以吸附为主要清洁动力的尼龙毛刷已经出现商品化产品，即剑形刷及其配套设备。目前，包装、食品、玻璃制造以及冶金等行业中的诸多企业已经开始投入使用此类产品。而对于汽车制造业，国内外车企正在逐渐适应尼龙毛刷的出现后带来的工艺变化，在高端汽车品牌领域，商品化的剑形刷系统已经得到成熟应用。

尼龙毛刷擦净工艺作为一种在汽车涂装领域引进的新技术，其对车身工件能否实现有效清洁需要大量实践的验证。对于当前流水线式的汽车涂装生产线，工件经过擦净工艺段之后基本未设置检查设备或人工抽检工位，工件经过擦净后的表面状况无从得知。出于人员、时间、空间上成本的考虑，涂装车间关注的重点是工件经过全工艺流程后的产品质量，通过检查工件车身表面涂装质量得出分析结果，进而调整、优化工艺流程，加强质量管理控制。为了解尼龙毛刷设备的实际清洁能力，有必要进行试验、测试工作。通过对清洁过程中各影响因素的分析，掌握各因素的影响规律，进而获得毛刷设备在生产环境下的最适合的使用方法。

1   试验部分

1.1  测试环境

为了解设备在真实生产环境下的表现，测试活动在预先建造的试验生产线中进行。测试环境包含封闭室体、经过过滤的集中送风、照明、排风及循环送风系统等。试验生产线所有设备的配置、布局、运行参数（洁净度、风速、温湿度等）能够模拟汽车涂装流水线中擦净喷漆工艺段的生产状态。

1.2   试验系统

在预先建造的试验生产线内布置实验系统，根据文献

[

[1]

]

中描述的系统搭建实验设备。系统包括剑形刷、清洁液供应系统、机器人系统、控制设备。在测试过程进行时，实验装置在试验生产线正常运转的条件下正常工作。

根据实验系统的配置，配有尼龙毛刷的剑形刷集成于6轴工业机器人上，测试时，由机器人完成剑形刷的运动及姿态调整。

剑刷形的有效擦净部分为宽度40mm，刷毛长度50mm的环状尼龙毛刷带。毛刷带配有驱动轮和支撑轮，驱动轮在电机的驱动下可以保证毛刷带以0.7m/s的速度运行。测试过程采用的毛刷带在工作时的有效擦净部分包含两部分：760mm的直线段；半径92.5mm的圆弧段。

1.3  测试工具与方法

目前，对于擦净工艺后工件表面洁净程度的测试、检测尚无明确的规范、标准，也没有形成统一的测试方法。因此试验过程参照行业内相关标准

[

[2]

]

中描述的方法进行工具准备、操作及结果评定。测试过程中，在参照标准进行操作取样的基础上，另需要使用显微镜对取样结果进行仔细观察。

根据标准中的描述，试验时采用压敏胶带法对工件表面进行取样。为实施该方法，测试前需要准备3M Scotch 600型胶带、10倍放大镜、涂装车间防静电服套装、无尘手套以及用于胶带取样的白纸。

测试工件为厚度1.5mm，尺寸为450mmx300mm的平钢板，为测试基材的影响效果，选择的钢板分为三种类型：表面无涂层的马口铁板，表面分别涂覆电泳漆、中涂漆的两种平板。为适用标准中的测试方法，测试工件的表面符合ISO8501-1中关于锈蚀等级的描述。根据剑形刷的使用要求以及擦净工艺的要求，工件表面在测试前应保持干燥且无任何液体物质附着，如水、油污等。

测试过程中采用的污染物为灰尘，由不同尺寸的固体微粒物质组成。为体现擦净工艺段中工件表面可能附着的灰尘，对测试过程有意义的固体微粒物质的尺寸应介于5μm至2.5mm之间。

标准中描述的测试原理为：将胶带贴在测试工件表面，之后取下粘有灰尘的胶带并贴在与灰尘有颜色反差的单色显示板上，目视检查，评定粘在胶带上的灰尘数量和颗粒。

标准中给出了灰尘数量、尺寸的等级参考图表，数量等级分为5级（1~5），尺寸等级分为6级（0~5），数值越小清洁程度越高。参考涂装车间喷漆环境的要求，工件表面的洁净程度有更高的要求，针对这种情况的检测需要对取样胶带进行显微镜观察以进一步明确擦净结果。

2   结果与讨论

2.1  关于工件表面材料的测试

将测试钢板固定于擦净室体内，在剑形刷满足工作条件后，令毛刷带扫过测试钢....