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引言

应市场旺盛的需求，在一条“溶剂型中涂+水性漆色漆+溶剂型清漆”工艺应用的涂装线上，以一次调整优化到位的效率，成功开发出了一款家用MPV车型的棕色颜色的喷涂工艺。以其靓丽的涂膜外观，助推其成为MPV市场的“神车”。

本文从工艺调试准备及分析，到机器人仿形开发，到颜色外观调试，介绍了高效的喷涂工艺开发流程，介绍了水性漆喷涂、机器人仿佛技巧及颜色调整的相关知识，以供同行参考。

1 工艺开发准备

工艺开发准备很重要。充分的准备，可以有效减少对正常生产时间的占用，不影响生产线的持续运转。

1.1 工艺布局分析

    本生产线全工艺过程是“阴极电泳+溶剂型中涂+水性色漆+溶剂型清漆”的工艺过程，主线是单线、局部双线的生产线布局。

中涂、面漆喷涂工艺布局示意图，如图1所示。中涂为单线，中涂打磨及面漆喷房为双线。因为面漆喷房A线与B线布局是一致的，所以确定了其中一条线的喷涂工艺后，可以直接复制到另一线使用。

喷房工艺段布置，遵循“先手工喷涂内表面，机器人自动喷涂外表面”的作业模式。通过测算，手工内部喷涂色漆后的流平时间大于6min；机器人喷涂色漆后的流平时间大于2min；手工内部喷涂清漆后的流平时间大于12min；而机器人喷涂清漆后的流平时间大于8min。机器人喷涂是“旋杯+静电”的喷涂过程。通过使用本次喷涂工艺开发的棕色色漆及清漆，在实验室进行挂板喷涂，按照上述的流平时间进行成膜模拟。经评估与确认：本生产线的流平工艺时间满足该棕色油漆的流平工艺需求。

表1 机器人喷涂参数初设

参数

静电电压

（kV）

成型气压

（sLpm）

旋杯转速（krpm）

喷涂距离

（mm）

油漆流量

（cc/min）

范围

30~60

350~400

45~50

250~400

80~240

1.2 水性漆喷涂成膜特点

利用静电旋杯喷涂水性漆成膜的过程，可以分为雾化、荷电、运动附着、收缩及微调整四阶段。

阶段一：雾化。水性漆经过高速旋转的旋杯，在强大的离心力作用下，形成无数的微小液滴、粒子。

阶段二：荷电。微小液滴、粒子，在雾化器高压发生器及工件之间形成的电场上，荷上电荷。

阶段三：运动附着。已经荷电子的微小液滴、粒子，在高速旋转赋予的初始速度下，飞向被喷涂车身表面，并在表面均匀附着。

阶段四：收缩及微调整。微小液滴、粒子持续在表面附着，并伴随着溶剂的挥发而持续收缩及微调整（如浓缩、聚集迭合、挤压变形等），形成涂膜。

水性漆与溶剂型油漆成分最大的差异，是溶剂类型的不同（。水性漆的溶剂大部分是水。水的蒸发潜热达540cal/g，是有机溶剂的5~8倍，在标准条件下表干的时间相对长。所以，对于水性漆的成膜质量来说，粒子在飞行过程中相对不易引发水的挥散，涂着固体分、粘度不易升高，阶段四的收缩及微调整作用是很有限的，成膜质量主要依靠阶段三的均匀附着效果。所以，高质量的涂膜，需要合适的喷涂电压、成型气压、旋杯转速、喷涂距离、油漆流量及合理的喷涂运行轨迹。参考其它颜色油漆的喷涂应用经验，喷涂参数范围初设如表1。

表1  机器人喷涂参数初设

参数

静电电压

（kV）

成型....