吳貴根，王宗田，陳良印，王 正，史榮波

（奇瑞汽車股份有限公司，安徽蕪湖 241000）

0 引言

隨著我國汽車工業(yè)的快速發(fā)展，車身涂裝工藝的不斷進步，新車型涂裝制造工藝的可行性分析是汽車生產(chǎn)線項目一項必不可少的重要環(huán)節(jié)。

新車型涂裝制造工藝可行性分析一般包括前處理、電泳材料的工藝可行性分析，電泳工藝、涂裝件、遮蔽材料、阻尼瀝青板、涂膠操作性、噴漆以及注蠟等操作性分析。以下主要從涂裝工藝路線、生產(chǎn)線產(chǎn)能、材料工藝、人員操作等相關內容進行簡單探討。

1 涂裝工藝可行性分析

涂裝工藝可行性分析一般需要對車間產(chǎn)能和節(jié)拍、生產(chǎn)設備、工裝適用性、涂裝工藝、涂裝材料等進行分析，當發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有產(chǎn)能、節(jié)拍設計、制造工藝、生產(chǎn)設備、工裝等無法滿足要求時，需將分析結果反饋至車廠項目組和車身設計部門，對新車型的部位，如吊具、滑撬支撐點及孔徑、工件最大尺寸、質量等進行更改，盡量避免因后期的調整和更改而導致成本增加及項目節(jié)點SOP（開始量產(chǎn)）延期等。

1.1 工藝路線與產(chǎn)能分析

新車型B1X涂裝工藝路線：蕪湖焊裝車間→蕪湖涂裝車間→蕪湖總裝車間，沿用車間現(xiàn)有的車型工藝流程及車間內部物料輸送模式，在工藝驗證階段針對不同的車身結構和電泳面積等進行電泳工藝參數(shù)調整。

車間產(chǎn)能力分析：一般生產(chǎn)線在前期設計時已經(jīng)確定了設備年時基數(shù)、班制、設備利用率、生產(chǎn)節(jié)距、輸送速度等；在新車型選定生產(chǎn)線時，應考慮現(xiàn)有產(chǎn)品產(chǎn)量與新車型的生產(chǎn)量，確定產(chǎn)品后期投放在該生產(chǎn)線生產(chǎn)時是否滿足前期生產(chǎn)線設計最大產(chǎn)能的要求，見表1。

表1 某生產(chǎn)線產(chǎn)能利用率統(tǒng)計Table 1 Capacity utilization statistics of certain production line

由表1可見，按照銷量80 %預測，2025年之前B1X車型產(chǎn)能完全能滿足要求。

1.2 生產(chǎn)設備、工裝適用性分析

1.2.1 通過性分析

通過對新車型設計的質量及外形尺寸與設計生產(chǎn)線時最大承載質量及車型外形尺寸進行分析對比，結合生產(chǎn)現(xiàn)場的實際狀況，得出新車型B1X在該生產(chǎn)線是否滿足生產(chǎn)需求。

1.2.2 生產(chǎn)工裝、設備通過性分析

分析選定生產(chǎn)線的現(xiàn)有工裝、設備是否能順利通過涂裝車間生產(chǎn)線。重點分析現(xiàn)有生產(chǎn)線的輸送設備（滑撬前后支撐點X軸距離、左右支持點Y軸距離、前后支持點Z軸高度差、吊具、升降機等）、前處理槽體、噴嘴、噴涂設備、噴房室體門洞、烘干房室體等；分析電泳、面漆工裝等對于新車型的適用性，如果不適用，分析設備改造的可行性。

現(xiàn)對某基地涂裝工藝設備、工裝適用性分析、通過性進行分析。

新車型B1X在原有車型B19的基礎上進行開發(fā)，下車體沿用，且在某涂裝車間共線生產(chǎn)，共線車型底部定位基準沿用（前支點孔徑R=15 mm，翻邊6.5 mm（含料厚），左右前支點圓心的距離1 150 mm，后支點孔徑R=15 mm，翻邊6.5 mm（含料厚），左右后支點圓心的距離925 mm，前后支點相距2 350 mm，前后支點Z向高度差在190～250 mm），吊具、滑橇定位不變。涂裝生產(chǎn)線產(chǎn)品通過性：最大白車身外形尺寸（長×寬×高）為4 860 mm×1 880 mm×1 560 mm，該新車型白車身外形尺寸（長×寬×高）為4 560 mm×1 680 mm×1 360 mm，吊具、滑撬設備等可正常通過。

工裝輔具：由于新車型B1X和原有的車型B19車型的尺寸不一致，前處理和噴漆工裝需要重新開發(fā)。

機器人噴涂仿行：由于新車型B1X和原有的車型B19的尺寸不一致，噴漆仿行需要重新制作開發(fā)。

1.3 制造工藝可行性分析

1.3.1 前處理、電泳材料工藝分析

分析新車型所用板材與現(xiàn)有量產(chǎn)車型的板材存在的差異以及對現(xiàn)有涂裝車間的前處理、電泳槽液參數(shù)進行調整與優(yōu)化以滿足在研車型的板材的必要性。

1.3.2 PVC工藝分析

對標行業(yè)建議，應采用機器人進行涂膠和噴膠操作，以保證車身密封性質量。目前某基地涂裝單線只有兩臺UBC（車底涂膠）機器人，有待增加。

打膠操作性：根據(jù)初步車身數(shù)據(jù)輸入分析，底部焊縫密封（UBS）托塊卡槽寬度不滿足要求，有待改造。

1.3.3 噴涂工藝分析

（1） 噴涂配套方案

某基地原有汽車噴涂配套方案為中涂、色漆噴涂采用3C2B水性漆+1K清漆噴涂工藝，為了提升新車型B1X的外觀質量，需配套雙組分（2K）清漆進行噴涂。

（2） 噴涂能力

某基地噴涂機器人數(shù)量：中涂站8臺，色漆站16臺，清漆站8臺。機器人設計噴涂面積14 m2，B19噴涂面積約為10.95 m2，新車型B1X外表面噴涂面積與B19相近，在噴涂機器人的噴涂范圍之內。

（3） 顏色分析

計劃新車型B1X提供6種新顏色，配套2K清漆。由于某基地有輸調漆系統(tǒng)色漆16套，目前已投罐2套系統(tǒng)（珍珠白、紅侗紅），中涂漆系統(tǒng)3套（淺灰涂、深灰涂、白中涂），在用3套，清漆系統(tǒng)2套，在用1套，所以該基地輸調漆系統(tǒng)數(shù)量滿足要求。

1.3.4 噴蠟工藝分析

某基地涂裝噴蠟采用人工噴蠟操作方式，嚴格要求按照工藝作業(yè)文件（噴蠟部位、噴蠟量等）進行操作。建議在試制過程中對噴蠟質量進行分析驗證，對噴蠟不合格部位進行研究，并調整噴蠟標準化作業(yè)文件，規(guī)范員工操作，以便提升噴蠟質量。為提高噴蠟質量及一致性，建議采用定量注蠟。為了達到國家環(huán)保要求，建議采用高固含環(huán)保蠟或水性環(huán)保蠟。

1.3.5 涂膠操作性分析

涂膠重點涉及4個方面：1）涂膠操作可行性；2）多板搭接處孔洞尺寸、狀態(tài)；3）鈑金平齊搭接處涂膠面狀態(tài)；4）局部區(qū)域涂膠面與總裝裝配面之間的關系。

1.3.6 工藝孔分析

（1） 排液孔分析

分析車身底部漏液孔的大小、數(shù)量是否滿足排液需要；行李箱蓋、發(fā)動機罩排氣孔位置是否開在所在鈑金的最高部位；白車身進入前處理、電泳槽體時，在規(guī)定的工藝要求時間內槽液全部進入車身內部，且不允許車體發(fā)生打漂現(xiàn)象。每一款車型開孔面積大小與車型大小、車型所規(guī)劃的生產(chǎn)線以及排液時間有關，新車型一般按照最短的排液時間20 s來設計，為了不影響操作節(jié)拍，建議開孔數(shù)量盡量少，若排液面積不足，則可采用增大排液孔尺寸。表2為典型車型前地板排液孔參數(shù)。

表2 典型車型前地板排液孔參數(shù)Table 2 Parameters of drain holes on the front floor of typical vehicle

（2） 排氣孔分析

車身排氣孔的數(shù)量、大小需滿足排氣的要求。車體進入槽內20 s后，無氣泡連續(xù)冒出，車身所有空腔內及鈑金面無氣袋或電泳成膜不良等現(xiàn)象。在電泳過程中，如果白車身排氣不暢，會造成車體局部處理不良或產(chǎn)生氣室，影響車身內腔膜厚，最終降低車身防腐質量。

2 試制階段驗證分析

2.1 電泳效果驗證

對試制電泳樣車進行跟蹤，驗證電泳內膜厚是否滿足標準（在規(guī)定電泳時間、電泳電壓條件、槽液參數(shù)下，車身外表面膜厚≥18 μm，車身內表面膜厚≥10 μm，腔體膜厚≥8 μm）要求。

2.2 氣密性驗證

驗證粗、細密封膠的密封性，對氣密性漏氣、漏水等風險項進行應對措施的制定，驗證底盤、輪罩區(qū)域的密封性，爭議位置提供Benchmark（基準）案例。

2.3 操作性驗證

驗證車身表面自動噴涂機器人噴涂作業(yè)性是否滿足人工和機器人作業(yè)要求。在自動噴涂機器人仿形調試后的車身噴涂過程中，不允許因車身結構不合理導致少漆、色差、流掛等漆膜缺陷。

3 結語

在新車型開發(fā)過程中，涂裝制造工藝可行性分析需要根據(jù)具體車型和生產(chǎn)線進行跟蹤、分析和效果驗證。這對于降低在研車型的生產(chǎn)成本、縮短開發(fā)周期、滿足涂裝質量指標、適應柔性化生產(chǎn)等方面都有十分重要的意義。