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選用噴涂機器人的原則及主要優點

發布時間:2014.12.04    點擊數: 25719

        靜電噴涂技術獲得工業應用已近一個世紀。在20世紀50年代開發成功了電噴槍靜電涂裝法(即Rans BurgII法),使其噴涂效率大幅度提高;到80年代高速旋杯式靜電噴槍和往復式觸電噴涂機已成為靜電噴涂工藝的主流設備。與手工空氣噴涂工藝相比,旋杯式自動靜電涂裝的涂著效率高(涂料利用率高)、霧化細、涂膜裝飾性好且質量穩定、節能降耗,對環保有利;其生產效率高,可使噴涂工序實現自動化(可使噴漆工脫離有害的作業環境),因而得到廣泛的應用,尤其在裝飾性要求高的工業涂裝領域,確保了靜電噴涂工藝自身的重要地位,已成為汽車車身涂裝的中涂、面漆噴涂工序自動化的主要手段。

        如靜電噴涂轎車車身那樣的被涂物,一般由往復式頂噴機和側噴機組成靜電噴涂站(ES-TA),配置6~9支高速旋杯式靜電噴槍。由于其柔性小(不能進行內表面噴涂和多品種的混流生產),故旋杯式靜電噴槍的涂裝效率還偏低、有效利用率低,且維護工作量大,投資偏大,運轉成本偏高,進入21世紀以來,已被技術先進的噴涂機器人組成的靜電噴涂站取代。

        如年產20萬~30萬輛轎車車身的中涂噴涂線和年產12萬~15萬輛的面漆噴涂線裝置的自動靜電噴涂站(ESTA),原需配備9支高速旋杯靜電噴槍,現只需要3~4臺噴涂機器人(即3~4支高速旋杯式靜電噴槍),就能承擔9個杯式往復式噴涂機的噴涂任務。由此,帶來投資減少、運轉成本降低(除電力增大2.7倍外,壓縮空氣和清洗溶劑消耗量、維修工作量公為9酸往復式噴涂機ESTA的35%左右),并大幅度提高了噴檔的有效利用率和噴涂作業的柔性。

        在工業涂裝領域,有以下場合使用機器人。

        ① 噴漆用機器人。供噴涂液態涂料用的配備旋杯式靜電噴槍機器人;

        ② 涂膠用機器人。供噴涂膏狀涂料(如PVC車底涂料)用的配備無氣高壓噴槍的噴涂機器人;

        ③ 火焰處理用機器人。為改善聚丙烯型塑料件表面狀態和提高涂層的附著力,采用帶有火焰噴頭的機器人,進行被涂物漆前的火焰表面處理。

       

噴涂機器人的主要優點

        ① 柔性大。

        a. 工作范圍大,升級可能性大。

        b. 可實現內表面及外表面的噴涂。

        c. 可實現多品種車型的混線生產,如轎車、旅行車、皮卡車等車身混線生產。

        ② 提高噴涂質量和材料使用率。

        a. 仿形噴涂軌跡精確,提高涂膜的均勻性等外觀噴涂質量。

        b. 降低過噴涂量和清洗溶劑的用量,提高材料利用率。

        ③ 易操作和維護。

        a. 可離線編程,大大縮短現場調試時間。

        b. 可插件結構和模塊化的設計,可實現快速安裝和更換元器件,極大地縮短維修時間。

        c. 所有部件的維護可接近性好,便于維護保養。

        ④ 設備利用率高。

        a. 往復式自動噴涂機利用率一般僅為40%~60%

        b. 噴涂機器人的利用率可達90%~95%。

 

噴涂機器人、手工噴涂和往復式自動噴涂機的特性比較:

項目 手工 往復式 機器人
生產能力
被涂物形狀 都適用 與噴槍垂直的面 都適用
被涂物尺寸大 不適用 適用
被涂物尺寸小 適用 不適用 適用
被涂物各類變化 適用 適用 需示教
涂膜的偏差
補漆的必要性
不良率
涂料使用量(產生廢棄物)
設備投資
維護費用
總的涂裝成本

 

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