xiǎn)杠車間在規(guī)劃初期即考慮一個(gè)流的生產(chǎn)模式，各工藝直接必須銜接，整體布置采用U型或L型布置比較合理（如圖2），涂裝車間一定靠在廠房一側(cè)不能設(shè)計(jì)在車間中間部位。注塑車間設(shè)計(jì)考慮氣味的排出，最好設(shè)計(jì)通風(fēng)屋脊提高換風(fēng)頻次和換風(fēng)量，避免車間刺激氣影響員工健康和工作熱情。