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雙色/多色乘用車塗裝生產線工藝技術難點分析

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雙色/多色乘用車塗裝生產線工藝技術難點分析

[來源:塗裝生產線][作者:雙色/多色乘用車塗裝工藝][日期:20-05-25][熱度:]

對雙色/多色乘用車塗裝生產線進行調查和分析,打破傳統的雙色/多色車兩次麵漆工藝,采用一次麵漆完成乘用車車身兩種麵漆顏色。分析並且重點解決雙色/多色乘用車塗裝過程中出現的材料、工藝影響;提高麵漆合格率,降低麵漆的塗裝成本。
當今汽車外觀越來越趨於個性化,漆膜顏色亦趨於多樣化,例如整車貼亞光膜、雙色/多色車(車頂套色)、上下分色等;隨著經典車型MINI Copper 的走紅,雙色/多色車身設計的風潮再一次被刮起。按照設計類型,主要有4 種:第一類:A 柱、B 柱或C 柱與車身異色;第二類:車頂與車身異色;第三類:車身本體分為2 種顏色;第四類:車身異色裝飾條。目前國內汽車廠雙色/多色車塗裝均采取兩次麵漆的塗裝工藝,該工藝存在分界邊出現鋸齒狀,影響外觀;生產效率下降、成本上升等弊端。
1 雙色/多色乘用車麵漆塗裝工藝比較
為了滿足環保要求,目前國內大部分乘用車塗裝線中、麵漆均采用水性塗料,因此以下介紹的塗裝工藝中塗、色漆均為水性塗料。
1.1 傳統工藝
電泳打磨—中塗擦拭—噴中塗漆—中塗烘幹—中塗打磨—麵漆擦拭—噴下部麵漆—烘幹—車身下部遮蔽—打磨—噴上部麵漆—烘幹—下遮蔽—精修。
與單色乘用車相比,生產節拍降至50%,OEE(Overall Equipment Effectiveness,設備綜合效率)下降至50% ;麵漆成本、能耗均上漲1 倍。
1.2 新工藝
噴中塗—噴車頂色漆—中塗烘幹—車頂遮蔽—中塗打磨—麵漆擦拭—噴色漆(車頂除外)—閃幹—下遮蔽—噴CC(清漆)—烘幹—精修。
與單色乘用車相比,生產節拍、OEE 均維持原有水平,塗料成本基本不增加,僅花費遮蔽材料成本及上下遮蔽的人工成本。
2 雙色/多色乘用車塗裝新工藝存在問題及解決方案

雙色/多色乘用車塗裝新工藝的主要技術難點在水性塗料的應用方麵,需要解決以下幾個關鍵技術問題:

技術難點1 :雙色/多色乘用車采用新工藝時,中塗線麵漆必須預留相應的工位,如噴色漆、下遮蔽等,以便於噴塗中塗漆後,噴塗套色色漆。
應對措施:
(1) 中塗線平麵布置初期已考慮套色工藝,預留人工套色工位及機器人套色工位,所示。由於套色部位麵積較小,采用4 台機器人(40JPH)即可滿足噴塗要求。
(3) 麵漆閃幹後進行下遮蔽,在手工清漆站增加踏步架。
(4) 上下遮蔽需滿足現有節拍。
(5) 質量問題,如黑白雙色/多色漆霧色差、膠印,遮蔽膜造成鈑金縮孔及其他塗裝不良現象的解決。

技術難點2 :遮蔽材料的選定,遮蔽膜需適應烘房的烘烤溫度及烘烤時間。
(1) 分色方案:確定雙色/多色車分色部位及遮蔽膜尺寸,以保證滿足商品規劃及分色外觀要求,聯合遮蔽膜廠家設計A 柱、車頂膜切片。分色界線位於側圍外部兩個圓角之間的平麵上,分色界線以上A 區域噴塗顏色①,分色界線以下B 區域噴塗顏色②。
(2) 遮蔽材料驗證:對目前國內主流主機廠雙色/多色車在用的遮蔽材料進行驗證,驗證項目包括分色膠帶貼服性、分色界線效果、遮蔽膜耐溫性、耐縮孔性等.

技術難點3 :水性中塗漆和套色色漆的開發。目前國內水性塗料施工一般采用3C2B 和3C1B 工藝,根據雙色/多色乘用車塗裝新工藝(水性中塗漆—色漆—烘烤)進行工藝質量驗證,其中塗漆、色漆均無法滿足塗裝質量要求,需重新研發中塗漆和套色色漆。因此,聯合塗料廠家進行水性中塗漆和色漆工藝的研發,分兩個方案進行研發:方案1 :水性中塗漆—閃幹—水性色漆—烘幹;方案2 :水性中塗漆—閃幹—溶劑型色漆—烘幹。在施工過程中發現,方案1 很難解決附著力不良的問題,而方案2 可以滿足主機廠的要求。“濕碰濕”套色工藝需要配套開發雙色/多色車車頂用黑色塗料,與目前在用的中塗漆及清漆相匹配,且塗料外觀及性能需要達到相關的國家標準/ 企業標準,素色黑漆的性能檢測結果如表3 所示。由表3 可以看出,該塗料能滿足產品質量要求。

技術難點4 :上下遮蔽節拍問題。乘用車上下套色基本無分界線,徒手粘貼分界線嚴重影響生產節拍。
應對措施:
(1) 開發分界線輔助工裝:開發上遮蔽分色膠帶手持工裝,保證分色線質量及分色一致性.
(2) 改造上遮蔽線體,增加6 個踏步架,輔助員工上遮蔽操作;麵漆閃幹後,清漆手工噴塗,增加4個踏步架,輔助員工下遮蔽操作。

技術難點5 :質量問題改善。
(1) 漆霧色差問題:在噴塗車頂或D 柱時,車頂顏色(素色黑)漆霧會落到翼子板、側圍後部等與前、後保險杠搭接的部位,造成色差問題。對策:在噴塗色漆之前,對與前、後保險杠搭接位置的白車身黑色漆霧處補塗白色中塗漆,有效解決此類問題。
(2) 膠印問題:在確定最佳遮蔽材料後,遮蔽材料之一的紙膠帶黏貼到鈑金上時仍然會出現輕微的膠印問題,導致膠印部位失光、出現隱形台階。
對策:將D 柱分色膠帶(4185 型)加寬至15 mm,並將A 級麵的遮蔽膜邊緣的紙膠帶(4302 型)換成4185 型分色膠帶,避免紙膠帶黏貼在鈑金上造成膠印,同時節約了處理膠印(酒精擦試)的作業時間。
(3) 縮孔問題:遮蔽邊緣部位易出現縮孔。
對策:下遮蔽後采用酒精擦拭,縮孔問題得以解決。
(4) 外觀一致性問題:新編車頂套色及D 柱套色機器人軌跡,實現機器人自動噴塗,保證車身外觀質量及外觀一致性。乘用車頂部機器人噴塗軌跡。

據調研了解,目前車頂套色工藝在國內主要分為2 類,一類是以東風日產、東南汽車等主流主機廠為代表的主流雙色/多色車生產工藝,即二次回線套色工藝,另一類是以廣汽為代表的離線噴塗工藝。對於離線噴塗工藝,其成本、投資與一次過線工藝基本一致,但因受限於離線噴塗室的數量(1 個),單次操作時間約為8 min,其生產節拍約為4 台/h,極大地限製了產能。
雙色/多色乘用車塗裝新工藝利用自身的線體規劃優勢,車頂套色采用目前國內先進的一次過線工藝,相比回線套色工藝,生產節拍提升了1 倍,解決了產能瓶頸,塗裝料料成本降低約50%,解決了分色線台階問題。

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