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选用喷涂机器人的原则及主要优点

发布时间:2014.12.04    点击数: 14400

        静电喷涂技术获得工业应用已近一个世纪。在20世纪50年代开发成功了电喷枪静电涂装法(即Rans BurgII法),使其喷涂效率大幅度提高;到80年代高速旋杯式静电喷枪和往复式触电喷涂机已成为静电喷涂工艺的主流设备。与手工空气喷涂工艺相比,旋杯式自动静电涂装的涂着效率高(涂料利用率高)、雾化细、涂膜装饰性好且质量稳定、节能降耗,对环保有利;其生产效率高,可使喷涂工序实现自动化(可使喷漆工脱离有害的作业环境),因而得到广泛的应用,尤其在装饰性要求高的工业涂装领域,确保了静电喷涂工艺自身的重要地位,已成为汽车车身涂装的中涂、面漆喷涂工序自动化的主要手段。

        如静电喷涂轿车车身那样的被涂物,一般由往复式顶喷机和侧喷机组成静电喷涂站(ES-TA),配置6~9支高速旋杯式静电喷枪。由于其柔性小(不能进行内表面喷涂和多品种的混流生产),故旋杯式静电喷枪的涂装效率还偏低、有效利用率低,且维护工作量大,投资偏大,运转成本偏高,进入21世纪以来,已被技术先进的喷涂机器人组成的静电喷涂站取代。

        如年产20万~30万辆轿车车身的中涂喷涂线和年产12万~15万辆的面漆喷涂线装置的自动静电喷涂站(ESTA),原需配备9支高速旋杯静电喷枪,现只需要3~4台喷涂机器人(即3~4支高速旋杯式静电喷枪),就能承担9个杯式往复式喷涂机的喷涂任务。由此,带来投资减少、运转成本降低(除电力增大2.7倍外,压缩空气和清洗溶剂消耗量、维修工作量公为9酸往复式喷涂机ESTA的35%左右),并大幅度提高了喷档的有效利用率和喷涂作业的柔性。

        在工业涂装领域,有以下场合使用机器人。

        ① 喷漆用机器人。供喷涂液态涂料用的配备旋杯式静电喷枪机器人;

        ② 涂胶用机器人。供喷涂膏状涂料(如PVC车底涂料)用的配备无气高压喷枪的喷涂机器人;

        ③ 火焰处理用机器人。为改善聚丙烯型塑料件表面状态和提高涂层的附着力,采用带有火焰喷头的机器人,进行被涂物漆前的火焰表面处理。

       

喷涂机器人的主要优点

        ① 柔性大。

        a. 工作范围大,升级可能性大。

        b. 可实现内表面及外表面的喷涂。

        c. 可实现多品种车型的混线生产,如轿车、旅行车、皮卡车等车身混线生产。

        ② 提高喷涂质量和材料使用率。

        a. 仿形喷涂轨迹精确,提高涂膜的均匀性等外观喷涂质量。

        b. 降低过喷涂量和清洗溶剂的用量,提高材料利用率。

        ③ 易操作和维护。

        a. 可离线编程,大大缩短现场调试时间。

        b. 可插件结构和模块化的设计,可实现快速安装和更换元器件,极大地缩短维修时间。

        c. 所有部件的维护可接近性好,便于维护保养。

        ④ 设备利用率高。

        a. 往复式自动喷涂机利用率一般仅为40%~60%

        b. 喷涂机器人的利用率可达90%~95%。

 

喷涂机器人、手工喷涂和往复式自动喷涂机的特性比较:

项目 手工 往复式 机器人
生产能力
被涂物形状 都适用 与喷枪垂直的面 都适用
被涂物尺寸大 不适用 适用
被涂物尺寸小 适用 不适用 适用
被涂物各类变化 适用 适用 需示教
涂膜的偏差
补漆的必要性
不良率
涂料使用量(产生废弃物)
设备投资
维护费用
总的涂装成本

 

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