涂裝車間顆粒度對免中涂工藝的重要性

郭俏軍

（一汽-大眾汽車有限公司佛山分公司，佛山 528237）

涂裝車間顆粒度對免中涂工藝的重要性

郭俏軍

（一汽-大眾汽車有限公司佛山分公司，佛山 528237）

涂裝車間水性免中涂工藝提高了對車間潔凈度的要求。對比動態(tài)顆粒度數(shù)據(jù)，進而考慮勻速生產(chǎn)輸出穩(wěn)定的車身質(zhì)量。通過提高各工序空氣顆粒度、車身內(nèi)腔潔凈度、周末清理質(zhì)量來優(yōu)化車間潔凈度，輔助車間良好的管理可將涂裝車間的臟點控制在合理水平。

涂裝車間免中涂空氣顆粒度潔凈度

1　涂裝車間工藝進展

近年來，汽車涂裝車身的制造從傳統(tǒng)的“電泳+PVC（聚氯乙烯）膠密封+中涂+溶劑性色漆+清漆”工藝優(yōu)化成“電泳+PVC+水性色漆+清漆”的工藝。無中涂線及烘干爐，節(jié)省人員設(shè)備投資及能源消耗，且水性色漆更加環(huán)保，降低了VOC排放量［1］。與此同時，車間內(nèi)儲備數(shù)從傳統(tǒng)的900臺優(yōu)化至450臺；降低儲備成本的同時，車身通過時間優(yōu)化至9小時。通過對返修時間及順序生產(chǎn)的考核，提高車涂裝車間的管理水平［2］，更好地應(yīng)對未來個性化訂單生產(chǎn)及顧客訂單兌現(xiàn)的準時率。越來越多的涂裝生產(chǎn)采用免中涂（厚膜25～40μm）工藝后，漆膜的遮蓋力下降，臟點缺陷相比于傳統(tǒng)工藝更加凸顯。實際生產(chǎn)過程中，各涂裝車間對臟點的源頭進行分析解決同時，環(huán)境因素對于臟點的影響需要審視［3］。

2　控制要素與對策分析

（1）空氣顆粒度監(jiān)控?？諝忸w粒度是衡量車間環(huán)境的重要指標，應(yīng)將涂裝車間潔凈度作為一個整體系統(tǒng)看待。通過圖1空氣顆粒測試數(shù)據(jù)對比可發(fā)現(xiàn)，部分工段的顆粒度超標時會影響下道工序?？諝忸w粒會隨著車身行進而進入下個區(qū)域，且整個涂裝的工藝空調(diào)及廠房空調(diào)使得整個車間的氣流互相流通，最終影響整個車間。

圖1　面漆顆粒度超標原因分析及各道工序顆粒度控制

此外，當面漆區(qū)域顆粒度超標時，容易出現(xiàn)臟點風險。傳統(tǒng)工藝中，臟點可以在中涂得到遮蓋。免中涂工藝使得本應(yīng)在中涂區(qū)域得到優(yōu)化的空氣顆粒度體現(xiàn)在色漆噴涂區(qū)域，更容易凸顯臟點缺陷。因此，需要分段監(jiān)控車間潔凈度并使其達標，尤其是車身通過區(qū)域，減少帶入面漆室體的顆粒數(shù)量，提高噴涂質(zhì)量。需要注意的是，空氣顆粒度達標措施需要根據(jù)現(xiàn)場實際進行分析而制定。

在實踐中發(fā)現(xiàn)，空氣顆粒度靜態(tài)測量時，數(shù)據(jù)與動態(tài)測量時差異較大，如表1所示。動態(tài)顆粒度數(shù)據(jù)明顯高于靜態(tài)數(shù)據(jù)。一方面，在機器人運動及車身通過時，會破壞原有的噴房下壓風的風平衡，導(dǎo)致臟點向相鄰區(qū)域擴散；另一方面，機器人和車身運動時，由于抖動也會產(chǎn)生臟點。考慮到實際生產(chǎn)狀態(tài)，監(jiān)控動態(tài)空氣顆粒度測量數(shù)據(jù)具有參考意義。

表1　機械手動作與不動作時空氣顆粒度監(jiān)測數(shù)據(jù)（5μm）

因此，為獲得良好的車身質(zhì)量，可考慮采取相應(yīng)措施降低動態(tài)空氣顆粒度，也要考慮生產(chǎn)過程的勻速平穩(wěn)，實現(xiàn)風向、風速、氣流的穩(wěn)定，從而輸出穩(wěn)定的車身質(zhì)量。

（2）各工序來車內(nèi)腔潔凈度控制。合格的車身需要各工序共同努力。免中涂工藝對車身內(nèi)腔的潔凈度也有更嚴格要求。當采用氣噴槍的方式進行內(nèi)表噴涂時，容易將內(nèi)腔、鈑金間隙、角落等區(qū)域的臟點顆粒吹出，粘附在漆膜表面形成顆粒（可通過分層打磨判斷臟點形成過程）。尤其是針對預(yù)噴涂工藝，優(yōu)先噴涂外表預(yù)噴涂層，然后再噴涂內(nèi)表色漆，更容易讓內(nèi)表顆粒粘附在車身外表。可分工序建立潔凈度標準，逐步控制影響臟點的因素。此外，車殼在車間停留9h，行車通道可考慮密封減少車身內(nèi)腔的顆粒積聚。

修飾（漆后返修工段）車身單車臟點統(tǒng)計，如圖2所示。墊片渣和電泳漆片是典型的內(nèi)腔殘留顆粒物。從修飾線車身臟點分析可以看出，內(nèi)腔墊片渣和電泳漆片等前道工序缺陷會形成面漆后缺陷。圖3修飾車身臟點分層統(tǒng)計的結(jié)果也證實了該觀點?？梢?，依附于底漆層表面的缺陷占車身臟點總數(shù)約70%。

圖2　修飾車身單車臟點統(tǒng)計

圖3　修飾車身臟點分層統(tǒng)計

（3）停產(chǎn)期間車間整體清潔控制。免中涂工藝對臟點的低容忍性要求車間在提高日常清潔標準的同時，周末停產(chǎn)清潔與管理也比以往更加苛刻。周末停產(chǎn)時，風機部分停止運行，車間內(nèi)處于紊流狀態(tài)；人員、物料進出車身通道會影響原有室體顆粒度平衡；停留時間＞9h時，車身潔凈度也會惡化；重新啟動后，過濾系統(tǒng)需要時間實現(xiàn)凈化等，導(dǎo)致涂裝開線生產(chǎn)的車身會經(jīng)歷一段時間的質(zhì)量波動。停產(chǎn)期間的清潔檢修操作也需要考慮對清潔度的影響，努力實現(xiàn)24h顆粒測試達標，給涂裝噴涂營造良好的噴涂環(huán)境。此外，通過試線生產(chǎn)等措施有助于減少質(zhì)量波動時間。

3　總結(jié)及展望

雖然免中涂工藝使車身臟點問題較傳統(tǒng)工藝凸顯，然而其低成本、高環(huán)保性的優(yōu)點使其在越來越多主機廠得以應(yīng)用。通過監(jiān)控各工序空氣顆粒度、車身內(nèi)腔潔凈度、周末清理質(zhì)量來提高車間潔凈度，輔助車間良好的管理，將涂裝車間的臟點控制在合理水平。

［1］郭定邦，馬征，陳俊杰，等.免中涂工藝綜合分析［J］.上海涂料，2013，（3）：20-22.

［2］周增華.汽車涂裝車河環(huán)境的清潔維護及管理模式［J］.汽車研究與開發(fā)，2005，（6）：45-46.

［3］潘榮強.汽車涂裝車間專業(yè)保潔述評 ［J］.清洗世界，2012，（8）：39-45.

Importance of Air Granularity for the Primer-free Process in the Paint Shop

GUO Qiaojun
（FAW-Volkswagen Automotive Co.，Ltd.Foshan Branch，F(xiàn)oshan 528237）

The waterborne primer-free coating technology needs a significantly improvement on cleanliness of paint shop.Comparing data of dynamic granularity and considering balance production per hour to get stable car body quality.The dirt spots of car body could be controlled in a reasonable level by improving air granularity of each procedure，cleanlinessofinternalcar-body，thecleanqualityof weekend，as well as with good workshop management.

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