楊麗君 魏芳璽
摘 要: 以提升商用車發(fā)動(dòng)機(jī)涂裝作業(yè)水平為目標(biāo),分析涂裝工藝設(shè)計(jì)工作的實(shí)施情況,分別從涂裝準(zhǔn)備工作、涂裝設(shè)計(jì)流程、設(shè)計(jì)應(yīng)用三個(gè)方面展開(kāi)討論,明確涂裝工藝在發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)中的重要性,以期能夠提高商用車發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行穩(wěn)定性。
關(guān)鍵詞: 商用車;發(fā)動(dòng)機(jī);涂裝工藝;機(jī)器人噴涂
中圖分類號(hào): TK406? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
doi:10.14031/j.cnki.njwx.2020.10.025
0 引言
商用車的發(fā)動(dòng)機(jī)是行駛的重要部件,比較常見(jiàn)的有商用車、乘用車兩種,一般乘用車發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)選擇鋁合金鑄造成型的方式,不需要涂裝處理,而商用車發(fā)動(dòng)機(jī)則多以鑄鐵件為主,和乘用車發(fā)動(dòng)機(jī)存在差別,設(shè)計(jì)完成之前必須要組織涂裝,要求同時(shí)保證功能性與美觀性。隨著社會(huì)環(huán)境保護(hù)工作的深入實(shí)施,環(huán)保節(jié)能也成為商用車發(fā)動(dòng)機(jī)涂裝設(shè)計(jì)的一項(xiàng)重要指標(biāo),需要在今后涂裝設(shè)計(jì)中加強(qiáng)重視。
1 涂裝準(zhǔn)備工作
商用車發(fā)動(dòng)機(jī)的涂裝設(shè)計(jì)通常是將產(chǎn)品作為具體的導(dǎo)向,在設(shè)計(jì)初期采集涂裝設(shè)計(jì)需要的信息,例如產(chǎn)品種類、質(zhì)量目標(biāo)以及參數(shù)設(shè)置等[1]。除此之外,還要對(duì)環(huán)境保護(hù)、政策法律、所在地氣候條件等宏觀信息加以重視。采集更加完善的信息,可以保證商用車發(fā)動(dòng)機(jī)涂裝工藝設(shè)計(jì)方案的完整性與合理性。
2 商用車發(fā)動(dòng)機(jī)涂裝工藝設(shè)計(jì)流程
商用車發(fā)動(dòng)機(jī)涂裝工藝設(shè)計(jì)包括產(chǎn)品外觀與防腐處理這兩個(gè)方面,具體的設(shè)計(jì)流程如下:
(1)發(fā)動(dòng)機(jī)涂裝上線。裝配指定區(qū)域內(nèi)工作人員利用專業(yè)掛鉤固定發(fā)動(dòng)機(jī),在常溫升降機(jī)的操作下輸送工件到涂裝車間,要求在輸送線的下方安裝安全網(wǎng),保證工作人員的人身安全。
(2)放油。發(fā)動(dòng)機(jī)上線之前安裝放油工位,結(jié)合車間現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況確定放油工位。工作人員通過(guò)電動(dòng)工具將發(fā)動(dòng)機(jī)底部的放油螺栓拆卸,并且在工位的下部位置放置接油盤,通過(guò)油的重力作用進(jìn)入到容器中,采用專業(yè)泵與管路,將其輸送至機(jī)油處理間[2]。
(3)脫脂前遮蔽。前處理階段采用酸堿類的化學(xué)藥劑,很容易導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)的核心零部件受到侵蝕,如果情節(jié)比較嚴(yán)重還會(huì)使發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部零部件發(fā)生損壞。所以處理前需要設(shè)定遮蔽工位,采用人工作業(yè)的形式在零部件外部包裝塑料袋或者非金屬材料,做好防護(hù)工作。
(4)熱水洗。利用熱水洗可以獲得更加理想的脫脂效果,并且完成基體表面預(yù)熱、清洗工作。
(5)預(yù)脫脂與脫脂。工業(yè)水內(nèi)部摻加脫脂劑,將發(fā)動(dòng)機(jī)表面附著油污、灰塵等雜質(zhì)去除。
(6)水洗。發(fā)動(dòng)機(jī)表面經(jīng)過(guò)清洗脫脂之后,如果夾縫中依然有殘留液體存在,需要繼續(xù)水洗,保證基體潔凈度[3]。設(shè)置水洗工位數(shù)量應(yīng)該按照實(shí)際需求,通常以2~3道水洗比較合理。如果條件允許,脫脂處理后的第1道水洗建議采用熱水洗的方式,可以保證發(fā)動(dòng)機(jī)涂裝質(zhì)量。
(7)硅烷除銹。如果生產(chǎn)線對(duì)工藝與產(chǎn)品定位的要求比較嚴(yán)格,可以增設(shè)硅烷除銹這一流程,保證產(chǎn)品防腐性能。我國(guó)在商務(wù)車發(fā)動(dòng)機(jī)涂裝設(shè)計(jì)生產(chǎn)線當(dāng)中,完成脫脂處理后傳統(tǒng)方式是進(jìn)行鐵系、鋅系磷化處理,但是面臨更為嚴(yán)格的環(huán)境保護(hù)要求,應(yīng)該采用硅烷處理的方式代替磷化處理。除銹方面可以在沒(méi)有處理過(guò)的基材表面增加保護(hù)層。針對(duì)一些散件供貨,如果零部件產(chǎn)品自帶底漆,由于其本身的防腐性能較強(qiáng),所以涂裝環(huán)節(jié)可以將該流程取消。
(8)吹水與烘干。通過(guò)壓縮空氣進(jìn)行手動(dòng)、自動(dòng)吹水,將外表面與夾縫當(dāng)中的水分去除,確保外觀質(zhì)量滿足噴涂規(guī)范。如果流水線種類單一并且產(chǎn)量大,建議采用自動(dòng)吹水,若生產(chǎn)線產(chǎn)品種類較多,則可以提前預(yù)留出人工吹水的工位。最后采用熱風(fēng)將基體表面水分烘干。
(9)噴漆前遮蔽。噴漆前遮蔽與前處理遮蔽相比,前者的要求比較低,不需要對(duì)進(jìn)水風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行考慮,重點(diǎn)在于非噴涂區(qū)域的遮蔽,以免噴霧導(dǎo)致裝配面工藝孔等位置被污染,遮蔽材料建議采用隨形貼片。
(10)機(jī)器人噴涂與人工補(bǔ)噴。為了保證噴涂效果,建議運(yùn)用機(jī)器人噴涂的方法。按照基體形狀、噴涂區(qū)域內(nèi)實(shí)際情況,可以選擇地樁式噴涂機(jī)器人,其在高壓混氣噴涂這一方面有非常高的效率[4]。因?yàn)榘l(fā)動(dòng)機(jī)外形結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜,所以可以將機(jī)器人和噴槍結(jié)合實(shí)施涂裝作業(yè)。噴涂之后的流平時(shí)間,需要按照工件外形、涂料屬性進(jìn)行確定,一般控制在8~10 min左右。
另外,如果噴漆要求特殊,還可以采用人工噴涂的方式,彌補(bǔ)機(jī)器人噴涂無(wú)法到達(dá)的位置。針對(duì)質(zhì)量要求不是非常嚴(yán)格的產(chǎn)品,也可以使用毛刷展開(kāi)點(diǎn)補(bǔ)、補(bǔ)刷。
(11)烘干強(qiáng)冷。利用直通式烘干爐烘干表面油漆,在烘干室中分別設(shè)定升溫、保溫兩個(gè)區(qū)域,按照材料屬性設(shè)置烘干條件。
(12)卸遮蔽。當(dāng)油漆烘干之后,工作人員通過(guò)人工的形式將外表面遮蔽材料去除。期間需要選擇正確的操作方式,以免噴涂區(qū)、非噴涂區(qū)的分縫線質(zhì)量降低。機(jī)加工外露的部分,為了規(guī)避銹蝕問(wèn)題,建議涂刷防銹油。
3 商用車發(fā)動(dòng)機(jī)涂裝工藝設(shè)計(jì)應(yīng)用
3.1 商用車發(fā)動(dòng)機(jī)涂裝生產(chǎn)線
商用車發(fā)動(dòng)機(jī)的噴涂循環(huán),一般正式噴涂之前包括兩個(gè)環(huán)節(jié):第一,涂料輸送系統(tǒng)負(fù)責(zé)管路清理與換色;第二,噴涂工藝在待噴處做好準(zhǔn)備。完成以上兩個(gè)環(huán)節(jié)之后,便可以開(kāi)始等待輸送鏈PLC控制系統(tǒng),將采集到的工件到位信息傳輸給噴涂系統(tǒng),系統(tǒng)接收信號(hào)之后,便會(huì)進(jìn)入到噴漆循環(huán)的流程,期間還需要控制噴槍開(kāi)閉、噴涂時(shí)間,等到噴涂作業(yè)完成之后,噴涂系統(tǒng)會(huì)再次回到起始位置,將已經(jīng)結(jié)束噴涂的信號(hào)傳送給輸入鏈PLC控制系統(tǒng),從而結(jié)束發(fā)動(dòng)機(jī)涂裝循環(huán)作業(yè)[5]。
采用該噴涂系統(tǒng),其中涂料輸送系統(tǒng)利用固瑞克系列的隔膜泵,可以保證噴涂作業(yè)效率、質(zhì)量。通過(guò)上述分析,發(fā)動(dòng)機(jī)涂裝生產(chǎn)線作業(yè)結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)流程實(shí)施中,若該噴涂系統(tǒng)產(chǎn)生故障,必須要合理處理,以保證與其他系統(tǒng)的協(xié)調(diào)性。其中輸送鏈和其他附屬系統(tǒng)進(jìn)行噴涂循環(huán)的過(guò)程中產(chǎn)生故障,為了保證工作人員的人身安全以及系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行,需要從以下四個(gè)方面進(jìn)行信號(hào)反饋和連鎖:第一,如果機(jī)器人出現(xiàn)故障,需要將故障信號(hào)傳輸至PLC控制系統(tǒng),對(duì)輸送鏈系統(tǒng)進(jìn)行協(xié)調(diào)處理;第二,如果系統(tǒng)在運(yùn)行狀態(tài)下突然發(fā)生緊急停止,那么這一急停信號(hào)也對(duì)輸送鏈運(yùn)行進(jìn)行同步控制;第三,如果輸送鏈系統(tǒng)出現(xiàn)故障并且急停,該系統(tǒng)感應(yīng)到故障信號(hào)之后完成當(dāng)前噴涂作業(yè)后會(huì)自動(dòng)停止;第四,如果噴漆室送風(fēng)循環(huán)系統(tǒng)、室體下漆泥循環(huán)水系統(tǒng)存在故障并且停止運(yùn)行,那么該系統(tǒng)便無(wú)法進(jìn)行后續(xù)的噴漆作業(yè)。由此分析可知,若噴涂系統(tǒng)實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)和其他系統(tǒng)能夠相互協(xié)調(diào),便可以保證涂裝生產(chǎn)線中該系統(tǒng)運(yùn)行效率與準(zhǔn)確性。
3.2 漆膜厚度控制
針對(duì)商務(wù)車發(fā)動(dòng)機(jī)的涂裝工藝設(shè)計(jì),必須要控制涂膜厚度,這在所有涂裝工藝中是非常重要的因素。如果涂裝中存在流掛、漆層薄或者漏底色等問(wèn)題,主要原因在于漆層膜厚度不均勻,只有保證均勻的漆膜厚度,并且對(duì)其進(jìn)行精準(zhǔn)控制,才能夠滿足商用車發(fā)動(dòng)機(jī)外觀指標(biāo)要求。比較常用的涂裝工藝指標(biāo)包括光澤、色差等,而這些指標(biāo)均是以膜厚控制為前提,特別是面漆膜厚控制。因此,商用車發(fā)動(dòng)機(jī)涂裝工藝的質(zhì)量控制,要明確膜厚的重要性,并且將其當(dāng)作關(guān)鍵性因素進(jìn)行掌控。傳統(tǒng)形式的人工噴涂生產(chǎn)線已經(jīng)無(wú)法滿足當(dāng)前商用車漆膜的厚度要求,在噴涂系統(tǒng)投入使用之后,涂裝生產(chǎn)線規(guī)劃使得涂裝系統(tǒng)整合到主系統(tǒng)范圍內(nèi),可以保證漆膜厚度控制的精準(zhǔn)性,這也是商用車發(fā)動(dòng)機(jī)涂裝工藝設(shè)計(jì)中非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。
4 結(jié)語(yǔ)
綜上所述,商用車發(fā)動(dòng)機(jī)涂裝工藝設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),相關(guān)工作人員必須要做好前期準(zhǔn)備工作,制定涂裝工藝設(shè)計(jì)方案,按照涂裝設(shè)計(jì)流程展開(kāi)各個(gè)環(huán)節(jié)的工作。不僅要保證涂裝設(shè)計(jì)質(zhì)量,還要滿足商用車發(fā)動(dòng)機(jī)涂裝工藝指標(biāo)要求,為今后商用車發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)工作提供現(xiàn)代化技術(shù)參考,同時(shí)也可以保證商用車發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行的穩(wěn)定性與安全性。
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