汽車涂裝車間注蠟線設(shè)備及工藝技術(shù)探討

目前國(guó)內(nèi)汽車工業(yè)高速發(fā)展，各大汽車廠家都在擴(kuò)建工廠，新的生產(chǎn)線不斷出現(xiàn)，各種新工藝及設(shè)備不斷涌現(xiàn)。其中油漆車間的空腔注蠟工藝作為特有的車身防腐工藝得到廣泛的應(yīng)用。例如上汽大眾、上汽通用油漆車間的注蠟線都普遍采用了空腔注蠟工藝。 空腔注蠟工藝，德國(guó)大眾于1979年獲得專利，1981年以后該工藝在世界各大汽車生產(chǎn)線投入使用，廣泛應(yīng)用于斯柯達(dá)、大眾、賓利等車型。

注蠟工藝的特點(diǎn)是：1）注蠟過(guò)程全自動(dòng)，生產(chǎn)節(jié)拍可快至60秒（不包括混合生產(chǎn)）；2）.蠟?zāi)軌蜻M(jìn)行循環(huán)使用；3）注蠟工藝具有很高的實(shí)用性與可靠性；4）注蠟溫度、注蠟壓力、注蠟時(shí)間可以調(diào)節(jié)及控制； 5）不使用有毒有害溶劑，水污染為零，符合環(huán)保要求。

1 空腔注蠟系統(tǒng)的組成及原理
1.1 空腔注蠟工藝簡(jiǎn)介
已噴涂過(guò)的車身及封閉的空腔，經(jīng)過(guò)預(yù)熱烘房對(duì)車身進(jìn)行全身加熱，使用精準(zhǔn)的注蠟機(jī)械（注蠟頭與密封頭定位與封堵，注蠟噴嘴精確定位）進(jìn)行注蠟，注蠟后傾斜滴蠟（車身擺動(dòng)15°倒出余蠟），注蠟后會(huì)在車身空腔壁形成一層蠟?zāi)ぃê穸茸钚】蛇_(dá)30微米），蠟消耗量約2.0千克/車。

蠟的工藝特性：1）工藝溫度115℃-120℃，循環(huán)使用，在該溫度下無(wú)過(guò)噴損失 ；2）無(wú)水污染、環(huán)保性 3.熔點(diǎn)＞89℃、凝固點(diǎn)＞69℃、燃點(diǎn)接近于250 ℃ ；3）良好的滲透性，可以滲透進(jìn)縫隙及凹槽中；4.）永久的附著性，在-35 ℃低溫下不脫落。

1.2 注蠟的工藝要求
1）各工藝注蠟孔正確的密封，封蓋必須嚴(yán)實(shí)，牢固；
2）封堵完全，不能遺漏；
3）必須檢查封堵情況和做好清潔；
4）檢查注蠟噴嘴的磨損，密封頭和動(dòng)作氣缸完好；
5）.確保螺紋接口部分“無(wú)蠟”；
6）保持工作區(qū)域清潔無(wú)蠟。
1.3 注蠟線設(shè)備描述
1）預(yù)熱烘房：作為對(duì)車身加熱的設(shè)備，升溫到指定溫度，對(duì)車身預(yù)熱至指定溫度。
2）注蠟機(jī)械：吊架載車身運(yùn)行停在注蠟槽上方，吊具下降到位后，氣缸伸出定位并夾緊車身，準(zhǔn)備注蠟。
3）注蠟輸送系統(tǒng)：蠟輸送系統(tǒng)由注蠟泵、注蠟管路、輸蠟閥、注蠟波紋管、注蠟噴嘴、注蠟頭組成。注蠟泵運(yùn)行壓力為3公斤左右，注蠟泵處于運(yùn)行狀態(tài)，注蠟時(shí)輸蠟閥打開，蠟經(jīng)過(guò)管路由注蠟噴嘴注入到車身內(nèi)腔內(nèi)。蠟的流量大小由輸蠟閥開啟度或開啟延時(shí)時(shí)間來(lái)調(diào)節(jié)。
2 注蠟系統(tǒng)存在的問(wèn)題
空腔注蠟系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了車身注蠟的自動(dòng)化，相比手工注蠟具有穩(wěn)定、注蠟量控制精準(zhǔn)的特點(diǎn)。但運(yùn)行過(guò)來(lái)也存在一些問(wèn)題，現(xiàn)在對(duì)存在的問(wèn)題做一個(gè)總結(jié)與交流。

2.1 車身表面“蠟霧”問(wèn)題
“蠟霧”是指吸附車身表面蠟的細(xì)小分子，“蠟霧”的存在主要會(huì)增加擦蠟工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，間接會(huì)影響注蠟線的生產(chǎn)節(jié)拍。“蠟霧”發(fā)生的主要原因如下：
蠟的熔點(diǎn)為89℃，預(yù)熱間內(nèi)溫度達(dá)100℃且熱風(fēng)一直在循環(huán)，吊具上面的蠟會(huì)隨著熱風(fēng)循環(huán)附著在車身表面。在注蠟間內(nèi)，注蠟過(guò)程中噴射出的蠟會(huì)形成蠟分子。注蠟循環(huán)風(fēng)系統(tǒng)、排風(fēng)系統(tǒng)對(duì)蠟霧過(guò)濾及排出，如果循環(huán)風(fēng)系統(tǒng)、排風(fēng)系統(tǒng)的效率不足，蠟分子無(wú)法及時(shí)過(guò)濾及排出，那么會(huì)有部分蠟分子吸附在車身表面形成“蠟霧”

2.2 注蠟頭的損壞問(wèn)題
注蠟用的注蠟頭與密封頭材質(zhì)為耐高溫發(fā)泡塑料板，車身下降注蠟時(shí)與注蠟頭直接接觸，注蠟頭承受車身與吊具的重力，累積壓縮后注蠟頭表面會(huì)出現(xiàn)細(xì)微裂紋，一旦出現(xiàn)裂紋須及時(shí)更換。從裂紋中噴射出來(lái)的蠟也會(huì)附著在車身表面，形成“蠟霧”。

2.3 注蠟波紋管破裂問(wèn)題
注蠟波紋管材質(zhì)為不銹鐵，厚度薄約0.8mm，在注蠟過(guò)程中注蠟管會(huì)經(jīng)歷承壓與拉伸，長(zhǎng)時(shí)間的承壓與拉伸注蠟管會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力集中，造成注蠟管破裂。破裂處噴射出的蠟，附著在車身外表面會(huì)形成“蠟點(diǎn)”。

3 工藝提升及探討
結(jié)合上汽車大眾儀征、其它工廠注蠟線的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合注蠟線設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題，筆者認(rèn)為DURR公司對(duì)設(shè)備的選型也可以做出優(yōu)化、調(diào)整。

注蠟頭破損問(wèn)題反映出設(shè)計(jì)方對(duì)材質(zhì)選型方面的不充分，未充分考慮該材料需承受連續(xù)壓力的要求。針對(duì)注蠟頭的使用工況，亦采用耐高溫、耐腐蝕、耐壓的材料，這樣可以避免注蠟頭破裂的情況，也可以避免“蠟霧”的產(chǎn)生。

注蠟波紋管破裂問(wèn)題，也說(shuō)明設(shè)計(jì)方對(duì)材質(zhì)選型方面的不充分，未充分考慮材料的抗拉伸、承壓的要求，另外管子厚度不夠。對(duì)此應(yīng)采用耐高溫、耐腐蝕、耐壓、加厚材質(zhì)的注蠟管。筆者認(rèn)為可以采用特氟龍材質(zhì)的注蠟管，管子外壁用不銹鋼絲網(wǎng)進(jìn)行纏繞以增加管子的強(qiáng)度。
對(duì)于注蠟間熱風(fēng)循環(huán)風(fēng)系統(tǒng)、排風(fēng)系統(tǒng)的過(guò)濾效果，可以對(duì)噴嘴角度進(jìn)行優(yōu)化、調(diào)整。結(jié)合具體的生產(chǎn)產(chǎn)量，對(duì)過(guò)濾袋、金屬過(guò)濾網(wǎng)的更換周期進(jìn)行定義，確保效率最佳。另外對(duì)吊具上的蠟安排定時(shí)清潔。

4 結(jié)語(yǔ)
空腔注蠟系統(tǒng)作為一項(xiàng)新型工藝，其自動(dòng)化程度高，注蠟點(diǎn)精準(zhǔn)、注蠟量控制精確。在對(duì)注蠟系統(tǒng)設(shè)備做好日常維護(hù)的同時(shí)也需做好設(shè)備的優(yōu)化，注蠟頭、注蠟波紋管為DURR公司提供，價(jià)格高及供貨時(shí)間長(zhǎng)，如果對(duì)此二項(xiàng)進(jìn)行國(guó)產(chǎn)化，可以節(jié)約費(fèi)用達(dá)100萬(wàn)元左右。除了注蠟頭與密封頭、注蠟波紋管的優(yōu)化外，還應(yīng)深入研究工藝蠟的特性，特別是夏季生產(chǎn)時(shí)與冬季生產(chǎn)時(shí)的差異性，進(jìn)而保證蠟使用的經(jīng)濟(jì)性的同時(shí)確保注蠟線各項(xiàng)工藝參數(shù)的穩(wěn)定。