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        雙色乘用車涂裝工藝開發(fā)

        2019-10-15 01:23:14東風(fēng)柳州汽車有限公司廣西柳州545005
        上海涂料 2019年5期
        關(guān)鍵詞:中涂涂漆分色

        羅 秋 (東風(fēng)柳州汽車有限公司,廣西柳州 545005)

        0 引言

        當(dāng)今汽車外觀越來越趨于個(gè)性化,漆膜顏色亦趨于多樣化,例如整車貼亞光膜、雙色車(車頂套色)、上下分色等;隨著經(jīng)典車型MINI Copper的走紅,雙色車身設(shè)計(jì)的風(fēng)潮再一次被刮起。按照設(shè)計(jì)類型,主要有4種:第一類:A柱、B柱或C柱與車身異色;第二類:車頂與車身異色;第三類:車身本體分為2種顏色;第四類:車身異色裝飾條。

        目前國內(nèi)汽車廠雙色車涂裝均采取兩次面漆的涂裝工藝,該工藝存在分界邊出現(xiàn)鋸齒狀,影響外觀;生產(chǎn)效率下降、成本上升等弊端。

        1 雙色乘用車面漆涂裝工藝比較

        為了滿足環(huán)保要求,目前國內(nèi)大部分乘用車涂裝線中、面漆均采用水性涂料,因此以下介紹的涂裝工藝中涂、色漆均為水性涂料。

        1.1 傳統(tǒng)工藝

        電泳打磨—中涂擦拭—噴中涂漆—中涂烘干—中涂打磨—面漆擦拭—噴下部面漆—烘干—車身下部遮蔽—打磨—噴上部面漆—烘干—下遮蔽—精修。

        與單色乘用車相比,生產(chǎn)節(jié)拍降至50%,OEE(Overall Equipment Effectiveness,設(shè)備綜合效率)下降至50%;面漆成本、能耗均上漲1倍。

        1.2 新工藝

        噴中涂—噴車頂色漆—中涂烘干—車頂遮蔽—中涂打磨—面漆擦拭—噴色漆(車頂除外)—閃干—下遮蔽—噴CC(清漆)—烘干—精修。

        與單色乘用車相比,生產(chǎn)節(jié)拍、OEE均維持原有水平,涂料成本基本不增加,僅花費(fèi)遮蔽材料成本及上下遮蔽的人工成本。

        2 雙色乘用車涂裝新工藝存在問題及解決方案

        雙色乘用車涂裝新工藝的主要技術(shù)難點(diǎn)在水性涂料的應(yīng)用方面,需要解決以下幾個(gè)關(guān)鍵技術(shù)問題:

        技術(shù)難點(diǎn)1:雙色乘用車采用新工藝時(shí),中涂線面漆必須預(yù)留相應(yīng)的工位,如噴色漆、下遮蔽等,以便于噴涂中涂漆后,噴涂套色色漆。

        應(yīng)對(duì)措施:

        (1) 中涂線平面布置初期已考慮套色工藝,預(yù)留人工套色工位及機(jī)器人套色工位,如圖1所示。由于套色部位面積較小,采用4臺(tái)機(jī)器人(40JPH)即可滿足噴涂要求。

        圖1 中涂線平面布置示意圖Figure 1 The plane layout schematic diagram ofmedium coating line

        (2) 中涂打磨前預(yù)留上遮蔽工位。

        圖2 預(yù)留上遮蔽工位示意圖Figure 2 Schematic diagram of reserve a shadowing station

        (3) 面漆閃干后進(jìn)行下遮蔽,在手工清漆站增加踏步架。

        (4) 上下遮蔽需滿足現(xiàn)有節(jié)拍。

        (5) 質(zhì)量問題,如黑白雙色漆霧色差、膠印,遮蔽膜造成鈑金縮孔及其他涂裝不良現(xiàn)象的解決。

        技術(shù)難點(diǎn)2:遮蔽材料的選定,遮蔽膜需適應(yīng)烘房的烘烤溫度及烘烤時(shí)間。

        (1) 分色方案:確定雙色車分色部位(圖3)及遮蔽膜尺寸,以保證滿足商品規(guī)劃及分色外觀要求,聯(lián)合遮蔽膜廠家設(shè)計(jì)A柱、車頂膜切片。如圖3所示,分色界線位于側(cè)圍外部?jī)蓚€(gè)圓角之間的平面上,分色界線以上A區(qū)域噴涂顏色①,分色界線以下B區(qū)域噴涂顏色②。

        圖3 汽車車身側(cè)圍分色示意圖Figure 3 The schematic diagram of side wall separation area

        (2) 遮蔽材料驗(yàn)證:對(duì)目前國內(nèi)主流主機(jī)廠雙色車在用的遮蔽材料進(jìn)行驗(yàn)證,驗(yàn)證項(xiàng)目包括分色膠帶貼服性、分色界線效果、遮蔽膜耐溫性、耐縮孔性等,驗(yàn)證結(jié)果如表1、2所示。

        表1 遮蔽材料驗(yàn)證記錄Table 1 Masking material verification record

        表2 遮蔽材料驗(yàn)證過程評(píng)價(jià)表Table 2 The evaluation form of masking material verification process

        技術(shù)難點(diǎn)3:水性中涂漆和套色色漆的開發(fā)。目前國內(nèi)水性涂料施工一般采用3C2B和3C1B工藝,根據(jù)雙色乘用車涂裝新工藝(水性中涂漆—色漆—烘烤)進(jìn)行工藝質(zhì)量驗(yàn)證,其中涂漆、色漆均無法滿足涂裝質(zhì)量要求,需重新研發(fā)中涂漆和套色色漆。因此,聯(lián)合涂料廠家進(jìn)行水性中涂漆和色漆工藝的研發(fā),分兩個(gè)方案進(jìn)行研發(fā):方案1:水性中涂漆—閃干—水性色漆—烘干;方案2:水性中涂漆—閃干—溶劑型色漆—烘干。在施工過程中發(fā)現(xiàn),方案1很難解決附著力不良的問題,而方案2可以滿足主機(jī)廠的要求?!皾衽鰸瘛碧咨に囆枰涮组_發(fā)雙色車車頂用黑色涂料,與目前在用的中涂漆及清漆相匹配,且涂料外觀及性能需要達(dá)到相關(guān)的國家標(biāo)準(zhǔn)/企業(yè)標(biāo)準(zhǔn),素色黑漆的性能檢測(cè)結(jié)果如表3所示。由表3可以看出,該涂料能滿足產(chǎn)品質(zhì)量要求。

        表3 素色黑漆的性能檢測(cè)結(jié)果Table 3 Performance test results of plain black paint

        技術(shù)難點(diǎn)4:上下遮蔽節(jié)拍問題。乘用車上下套色基本無分界線,徒手粘貼分界線嚴(yán)重影響生產(chǎn)節(jié)拍。

        應(yīng)對(duì)措施:

        (1) 開發(fā)分界線輔助工裝:開發(fā)上遮蔽分色膠帶手持工裝,保證分色線質(zhì)量及分色一致性,見圖4。

        圖4 手持分色工裝Figure 4 Handheld color separation tooling

        (2) 改造上遮蔽線體,增加6個(gè)踏步架,輔助員工上遮蔽操作;面漆閃干后,清漆手工噴涂,增加4個(gè)踏步架,輔助員工下遮蔽操作。

        技術(shù)難點(diǎn)5:質(zhì)量問題改善。

        (1) 漆霧色差問題:在噴涂車頂或D柱時(shí),車頂顏色(素色黑)漆霧會(huì)落到翼子板、側(cè)圍后部等與前、后保險(xiǎn)杠搭接的部位,造成色差問題。

        對(duì)策:在噴涂色漆之前,對(duì)與前、后保險(xiǎn)杠搭接位置的白車身黑色漆霧處補(bǔ)涂白色中涂漆,有效解決此類問題。

        (2) 膠印問題:在確定最佳遮蔽材料后,遮蔽材料之一的紙膠帶黏貼到鈑金上時(shí)仍然會(huì)出現(xiàn)輕微的膠印問題,導(dǎo)致膠印部位失光、出現(xiàn)隱形臺(tái)階。

        對(duì)策:將D柱分色膠帶(4185型)加寬至15 mm,并將A級(jí)面的遮蔽膜邊緣的紙膠帶(4302型)換成4185型分色膠帶,避免紙膠帶黏貼在鈑金上造成膠印,同時(shí)節(jié)約了處理膠?。ň凭猎嚕┑淖鳂I(yè)時(shí)間。

        (3) 縮孔問題:遮蔽邊緣部位易出現(xiàn)縮孔。

        對(duì)策:下遮蔽后采用酒精擦拭,縮孔問題得以解決。

        (4) 外觀一致性問題:新編車頂套色及D柱套色機(jī)器人軌跡,實(shí)現(xiàn)機(jī)器人自動(dòng)噴涂,保證車身外觀質(zhì)量及外觀一致性。乘用車頂部機(jī)器人噴涂軌跡示意圖見圖5。

        3 實(shí)際應(yīng)用情況

        兩種雙色車涂裝工藝對(duì)比表見表4。

        4 結(jié)語

        據(jù)調(diào)研了解,目前車頂套色工藝在國內(nèi)主要分為2類,一類是以東風(fēng)日產(chǎn)、東南汽車等主流主機(jī)廠為代表的主流雙色車生產(chǎn)工藝,即二次回線套色工藝,另一類是以廣汽為代表的離線噴涂工藝。

        對(duì)于離線噴涂工藝,其成本、投資與一次過線工藝基本一致,但因受限于離線噴涂室的數(shù)量(1個(gè)),單次操作時(shí)間約為8 min,其生產(chǎn)節(jié)拍約為4臺(tái)/h,極大地限制了產(chǎn)能。

        雙色乘用車涂裝新工藝?yán)米陨淼木€體規(guī)劃優(yōu)勢(shì),車頂套色采用目前國內(nèi)先進(jìn)的一次過線工藝,相比回線套色工藝,生產(chǎn)節(jié)拍提升了1倍,解決了產(chǎn)能瓶頸,涂裝料料成本降低約50%,解決了分色線臺(tái)階問題。

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