鄧青青,張輝,劉熙輝
(奇瑞商用車(安徽)有限公司,安徽 蕪湖 340200)
基于涂裝車間混線柔性化生產的需要,越來越多的主機廠根據產量實施整合資源精益化生產。本文就某汽車涂裝生產線轉產車型中的電泳、膠密封、中涂、面漆等調試方法及實踐進行一系列的探討。
針對轉產車型,首先對工裝進行分析,確保工裝符合轉產車間設備通過性,規避生產過程的干涉現象。
樣件工裝確定后,按工藝策劃要求及安裝位置對樣車進行工裝的安裝,確保各工裝安裝牢靠,符合策劃要求。
工裝安裝后除設備通過性必須滿足外,還應關注車身前蓋、四門、后蓋、油箱口蓋的開口尺寸。
電泳工裝應注意以下方面:車身前處理清洗時,保證足夠的開口,車身在脫脂槽及各清洗槽內能夠清洗干凈;車身電泳時能夠保證各車身部件內腔氣體順利排出;車身在前處理及電泳等工藝槽完成后,工裝角度還應能使車身出槽后充分瀝液。
中涂、面漆工裝應注意以下方面:車身工裝安裝后,部件盡可能縮短與車身的高度差,如前蓋邊緣應與前翼盡量保持齊平,后蓋邊緣盡量與車身后翼保持齊平,四門的工裝與車身的B柱和C柱在一個平面上;在不會發生干涉碰傷的情況下,中涂、面漆所有工裝盡最大可能減少差異,否則在機器人噴涂時,可能會造成邊緣流掛或少漆。
工裝的設計應注意以下幾點:首先,應便于安裝、使用及拆卸;其次,所有工裝應考慮通用化、平臺化;再次,應充分考慮員工使用時的防錯設計;還有,工裝固定的位置盡量小,這樣在使用工裝時產生的漆膜缺陷就會盡可能減小。
車型在轉出時,應確保前處理和電泳符合轉產車型的工藝要求,前處理、電泳各工藝槽的處理時間應不短于新車型的要求。如有差異,應充分評估風險,確保無問題后才能實施。
調試前處理各工藝槽時,應根據工藝策劃提前確認各工藝槽的參數,特別是對重要參數的核對,比如脫脂濃度、壓力、流量、溫度等。前處理工藝完成后,一般現場工藝布置留有質量觀察口或觀察室,對車身質量狀態進行確認,發現質量問題后做好記錄,并對缺陷進行評估分析,找出原因并加以改善。
調試電泳各工藝槽時,也應根據工藝策劃提前確認各工藝槽的參數,關鍵的參數必須一一確認,比如電泳固體分、電導率、灰分、pH、電壓等。電泳工藝完成后,在電泳觀察間記錄質量狀態,并對缺陷進行評估分析,找出原因后加以改善。
電泳完成后對車身進行烘干時,一般要求烘干溫度為170 ~ 190 °C,烘干時間在20 min以上。不同的電泳漆對溫度的控制要求略有差異,需根據每個產品的施工窗口來優化工藝參數。
首輪電泳車身完成后,一般需要根據工藝策劃對其進行剖解,驗證車身設計時內腔的膜厚。根據產品的要求,全面測量剖解后的膜厚并記錄,由質量部門出具報告。電泳內外表面及內腔膜厚合格率要求100%。
前處理、電泳驗證應采取多輪的方式進行,一般3輪;第一輪1臺車身,第二輪2臺車身,第三輪3臺車身。個別未驗證充分的問題可繼續制定計劃,增加驗證輪次。
首先應確定膠密封工藝的工位差異性,包括人員工位的布局,盡可能符合原工藝方案,減少差異,使過程質量處于受控狀態。
其次應確定膠密封設備各工位的參數要求,壓力及設備通過性應符合要求,特別要關注門邊膠條質量狀態。涂裝生產線屬混線生產,大都生產多個車型,所用膠槍要符合轉產車型的使用要求。常用膠槍一般分7類,包括粗密封扁槍(160 mm × 25 mm × 0.5 mm)、粗密封圓槍(160 mm × 25 mm × 1.5 mm)、細密封門內圓槍(100 mm × 100 mm × 1.2 mm)、四門兩蓋扁槍[100 mm × 70 mm × (4 mm / 8 mm / 0.6 mm)]、門內側短勾槍[120 mm × 15 mm × (4 mm / 8.5 mm / 0.6 mm)]、后蓋鉸鏈膠槍[720 mm × 20 mm × (4 mm / 8.5 mm / 0.6 mm)]、細密封頂棚及尾燈圓槍(100 mm × 100 mm × 1.2 mm)。
在膠密封施工中,現場人員的操作應符合文件要求,按工位進行識別驗證,發現問題時現場記錄并指定責任人,制定整改措施及其完成時間。
膠密封驗證也應采取多輪的方式進行,與前處理、電泳驗證相同。
驗證完成后組織問題梳理、整改方案及計劃至關閉,優點進行推廣,缺點納入問題庫,并形成總結報告。
油漆外觀驗證是在實物上噴涂,以目視、儀器測量等方式對油漆外觀進行評價。對于不滿足質量標準的問題,從油漆材料和工藝兩個方面優化,最終達成質量目標。
車身外表面的中涂和面漆一般采用外噴機器人噴涂,內表面也有少數采用內噴機器人噴涂。對油漆車身驗證的噴涂仿形需提前確認,包括車型識別、噴涂角度、噴涂速率、噴涂重合率、噴涂覆蓋面等,并做好仿形線下噴涂模擬。
油漆噴涂參數包括電壓、分區、吐出量、空氣流量等。
油漆噴涂前還需確認噴漆室環境,溫濕度(如表1所示)、風速、光照度等應符合要求。潔凈度也應重點關注,粒徑3 ~ 5 μm的顆粒應不超過50 000個,粒徑5 ~ 10 μm的顆粒應不超過10個,無粒徑10 μm以上的顆粒,且滿足2.83 L/min的通風標準。

表1 水性漆噴漆室風速及溫濕度要求Table 1 Requirements of wind speed, temperature, and humidity in spray booth for waterborne paint
以上所有工藝條件滿足后才可以進行實車驗證噴涂。車身噴漆前應進行打磨,以去除表面缺陷,并吹(擦)凈,確保車身進入噴漆室時表面平整、潔凈。
車身進入噴漆室后,應注意車身噴涂仿形識別是否正確,并觀察車身噴涂位置、噴涂參數及噴涂角度。單個涂層噴涂完之后,應在檢查站觀察濕膜狀態,并做好記錄,在下一臺車身驗證時進行優化。
驗證復合涂層時,需提前進行膜厚貼板,車身噴涂后觀察車身狀態,并做好記錄,在下臺車身驗證時進行優化。
車身噴涂完畢后進入烘干爐進行烘干,烘干前需提前確認烘干爐參數已滿足工藝要求。一般面漆的烘干溫度保持在140 ~ 160 °C之間,烘干時間在15 min以上。面漆產品不同,溫度的控制會略有差異,也需根據每個產品的施工窗口來優化工藝參數。
車身出烘干爐冷卻后,在修飾工位對車身涂膜厚度、烘干性、附著力、光澤及鮮映性(DOI)進行測量,并對油漆外觀狀態進行評估,比如檢測外觀長短波數據后進行記錄,并對車身缺陷位置進行標注。
對記錄的缺陷進行判斷,找出問題產生的原因。如無明確判定結果,需成立攻關小組,與工藝工程師及質量工程師進行研討,確保在下一輪車身調試時能夠得到優化。
車型轉產的工藝調試應做好提前策劃和過程監控,確保各工序工藝參數與策劃參數保持一致,工藝布局差異盡可能小。每個工序驗證后應充分評估調試效果,并做好分析與改進工作。識別過程驗證的優點和缺點后,針對優點進行推廣,缺點在下一個項目中提前進行規避,并形成總結報告。減小和規避轉產工藝的差異是日后需要繼續探討的課題。