保险杠涂装线输漆系统的工艺管理

(2)JUSHE主要喷有10套左右非常小的系统，系统的容量大约在25kg左右。其中一组是清洗溶剂系统、一组底漆、一组清漆系统<树脂和固化剂各一个)、7组色漆系统。在一楼，超过200加仑的系统分别与底漆、清漆、溶剂系统相接，这些系统的料缸就是供应商的大包装，有效节约了包装成本。色漆不需要加稀料调配，开桶初搅拌即用，使用时将系统的抽出料口插入油漆桶即可。这种形式的供漆房有以下优点：首先使底漆和清漆的大用量和色漆的频繁更换的特点得到充分体现。底、清漆品种单一，更换少，将其放到外围能够减少中间系统的容积和减少包装费用。其次，中间喷房的小空间能够有效降低温度调节的费用，同时避免了温度的剧烈波动。最后，对于色漆使用小包装和频繁切换采用了直接从调漆桶抽料的方式，有效减少了管路清洗的工作量(只需要使用溶剂冲洗即可)。
2.2清洗新系统
供漆系统在安装过程中受杂质污染是不可避免的，所以在正式加料前需要彻底清洗，通常是使用溶剂进行系统循环清洗。溶剂的种类由油漆供应商推荐，也可以使用通用溶剂，如45％二甲苯、45％丁酮、10％异丙醇的混合溶剂。也有一些系统担心管路在安装焊接时有焊渣留在管路中，这些杂质与管壁粘附较牢，所以在首次清洗的第一遍时使用粘度较大的清漆。使用溶剂清洗时，分多次进行。每次至少48h。清洗时将系统的流量调至最大以增加清洗效果。对于有支管的系统，需要逐步关闭其它分支而只留一个作为主通道，使得系统能够对该管路进行彻底冲洗。对于有盲端的系统，注意对于系统的盲端需要放溶剂，通常在清洗开始后放一次，以后每过8h在盲端出口放一次溶剂，每次排放的数量起码超过不循环部分的2倍。初次循环可以使用150μm的过滤袋，清洗过程中每过一段时间要检查一下过滤袋。随着每次更换新溶剂后可以更换更小的过滤袋，系统最后一次清洗，使用的最小型号的过滤袋一般是5μm。在判断系统是否清洗完毕时，需要检查系统颗粒情况，可以检查过滤袋中是否有颗粒杂质，也可以取系统中的溶剂在显微镜下观察是否有超过5μm颗粒；其次使用系统中放出的溶剂喷涂样板检查是否有缩孔。当既无颗粒也没有缩孔现象时，将溶剂放空，使用压缩空气吹干后，系统的清洗就完成了。有些油漆供应商还要求在加料前使用配套稀料再进行一遍清洗。
3.3保证油漆材料的稳定
作为喷涂原料来说，油漆的稳定对于涂装质量至关重要，它包括以下3个方面：固体分，确保最终获得油漆层的厚度；粘度，确保喷涂表面效果；油漆的特殊成分性能。为保证调配好油漆固体成分含量的稳定;其原漆固体分的偏差应控制在土2％之内。粘度是随温度而变化，为确保喷涂状态的稳定，就需姜控制油漆所处环境的温度。需要确保以下环节的恒温：调漆间和调漆缸温控、输漆管路加装恒温控制(如管中管控温系统)、喷房恒温。出于能源成本的考虑，国内的涂装线采用有限控温(在一段时间内控制调漆间和喷房的温度恒定，偏差在±2℃之内)。这样，在一年中通常使用3～4个喷房温度。这些温度下通常使用不同的配方和粘度。同样，还有很多的输漆系统完全不具有恒温系统，这样，就给系统中油漆的粘度控制增加了难度。合适的方式是根据供应商提供的每种油漆的温度、粘度曲线来控制。油漆调配好之后，在系统中长期循环也会造成特殊成分的变化，引起最终涂层质量的不可控，因此根据生产消耗和系统内储存油漆量的大小来控制油漆的调配数量和加人系统的时间是需要控制的因素。系统中加料量的控制：对于用量大的油漆，如底漆和清漆，可以一直保持系统满缸，通常在喷涂前2h需要备料结束，以使油漆能充分混合，而对于效应颜料的色漆来说(或是色差控制敏感的油漆)，保持喷涂前的油漆新鲜度非常重要。由于保险杠颜色多样，经常有些颜色的生产间隔长达数月，此时，如油漆在系统中经过数月的循环，必定会因效应颜料的磨细而颜色发暗(笔者曾测试一种红色金属漆，发现油漆在系统中运行7个月后喷涂获得的样板颜色明显变暗，25℃△L值下降高达2)。这时保持油漆系统中的最少存量在喷涂前加料是明智的。此外，在调漆缸中被长时间搅拌或搅拌器速度过快也可能导致金属漆中的铝粉变形或氧化而引起颜色变化。对于更加敏感的固化剂系统，即使系统密封良好，加料量也不要超过一星期。
一条涂装线的底漆、色漆、清漆3个喷房需要的供漆系统，其数量和种类主要是由涂装产品客户的数量、油漆供应商的数量、车型、产量来决定的。目前，对于单一客户的油漆线，底漆、清漆各配有两套系统，基本就可以满足生产需要。色漆系统数量可根据客户的要求，如果有多个客户，使用不同的体系(国内有北美、欧洲、日韩体系)，则在生产时色漆系统需要合理的分配才能保障生产。对于色漆的系统分配主要根据以下这些因素确定：生产量、生产频次、可能发生的串色、油漆颜色的稳定、油漆颜色的更换。
输漆系统更换油漆体系是一个需要特别注意的环节，因为在这个过程中，上一轮不彻底的管路清洗会污染整缸新加入的油漆。根据经验，需要特别注意以下两种情况：从深色油漆更换成浅色或无色的油漆；从金属漆更换成素色油漆。
3.2保持系统出口压力和流量的稳定
在保险杠涂装线最常使用的二线式系统中，系统出口压力的调节依靠系统的动力供应和系统负荷调节来平衡。其中，通过柱塞泵的供气压力以及泵的参数和状态决定了系统压力供应，系统的固定负荷包括管路和串接的各部件以及可以用于负荷调节的背压阀。同时涂料的粘度、密度都会影响这两个参数。通常在首次系统的压力平衡调节好之后，记录初始的数据：包括系统的供漆泵进口压缩空气压力P1统的泵出口油漆压力P2，一般等同过滤网的进口压力，过滤网出口压力P3，背压P4，回流流量V。通常这些数据每班记录一次，了解这些数据相互间的关系有助于对系统的状态监控。比如，P2的振动幅度显示稳压阀的工作状态，决定是否需要重新充氮气；同样，当P1和P2差值明显变化时，需要关注泵的状态。随着系统的使用，油漆不可避免的会在管壁出现沉降，系统的负荷增加，首先表现为原有背压下流量的下降，为保持原有流量，需要增加供漆泵的压力供应或打开背压阀。但是压力泵的供应增加会使整个系统的压力增加，导致系统不安全因素加大，系统的平衡也被打破。背压阀打开过大则会导致枪站出口压力不足。这就需要进行定期的清洗使系统回到初始状态。根据经验，初期我们对所有系统进行每6个月一次的清洗。在首次清洗后，根据清洗前后系统负荷差别，来调整系统的清洗周期，同时对一些系统考虑调整流量。如一些系统的负荷变化大，说明系统的沉降严重，一方面需要缩短清洗的周期，另一方面需要调节系统的压力和流量，以确定系统是否因流速过低而导致沉降。在系统中，除了油漆沉降和设备故障导致的平衡失去外，另一种原因是管路的变换。为避免这个因素的影响，在更换部件时要尽量使用原来的型号。
3日常的工艺管理
对于调漆输漆系统，日常的管理主要围绕以下3个目标进行：(1)系统中油漆的清洁度；(2)保持系统提供满足喷涂要求的压力和流量；(3)保持系统中材料的稳定。
3.1系统中油漆的清洁度
保持系统的清洁度，通过防止油漆调配和加料过程中污染物的进入和使用过滤系统排除残留在系统中生成的新杂质两个方面来控制。避免系统在配漆环节中的污染也是非常重要的。首先需要保证油漆调配区域的清洁度，集中式的调漆房能较好地满足这一点；其次所有进入调漆区域的人员需要着装整洁，所有进入该区域的材料应该在调漆间许可材料列表中间。在这一环节中，最容易造成系统的交叉污染是在原漆预搅拌、抽料人缸和粘度测量的工序中。也正是这个原因，越来越多的系统拥有独立的预调配漆缸和抽料泵。当设备无法保证每组供漆系统单独配备这些辅助设备时，根据使用的材料详细规范这些设备和仪器的使用范围和清洁操作是非常必要的。在密闭的系统中，颗粒的产生主要由油漆的性质来决定：如含有大量金属粉的色漆容易在管道的低速区产生沉积和颗粒，固化剂系统长时间与空气接触的会有固化颗粒产生。这些杂质主要靠系统中的过滤装置去除。目前新建的系统大多采用震动过滤器，提高了效率，但设备稳定性还不够。过滤袋的更换频率在加漆和生产中都需要根据生产实际制定。此外，周期性的系统管路清洗是清除管壁上沉积杂质的有效途径。
随着国内轿车工业的迅猛发展，彩色保险杠已经成为轿车的基本配置，大型自动化保险杠涂装线也迅速涌现。集中谓漆输漆系统作为涂装线的一个子系统，它的设计是否符合要求，管理是否科学，常常对涂装线涂装质量产生至关重要的影响。本文将简单讨论相关的几个问题和解决方法。
1供漆系统的常见形式和使用分配
目前国内常用的供漆系统根据所处涂装线的位置主要分为两种形式：第一，集中供漆系统，即所有调漆缸集中于调漆房内，涂装线所用的油漆都在这个特定的区域内进行调配。每组系统通常包括以下标准配置：调漆缸、输料泵、稳压器、过滤器、管道和流量计、背压阀，有时还会有双调漆缸、温度控制、液位控制、惰性气体保护等辅助装置。根据管路的形式，通常将系统分为单线式、二线式和三线式3种类型。除了固化剂系统最常使用单线式外，国内涂装线一般使用二线式。近期也有新建的涂装线使用三线式，如今年投产的武汉燎原线。集中系统在操作方便性、防尘、安全、温度控制方面较为有利，缺点是由于管路和调漆缸的原因，系统填充量较大，往往至少加人上百公斤油漆才能生产，这对于一些生产量较少的颜色来说非常不经济。第二，线边系统，即调漆缸放置在喷涂设备附近。相对集中供料使用的调漆缸，线边系统使用的容积要小得多，所以我们常常将这两种系统称为大系统和小系统。在小系统中，常用单线和二线的排管方式。小系统的优势是能够满足在较小的油漆投料情况下启动生产，有时十几公斤即可。但是，由于线边的系统分散，在操作、防尘、安全、温度控制方面较为不利，如果将系统放人喷房，则会占用宝贵的喷房空间。因此，越来越多的涂装线同时配有上述两种系统，大系统用于底漆清漆和几种量大的色漆，小系统用于不经常生产的色漆、新颜色试制和调整。
2.3供漆系统的参数调整
供漆系统的参数调整能力测定，是指通过调整供漆系统的供漆出口压力和回流处的背压阀门，检查系统的压力和流量变化是否符合最初的设计。对于二线和三线系统，最重要的两个系统参数是压力和流量，设备供应商会提供每个系统的压力流量设计图表。对于最常使用的二线系统，主要是依据管道长度和管径的变化来达到设计要求，尤其是各枪站之间。所以对照表格检查这两个数值是判断系统是否成功的重要依据。记录下设备极限状态下的参数，这项工作在清洗的前两遍就可以开始了，由于系统内使用流体的粘度与实际的不同，允许参数与装好油漆后稍有偏差。另外，记录每组系统的不同供漆压力时标准背压下流量值是一个重要的参考指标，对于我们跟踪系统变化情况有很大的意义。