淺談保險杠車間規劃

張立顯　馬利爭

摘 要：本文以汽車外飾件為例，從工藝平面布置、廠房設計要點以及物流設計思路等方面對注塑車間的規劃方案進行闡述，可以給保險杠新工廠的策劃提供借鑒和幫助。

關鍵詞：工藝流程；設備選型；廠房高度；節能

隨著汽車輕量化，塑料件在汽車上的應用越來越多，作為塑料件主要的成型工藝注塑則相應而生，越來越多的注塑工廠投建，節能、環保作為最熱門的話題，在工廠投建初期即考慮節能、環保等因素，本文對保險杠新工廠投建提供一些幫助和建議。

1 概述

保險杠生產工藝流程：上料→注塑→噴涂→打孔→裝配→ 檢驗→入庫。保險杠生產工藝相對比較復雜，因此車間規劃要綜合考慮投資、后期運營等因素，選取適合的模式。

2 注塑車間規劃

注塑車間規劃需要考慮的因素：行車、注塑機地基、換模方式、廠房高度、公用管路（水、電、壓縮空氣）。

起重機的選型取決于模具的重量，不能低于模具重量，汽車保險杠模具一般重量35-40T，因此選擇起重機的型號最好為50T，考慮模具的維修和拆卸、車間物流周轉便利性一般選擇雙鉤雙梁橋式起重機，推薦汽車保險杠車間選擇50/20T橋式起重機，如果保險杠模具超重則需要考慮75T級別的起重機。起重機品牌建議選擇國際合資品牌，質量保障能力強，故障率低，同時設備本身尺寸較小，有利于廠房高度的降低（國產50T雙梁橋式起重機安裝空間必須保證3m及以上，而國際合資品牌則需要2.5-3m即可）。

注塑機的選擇根據公司資金情況進行選擇，推薦國外品牌：KM（克勞斯瑪菲）、engel（恩格爾）、UBE（宇部）、東芝等，國內品牌：海天、東華等。國外品牌注塑機精度、干周期以及設備故障率方面均有優勢，而國產機則性價比較高。推薦選擇占地較小的兩板機，選型時推薦大小配，射臺選擇較標準配置小1級。設備長度尺寸基本在15-18m。可以減少廠房的跨度，推薦廠房跨度24m或27m，同時降低起重機的投資。

采用換模臺車換模的車間起重機軌頂高度設計8m即可滿足要求，橋式起重機換模的軌頂高度設計10.5m（將換模臺車高度變為注塑機高度即可）。天車軌頂標高至屋架下弦的高度決定于橋式起重機的品牌選擇。屋架下弦高度時設計高度在9.5-11.5m即可（如圖1）。

3 涂裝車間規劃

常見的保險杠噴涂工藝分為三噴一烘和三噴兩烘，日系企業（豐田、本田等）常用三噴一烘工藝，而歐美系企業（延鋒彼歐、富奧東陽等）常用三噴兩烘工藝，因此客戶決定了涂裝的生產工藝。

以三噴兩烘工藝為例介紹，常規的輸送形式為滑撬機構，線體設計分為三層結構，一層為上下件、前處理區域，二層為噴涂、流平區域，三層為烘烤區域，這樣分區保證了噴涂區域的潔凈度，同時充分利用了廠房的立體空間。上下件反向設置為輔房，輔房上面放置空調機組，避免空調運行引起輸送機構震動，從而影響產品噴涂質量。

常見的保險杠前處理分為兩種形式水洗和溶劑擦拭，歐美系常用水洗工藝，日系常用溶劑擦拭工藝，水洗的前處理效果更佳，合格率可以提升3%-5%。前處理水洗的工藝流程：預脫脂→脫脂→水洗①→水洗②→純水洗→吹水→水分烘干→冷卻。前兩道水洗利用最后一道純水洗后的水進行過濾后回用在第二道水洗，同樣第二道過濾后回用第一道水洗，可以達到節能效果。前處理直接關系到保險杠的噴涂質量。前處理一方面能提高涂膜的防腐性能、延長工件的使用壽命，另一方面能提高涂膜對基體的附著力，還能使保險杠涂膜具有均一的性能。

其他工藝相關資料較多本文不再展開介紹，目前國內對于環保的關注度較高，對于涂裝的三廢處理必須嚴格按照國家標準設計，避免后期改造，造成投資浪費，目前保險杠車間最常用的處理方式為RTO處理。

三層結構廠房高度依據產品掛件方式和噴房高度設計在15-17m即可滿足需求。

4 裝配車間規劃

保險杠裝配工藝相對比較簡單，廠房高度設計6-8m即可滿足需求。保險杠沖孔已經成為必備工序，沖孔的工裝開發需要根據產品進行設計，分為專用沖孔工裝和通用性沖孔工裝兩種，專用工裝適用于單品銷量較大的車型，對于多車型銷量較小的則適用于通用性沖孔工裝。常見的通用性沖孔工裝通過可切換的加緊胎具固定產品，利用五軸或六軸機器人進行沖孔作業，不同的產品通過換型和編程實現。保險杠裝配線體設計則根據產品裝配的復雜程度進行選擇，工序較多的可以設計為流水線作業，工序較少的可以設計為多個單工序銜接實現。因為保險杠表面要求較高，無論選擇哪種模式進行裝配作業，與保險杠噴涂面接觸的部分必須考慮軟接觸和防護處理。

5 總結

保險杠車間在規劃初期即考慮一個流的生產模式，各工藝直接必須銜接，整體布置采用U型或L型布置比較合理（如圖2），涂裝車間一定靠在廠房一側不能設計在車間中間部位。注塑車間設計考慮氣味的排出，最好設計通風屋脊提高換風頻次和換風量，避免車間刺激氣影響員工健康和工作熱情。