常规喷涂系统是指在涂装市场当中并没有对产品涂装种类和性质进行明确要求的喷涂系统,该类喷涂系统主要分布于全国各地的喷涂企业。如市场中很多的喷涂企业,其设计的喷涂系统实际上除了线体以及加工的温度有所不同以外,设计的涂装系统几乎是一致的。差别主要集中在流水线上工件的固定和摆放方式不同以及强制干燥所设定的温度和相关的配电送风等不同。这里我们就以汽车零配件当中的塑料件的涂装系统设计为例进行介绍。
1.材料与涂装目的
塑料件自身具有极强的抵抗环境腐蚀能力,因而进行涂装主要是为了提高塑料件的表面性能,如硬度、耐磨、耐划伤以及易清洁、耐环境老化、耐化学性能等;同时塑料件可以通过涂装呈现出各式各样的装饰效果,以满足美观设计。其中汽车配件当中塑料外饰件的涂装要求涂膜具备如下性能要求,如表2—3所示。
其中汽车原厂漆塑料件外饰漆的性能标准(以北汽福田2014年标准为例)如表2—3所示。
表2—3 汽车塑料件原厂漆的性能指标
(续表)
注:①LW为长波。 ④VE为涂膜耐路面水洗稳定性量级。
②SW为短波。 ⑤VR为漆膜耐路面水洗划痕性能量级。
③K值为耐石击性能参数。 ⑥根据产品特性及可能接触到的化学试剂,选择相应的耐化学试剂项目。
从表2—3中可以较为清楚地看到,汽车外饰塑料件涂装的性能要求很清晰地说明了涂膜不仅要具有外观装饰作用,同时还必须具有对材料的防护 性能。
2.前涂装工艺
汽车外饰塑料件,主要有前后保险杠、门外饰板、翼子板饰板、门槛、后视镜外罩等。这些配件都是通过注塑工艺成型的。在涂装前塑料件通常需要通过清洗(加工和转运造成的脏污)、除油(脱模剂等)、干燥,便可以进行涂装工艺。
其中对于小件的塑料外饰件,通常来讲涂前处理较为简单,但是像前后保险杠这类大型塑料件,则是采用流水线清洗,经过除油、清洗、再清洗、干燥等前处理工艺,再进行涂装。
3.材料涂装
汽车外饰塑料件的涂装设计中制定的工艺和方案,可以作为常规涂装设计方案的模板进行参照。我们就以保险杠的涂装设计作为示例进行介绍。(www.xing528.com)
塑料保险杠喷涂质量要求如表2—3所示,要达到涂装设计性能要求,需要对前处理、喷涂到固化的整个过程进行严格的控制。塑料保险杠的喷涂大多采用多层喷涂工艺,外饰件(主要是保险杠)的喷涂采用“三涂两烘”(3C2B)工艺,使涂膜满足耐久性和耐候性的要求。
其中保险杠的涂装工艺流程如下所示。
(1)底漆线:表面检查→工件上线→手工擦洗干净(流水线清洗/烘 干)→火焰处理→自动静电除尘→气封→喷底漆→流平→烘干→强冷→工件下线→检查→人工打磨/擦净→合格件转下道工序(不合格件离线修磨或打返修至合格后转下道工序)。
(2)面漆线:工件上线→手工擦净→自动静电除尘→喷涂面漆→流平→喷罩光漆→流平→烘干→强冷→检查、精修→合格件转下道工序(不合格件离线修磨至合格后转下道工序)。
涂装线具体设计如下。
底漆线包括擦净、火焰处理室、静电除尘室、气封、喷漆室、流平室、烘干室等;面漆线包括擦净、静电除尘室、喷漆室和流平室、面漆烘干室等。不同的厂房结构、不同的涂装要求以及不同的单位时间产量设计都将直接影响涂装线的设计。
其中涂装线在设计上还需要控制以下几个要点。
(1)采用空调系统控制涂装线体上的温度与湿度,以确保涂装环境的稳定,控制颗粒等级和悬浮性;
(2)在压缩空气系统设计上,需确保压缩空气管路当中的空气压力足够供应喷涂线体各方面空气压力的需求,并且需要控制好压缩空气当中的水分含量;
(3)喷漆室需要根据实际涂装工件大小、喷涂设备以及人员状况,进行喷漆房的大小以及送风和抽风功率与风速的控制;
(4)供漆(油)系统,需要有效地将主漆、固化剂、溶剂进行分门别类,进行有效的系统控制以供涂装过程对于涂料的需求,并且能够按照需求进行油漆的有效过滤,确保产品涂装最终效果和质量;
(5)涂装流水线还涉及线速、加热和冷却系统的设计,另外在整个涂装设计当中还涉及产品涂装质量检测和返修等多种工艺过程的综合设计。
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