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ESTA喷涂机与机器人喷涂对油漆车身外观NAP值的影响.doc

ESTA喷涂机与机器人喷涂对油漆车身外观NAP值的影响

yang海通
2017-12-05 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《ESTA喷涂机与机器人喷涂对油漆车身外观NAP值的影响doc》,可适用于综合领域

ESTA喷涂机与机器人喷涂对油漆车身外观NAP值的影响ESTA喷涂机与机器人喷涂对油漆车身外观NAP值的影响年月第卷第期现代溶科与涂装ModernPaintFinishingDecoVoNoESTA喷涂机与机器人喷涂对油漆车身外观NAP值的影响王宗田刘立刚(奇瑞汽车股份有限公司,安徽芜湖)摘要:介绍传统喷涂机与机器人喷涂设备对面漆NAP值的影响与对比关键词:喷涂机橘皮光泽鲜艳性静电喷涂中图分类号:TQ文献标识码:B文章编号:()TheImpactofESTASprayPaintingEquipmentsandRobotSprayingonPaintBodyAppearanceNPAWANGZongtian,LIULigangAbstract:ThispaperintroducedtheimpactofspraypaintingequipmentsandRobotsprayingontopcoatNAP,anddiscussedthedifferencebetweentraditionalequipmentsandrobotsKeywords:spraypaintingequipment,orangepeel,luster,DOI,staticspraypainting引言目前各大汽车厂家为了提高自身的综合竞争实力,都使出了浑身解数,汽车涂装不再只是满足于汽车表面的防腐和环保性等方面的要求,还特别要求漆膜外观的装饰性,以进一步提升产品的竞争力各油漆供应商根据汽车厂家的不同需求提供不同档次的油漆材料但作为涂装车间,应根据不同油漆产品的性能和施工性能,不断追求高质量的油漆车身外观,漆膜橘皮就是评价涂装表面质量的一个重要指标橘皮的产生将严重影响人们的视觉效果,因此,绝大多数汽车厂将漆膜橘皮列为Audit检查的必检项目,将漆膜外观水平NAP值作为涂装监控的重要指标但是,由于产生橘皮的因素较多,且控制难度大,因此降低漆膜橘皮和提高油漆外观水平NAP值是各大汽车厂家都碰到的一个很棘手的问题油漆车身涂层的颜色,光泽,DOI和表面结构等影响着人们的视觉效果,光泽和DOI常用来衡量涂层的外观即使光泽度很高的涂膜,其外观也会受到表面漆膜凹凸不平的影响,出现类似橘皮状的皱纹表层,皱纹的凹凸面约m,人们把它叫做橘皮油漆外观水平NAP值的组成物体的表面由大大小小的不同波纹组成,其波动程度的不同决定着物体表面的外观油漆涂层表面也存在着大小不一的波纹,按其大小分别表现为橘皮,DOI,光泽等光泽:代表m波纹,具体表现为光泽DOI:代表Ixm,mm之间的波纹,具体表现为鲜映性,影像深度,清晰度等橘皮:代表mm以上的波纹,具体表现为橘皮,流挂,缩孔,颗粒等漆膜外观的评价光泽,DOI,橘皮(流匀度)都代表着漆膜外观的水平,但各自的取向不同全面评价一台车身的漆膜外观水平,应将三项综合起来目前世界各大汽车厂都已建立起自己的漆膜外观水平评价体系综合各厂家的情况,用得较多的漆膜外观水平评价方法:光泽xDOIX橘皮×考虑到用户对整车不同部位关注程度的不同,将DOI,橘皮又分为水平面和垂直面,其中水平面占,垂直面占橘皮根据测量波长不同又分为长波L和短波S长波L代表较大的橘皮,较受用户关注,计算中占橘皮项的,短波S占光泽光泽指物体表面镜向反射光的强弱,是评估一个年月第卷第期现代涂料与凉装ModernPaintFinishingDecVoNo表面时得到的视觉印象,光泽越高,油漆车身越亮,测量时用BYKGardner公司制造的微型光泽仪必须指出的是,为了提高测量的灵敏度对于不同的光泽度范围,应该选用不同角度的光泽仪进行测量,光泽仪适用于测量光泽度为一的中低光泽涂层当涂层光泽度超过时,应采用光泽仪测量当涂层光泽度小于时,则应采用光泽仪测量不过,为了有更好的测量灵敏度,当用o光泽仪测量小于的低光泽涂层时,也可以用光泽仪测量DoI涂膜鲜映性是用来描述涂膜表面显映物体的清晰程度鲜映性与涂膜的平滑性,丰满度及光泽等因素有关,是表示涂膜装饰性的综合指标大量现场测试数据表明,尽管光泽度是构成鲜映性的因素,但是它们的依存性不大现在所使用的汽车面漆都不难确保获得高光泽度,然而,它的鲜映性并不一定就高相比之下,平滑性与鲜映性是密切相关的,要提高涂膜的鲜映性应着重改善涂膜的平滑性橘皮油漆车身的颜色,光泽,雾影度和表面结构等影响着人们的视觉效果,光泽和映像清晰度常用来衡量涂层的外观即使光泽度很高的涂膜,其外观也会受到表面波动度的影响,光泽的变化并不能控制波动的视觉效果,人们把这种效应称为”橘皮”,橘皮也可定义为“高光泽表面的波状结构”橘皮可使涂层表面产生斑纹,未流平的视觉外观橘皮的检测方法目测法在油漆车身高光泽涂膜表面上目测找到反射光源(一般是在双管荧光灯下),定性分析反射光的清晰度就可以从视觉上评估流平效果如存在mm大小的波纹结构,就会出现亮暗的图纹,称为橘皮或微小波纹当光线聚焦在该平面上时,可以看到光亮区和非光亮区的反差在m的距离时可以观察到条mm宽的线条是短波纹,在约m的距离可以观察到条mm宽的线条是长波纹流平性差的情况下,个荧光灯管看起来模糊,荧光灯的边界线不同程度地扭曲,而流平性好的漆膜外观,可获得清晰的反射,映像清晰度很好,橘皮不明显仪器测量法制造高质量的产品,需要高精准的计量仪器来做出质量判断通过目测来判断油漆车身橘皮,显然是不完善也是不科学的目前涂装行业普遍采用橘皮仪来测量橘皮状况橘皮仪使用的激光作为点光源照射被测表面,在缓慢均速推动em的距离内发射次激光照亮表面,读取个数,每个读数之间的距离为mm在光源对面同样角度通过狭缝滤波的方法测量反射光,由于表面存在波纹,当光线照在波峰或波谷时,反射光最强,仪器检出最大信号光线照在斜坡时,由于反射角的变化,反射光偏离角,仪器检出信号最小,因此测得的信号频率正好是被测表面机械轮廓频率的倍,与目测观察到的光学轮廓相一致橘皮仪将结构尺寸大于mm的测量数据定为长波,将结构尺寸小于mm的数据定为短波短波和长波目视的差别见图和图一一一l灞墨曩图嗣躅圈翟暖霉霹篱露图短波图长波ESTA喷涂机与机器人喷涂油漆车身外观长短波数据长波数据长波数据见表和表表平面各点长波膜厚数据p,m注:颜色为橙黄色,下同表立面长波膜厚数据p,m从现场检测平,立面各点长波数据来看,平面长波:机器人喷涂的相对比自动喷涂机喷涂的要好些,也较均匀些立面长波:机器人喷涂的长波纹比较小,数据波动也比较小,而喷涂机喷涂的波动较大,特别是A柱,B柱及后翼子板波动较大,主要原因是该处不容易上漆,膜厚偏薄洎动机仿形不好调整,喷涂流量加大,很容易导致流挂弊病的产生,是喷涂机的一个盲点,而年月第l卷第l期现代淙料与涂装ModernPaintFinishingDecoVoNo机器人喷涂膜厚比较均匀,也比较好,很容易对仿形与喷涂参数进行调整短波数据短波数据见表和表表平面各点短波数据um机器人三涂线自动机二涂线l短波分析:从以上机器人与喷涂机喷涂的油漆车身数据来看,机器人喷涂的油漆车身平面短波相对比自动机喷涂的油漆车身的短波要好点,但从这点还不能显示出机器人喷涂的优势,但从立面短波纹来比较机器人喷涂的优势就明显表现出来,特别是A柱,B柱以及后翼子板部位的短波比较好,也比较均匀,而喷涂机在这些部位的劣势就表现出来了ESTA静电喷涂原理及两种喷涂机的区别静电喷涂的原理是以接地的被涂物作为阳极,涂料雾化器作为阴极,接上负高压电,在两极间形成高压静电场,阴极产生电晕放电,使喷出的涂料滴带电,并进一步雾化,按同性相斥,异性相吸的原理,使带电的涂料滴在静电场的作用下沿电力线方向吸往被涂物,放电后黏附在被涂物上静电场的现象早已为人所知,但工业上获得应用经历了漫长的几个世纪,在世纪年代静电喷涂工艺才被运用于汽车工业,仿形自动喷涂是随着汽车工业的发展而出现的高新技术设备它是根据汽车,特别是轿车大批量生产的特点,把工业机器人技术,硬仿形自动喷涂机技术综合,简化而成的新型自动涂装设备其自动涂装生产效率高,喷涂质量好,喷涂表面质量稳定,工人劳动条件好,可保护操作者健康,且能减少污染,降低动力消耗,深受大批量生产企业的青睐而广泛采用喷涂机是涂装系统不可缺少的重要设备随着时代的进步和电子技术的不断发展,喷涂设备也由最简单的喷涂机发展到现在的仿形喷涂系统仿形自动喷涂机采用交流伺服电机驱动,并可利用计算机实现远程可视化离线编程,根据不同工件要求,通常采用三自由度或四自由度的结构形式,因此,在喷涂过程中,可以保持喷枪与工件表面的距离不变,并且可以根据车型表面来自动调整喷枪的位姿不同的工件对应不同的工作程序,可同时满足对多种工件的喷涂要求目前,仿形自动喷涂机多用于对喷涂工艺质量要求较高的环节,如中,高档轿车的面漆喷涂根据喷涂车身的部位不同,车身用自动静电仿形喷涂机由侧喷机和顶喷机组成侧喷机主要用于轿车车身侧垂直表面的自动喷涂,一个工位一般装有台侧喷机,每侧的台侧喷机的喷涂区域相互交错,从而使车身侧面的喷涂层均匀左右喷涂机的旋杯分别命名为,,号旋杯和,,号旋杯,对油漆车身立面进行喷涂顶喷机一组由个旋杯组成,分别命名为,,号杯,对油漆车身平面进行喷涂机器人用静电喷涂机,其安装在涂覆机器人的手臂前端,通过该手臂的手腕部的动作,改变雾化喷出涂料的方向,其中,穿人上述手臂内并且用于向静电喷涂机供电的电缆至少其一部分具有能够伸缩的形状该涂覆机器人用静电喷涂机能够防止伴随着机器人手臂手腕部位的转动而发生的穿人在机器人手臂手腕部位内的供电电缆的断线故障一般喷涂一遍油漆只要用台机器人即可,即左右各台机器人喷涂侧面,用台机器人喷涂平面,它有个好处即机器人的手臂前端旋杯可以喷涂,对于车身A,B,C柱等复杂部位很容易喷涂,膜厚很均匀,橘皮目视效果不明显ESTA喷涂机与机器人喷涂区域ESTA喷涂机与机器人喷涂区域见图和图图ESTA喷涂区域图机器人喷涂区域从图和图可以看出,ESTA喷图机在仿形设计上不如机器人喷涂机合理,在喷涂过程中的优缺点就表现出来了影响橘皮的因素橘皮是油漆件最常见的缺陷之一,由于影响橘皮的因素很多,除了设备对它有很大的影响外,还需要从工艺和材料等方面进行改善车身钢板(粗糙度Ram),磷化,电泳涂层的粗糙度最好控制在Ra~Om之内,若这些涂层的粗糙度质量得不到很好的控制,便不能为面漆提供一个良好的涂层基面钢板质量对最终表面外观的影响:在粗糙和光滑的钢板上涂装同样的电泳漆,中涂层,面漆层,在cm外观察到的面漆外观见图和图年月第l卷第l期现代涂料与徐装ModernPaintFinishingDeeooVolNo图粗糙钢板上的面漆图光滑钢板上的面漆明显能看到短波呈现出平滑的表面在m外观察到的面漆外观见图和图图粗糙钢板上的面漆差的湿性外观图光滑钢板上的面漆好的湿性外观中涂的作用主要是对电泳涂层的填充性,在施工时中涂颜色应尽可能与面漆一致或相近,这样色漆就会很容易地对中涂层进行遮盖减少色漆的膜厚,提高清漆的膜厚,这对减少橘皮有着非常明显的效果,且对短波值的提升也是有一定的好处的面漆的喷涂对车身橘皮影响是最大的一般情况,在满足遮盖力的前提下要尽量减少色漆的膜厚,这样(上接第页)每台车都会有mmxmm大小的铝合金试验样板随同车体一同涂装,样板的每层涂装都会用mm宽的胶带进行屏蔽保留底层再进行下一层涂装(腻子层除外,白面漆长度为mm,色带漆共mm),因此在涂装结束后试验样板上可以清晰地表示车体的所有涂层结构和涂层顺序,以备进行涂层破坏性质量检查和后续进行追溯性检查环境及人员管理车间定期组织生产操作人员进行资质考试及培训,从工作观念及操作水平两方面进行教育,明确奖罚制度,提高工人的自觉性和责任感保证车间环境清洁,尽可能消除影响涂装质量的环境因素质量控制要求每道工序必须严格按工艺文件执行,涂料比例必须用精密的电子称进行称量,涂料施工黏度必须每桶都用涂料黏度杯进行测量每位操作员工在操作结束后需对自己的操作进行自检并签字确认,然后由质检人员对班组的产品进行专检并签字确认,如有质量问题,质检人员通过SAP系统通知车间及设计,工艺等部门,评审并明确解决方案,返工后再由质检人员确认,在进行了自检和专检确认后产品方能流人下一工序工艺人员和生产管理人员不定期对生产过程进行检查,确保涂装质量有利于色漆的流平,从而提高橘皮的短波清漆膜厚在满足现场施工的窗口内越厚越好,提高清漆的膜厚,有利于橘皮的长波效果漆膜烘干方式,工艺温度,烘干室断面结构等对橘皮的产生也有影响,垂直面的长波一般要求不大于OIxm,水平面的长波一般要求不大于Ixm,所以在烘干时应使升温曲线平坦些,升温时间应以min为宜并且色漆和清漆喷涂后在晾干间内要有足够的流平和溶剂挥发时间涂装材料,不同涂层之间的配套性,以及各种材料对工艺设备的适应性及施工范围,对橘皮的影响也是很大的结语涂装过程中选择何种油漆,对车身外观是很重要的生产过程中要对油漆的施工参数进行不断的优化并寻求稳定的最佳组合特别要注意油漆的干湿程度,膜厚的控制及烘干过程,施工环境的相对稳定,同时要运用先进的涂层检测仪器和科学的方法提供依据收稿日期:结语引进杜邦涂料配套体系,优化施工工艺,严格控制施工质量,高速动车组涂装整体效果得到铁道部,西门子技术人员的认可,也经受住实际运行环境的考验这不仅提高了公司的涂装技术和作业质量,同时为进军国际市场,达到国际一流涂装水平增添了技术储备参考文献:】杨松柏铁路客车用双组分涂料涂装系现状J中国涂料,,():】张学敏涂料工艺M】|匕京:化学工业出版社,【】刘国杰现代涂料工艺新技术【I北京:轻工业出版社,张学敏涂装工艺M】北京:化学or:lk出版社,】冯立明涂装工艺与设备【M】北京:化学工业出版社,【】余志兵,王艳铝合金地铁车辆涂装工艺简介J电力机车与城轨车辆,,():【于全镭铁道车辆防腐涂装现状及发展趋势J】铁道车辆,():【武利民涂料技术基础【M北京:化学rk出版社,乐惠明清洁涂装工艺的探讨J涂料工业,,():收稿日期:

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