汽车涂装套色生产工艺改造方案

汽车涂装套色生产工艺改造方案许能才;万德俊;倪海华【期刊名称】《《电镀与涂饰》》【年(卷)，期】2019(038)014【总页数】4页(P724-727)【关键词】汽车;套色涂装;遮蔽材料【作者】许能才;万德俊;倪海华【作者单位】浙江合众新能源汽车有限公司浙江桐乡314500【正文语种】中文【中图分类】TQ639;U466随着市场对汽车外观的要求越来越高，涂装外观已成为汽车销售的一个卖点。亚洲和欧洲的双色车产量约占世界总产量的85%。在中国，近几年双色车型数量和产量都明显增长，其中小型紧凑型轿车和不同等级的SUV都是以双色设计为主流。套色车凭借双色漆膜的分层外观而越来越吸引消费者的眼球，但因其工艺复杂、生产效率低、成本高而只应用于特殊订单。国内现有的传统涂装生产线在前期规划时一般均未考虑套色工艺路线及施工方案。本文对现有套色涂装生产线的改造进行了探讨，并对采用新的套色工艺存在的风险进行了评估。1现有套色涂装线概述1.1存在的问题套色车需两遍色漆喷涂，与面漆仅存在颜色的区别，其涂料组成和涂膜性能要求与面漆相同。随着汽车市场颜色个性化需求的不断更新，车身套色工艺在汽车涂装中的应用日益广泛。目前，大多数汽车厂商采用先喷涂主色区域再喷涂套色区域的工艺。因此，在施工作业时，基本都存在以下几个方面的缺陷：一般遮蔽材料不耐高温，因此在喷涂完后，遮蔽材料需要在进喷房前、在油漆湿膜状态下去除，而在正常生产线节拍下去除遮蔽膜的作业无法完成，需要停线作业，这就势必影响喷涂线的产能，造成动能的浪费。在湿膜状态下去除遮蔽对车身质量影响极大。若漆膜还处于流平阶段而未固化时，去除作业通常会带上纤维等杂质［1］，且极易划伤漆膜，造成质量缺陷，从而加大修补工作量。⑶主色区域面积大于套色区域，导致遮蔽主色所用的遮蔽材料量大，遮蔽工时长，且在遮蔽主色区域中，在四门、后背门铰链、门边缝等狭小空间中难以作业，对有弧面的区域进行遮蔽也难度很大。1.2工艺特点1.2.1工艺流程在现有车型的量产基地，喷涂工艺采用目前最先进、最环保、最紧凑，也是最低能耗的B1B2(免中涂)喷涂工艺，如图1所示。图1B1B2喷涂工艺示意图Figure1SchematicdiagramofB1B2sprayingprocess如采用套色工艺，其工艺流程如下：打磨一喷涂色漆-喷涂清漆一流平一烘干及强冷一主面区遮蔽防护一套色区域打磨一喷涂色漆一喷涂清漆一流平一烘干及强冷一卸遮蔽一交检一交付。1.2.2套色辅材套色工艺所需辅材包括遮蔽膜、分色胶带和纸胶带。1.2.3节拍分析该涂装生产线(13JPH)的生产节拍为276s，套色工艺过程需要增加2个离线遮蔽工位。在进行第一遍喷涂后，遮蔽工作单班需增加8人，可满足3台/h的套色车生产需求。可以通过提高操作工人的操作熟练度来达到4台/h的生产节拍。2技术改造方案的实施要素选择遮蔽大面积区域的传统工艺，增加了四门及后背门内外面的遮蔽，其工艺流程更加复杂。因为在传统工艺中，主色区域和套色区域的分色线位于左右纵梁的下端，遮蔽主色区域时，车门铰链处的空间狭小，遮蔽操作无法进行，故在遮蔽作业前还需要拆掉四门及背门。为解决此现状，需做好以下工作。2.1遮蔽辅材的选定所需套色材料应为耐高温遮蔽材料，应根据烘炉温度选择适合的型号。遮蔽材料包括耐高温遮蔽膜、耐高温分色胶带、耐高温遮蔽纸胶带等，可根据不同车型的套色区域形状来选择不同的的耐高温膜切片，如图2所示。这样，高温膜的可利用率较高，作业效率也大大提升。由于要经受高温烘烤，因此对遮蔽材料的材质有一定的要求，应根据工艺的施工条件进行选择。图2而寸高温材料切片的照片Figure2Photoofsomehigh-temperaturematerialpiecescutindifferentshapes遮蔽材料的材质通常包括：PVC材质。该类材质的胶粘剂有天然橡胶和丙烯酸，适用于各种分色线，如曲线遮蔽。它的耐温性较高，过高温后有时易断，但与油漆的兼容性较好PET材质。该类材质的胶粘剂有天然橡胶、丙烯酸和硅胶，适合于长、直的分色线，薄的产品也可尝试小弧度曲线，而温高达220°C,过高温后不易撕断，可轻松揭除，油漆兼容性更好。PE/PP材质。该类材质的胶粘剂有天然橡胶，它适合于弯曲或直的分色线，而温性偏低(120°C),过高温后有时易断。纸基材质。该类材质的胶粘剂有天然橡胶和丙烯酸，不适合做精细分色，耐温性可调，过高温后容易被撕断，油漆面残胶风险大。材料的耐高温能力可根据施工现场的炉温进行选择：耐170°C，要求去遮蔽时不容易被撕断。通常会选择PET材质，它适合用在平整表面。耐160°C，要求曲面服帖性较好，去遮蔽不留残胶。通常会选择PVC材质。需要重点考虑分色胶带的厚度。根据产品需要，主流使用的分色胶带厚度一般在95~105pm之间选择。分色胶带越薄，其分色线效果越好，能减少气泡和台阶的生成量。2.2遮蔽区域的选定相对于传统的套色喷涂工艺，调整了喷涂的顺序及遮蔽对象，即：首先喷涂套色区域，然后遮蔽套色区域，再喷涂主色区域。由于套色区域面积小于主色区域，因此能够减少遮蔽材料的用量［2］。另外，由于套色区域通常为外露面，无结构复杂的铰链且夹缝少，与主色区域相比，遮蔽作业空间充裕，遮蔽难度明显降低，因此能够显著提高遮蔽效率。从图3可以看出，工艺改造前需要遮蔽除车顶外的区域，改造后则只需遮盖车顶位置，大大提高了工作效益。图3改造前(a)后(b)的遮蔽区域Figure3Shieldedareasbefore(a)andafter(b)reformation2.3施工步骤在需要套色的区域完成喷涂步骤之后，对套色区域进行遮蔽。如前所述，在未采用耐高温胶带时，需要在湿膜状态下进行卸遮蔽作业，由此不可避免地带来质量缺陷和生产线停线。因此，采用耐高温遮蔽材料是最优选择。改造后的套色工序步骤如下：第一遍打磨-套色区域喷涂色漆-套色区域喷涂清漆-流平-烘干及强冷-套色区域遮蔽防护一主面区域打磨一喷涂色漆-喷涂清漆一流平一烘干及强冷一卸遮蔽一交检-交付。在遮蔽作业过程中应注意以下事项：贴分色胶带时不要过度拉伸，以免胶带回缩起翘而导致渗漆和产生凹凸不平现象，贴面尽量100%贴合。存储及使用分色胶带过程中都要保证其切面的清洁，贴胶带后用无尘布擦拭、压实，降低分色线产生锯齿颗粒等风险。贴卷膜后，A柱及侧围处薄膜应拉紧固定，以免松垮的薄膜被吹到车身上而粘在上面，难以去除。⑷车身从烘炉出来后，尽快揭掉胶带，以免冷却时间太长，以致在撕除过程中断裂，影响效率。揭除胶带时，胶带与移除方向的夹角宜呈45°。3实施效果采用耐高温遮蔽材料对车身进行遮蔽，可以与车身油漆一起烘烤，所以无需在湿膜状态下卸遮蔽。将卸遮蔽作业调整至烘干作业后，使得喷漆线无需停线，对产能不会造成影响，也不会对漆面质量造成影响，能够提高面漆的合格率。套色施工工艺由之前的车身主面(除顶盖、纵梁之外的区域)遮蔽改为只遮蔽顶盖和左右纵梁，遮蔽区域面积的改变可减少大量的遮蔽材料，而且在第二遍喷涂时，车门和后盖可自由开合，便于内腔喷涂，而改造前的套色施工工艺还需要拆除四门及背面，操作复杂。因此，改造后遮蔽作业的效率有很大的提升。4结语目前大部分汽车厂家都有自己的套色车生产工艺。因涂装车间工艺规划不同，套色车的生产工艺也不尽相同。随着社会的发展和科技的进步，人们的欣赏能力越来越高，各种复杂的套色车