浅谈铝轮毂涂装线工艺(九院崔宏)0902

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1、浅谈铝轮毂涂装线工艺设计崔宏马汝成（机械工业第九设计研究院130011）摘要：本文叙述了铝轮毂涂装线工厂工艺设计，提出讨论了工艺规划设计和选择非标设备和机械化设备时值得注意的几点建议。关键词：铝轮毂涂装工艺设计1前言铝合金材料不仅密度小，具有适宜的力学性能、优异的耐腐蚀性、可焊接性能、成型性能和良好的表面处理性能等特点，而且具备特有的再生性，是汽车实现减重、节能、环保和安全的首选材料。随着汽车制造业进入环保、节能和轻量化阶段，铝和铝合金制件已经开始在汽车上大量运用。根据最新研究结果表明，到2010年，世界三大主要汽车市

2、场的平均用铝量将达到287公斤/辆。目前，北美的汽车平均用铝量居世界之首，而2002年欧洲汽车工业用铝量增长最快，每辆汽车平均增加用铝58磅，增长率为28%。汽车上应用的铝和铝合金部件主要为发动机和轮毂、传动装置、热交换器、车底盘和悬吊件、防护罩和车体结构件等，详见表1。表1国外采用铝合金制造汽车零部件统计国别用铝合金制造的汽车零部件日本气缸体、气缸盖、离合器壳、汽车轮毂、进气管、变速器壳俄罗斯气缸体、气缸盖、齿轮盖、活塞、连杆、摇臂杆、油底壳、机油泵壳体、汽车轮毂法国气缸盖、进气管、离合器壳、变速器壳、活塞、盘式制动

3、器壳、制动钳、万向节、汽车轮毂美国气缸盖、离合器壳、水泵壳、转向器壳、主制动缸壳、进气管、活塞、汽车轮毂、悬架意大利气缸盖、变速器壳体、进气管、离合器壳、气缸体、活塞、汽车轮毂德国气缸体、气缸盖、化油器壳体、方向盘、悬臂架、制动鼓、汽车轮毂英国气缸盖、进气管、气缸体、汽车轮毂汽车上广泛应用铝和铝合金部件，其中铝合金轮毂应用最为广泛。在此对铝轮毂的涂装工艺设计进行探讨，以促进国内铝轮毂涂装工艺技术的不断提高。2工艺设计分析2.1涂装工艺模式中、高级轿车现今大量使用铝合金车轮，根据产品的不同要求，采用不同的工艺方法。现全球

4、铝轮毂主要涂装发展趋势为涂装轮毂、亮面轮毂、抛光轮毂、电镀轮毂等。主要涂装模式如下：低端产品：前处理→金属漆涂装→罩光漆涂装中档产品：前处理→底粉涂装→金属漆涂装→罩光漆涂装高端产品：前处理→底粉涂装→金属漆涂装→罩光漆涂装→亮粉涂装①中档产品涂装前处理→底粉涂装→着色（银色、白色）→涂面漆（自动静电罩光涂装）②高端产品涂装前处理→底粉涂装→着色（银色、白色）→涂面漆（自动静电罩光涂装）→亮粉涂装（粉末罩光涂装）2.2机械化输送方式5一般采用两种输送方式。即：普通型悬挂输送机和普通环形地面输送机。中间需要转载时大批量采

5、用机械手，小批量采用人工。铝轮毂涂装线主要机械化输送方式见表2。表2铝轮毂涂装线机械化输送方式运输设备例图方式和特点普通环形地面输送机国际流行的铝轮毂输送方式，适用于喷漆或喷粉，采用自动喷涂可保证产品喷涂质量。工艺布置灵活方便。烘干可采用多行程烘干室，或者轮毂横排平行运行的烘干室。普通型悬挂输送机国际流行的铝轮毂输送方式，适用前处理清洗工序，根据产量不同可挂2-3个工件，清洗效果好。吊具简单适用。2.3工艺布置多特点同车身涂装线一样，铝轮毂涂装线也采用区域化方式保证涂装车间各区所需的不同洁净度。一般喷漆室、喷粉室应布置

6、在同一区域内，烘干室布置在同一区域，且烘干室采用多行程烘干的方式。这样布置的铝轮毂涂装车间有利于生产组织、管理、线与线之间的转挂。2.4主要工艺简介2.4.1前处理工艺根据产品的不同可采用9序或13序的处理工序，全部采用喷淋的处理方法。具体如下：预脱脂→脱脂→水洗→水洗→除氧化膜处理→除氧化膜处理→DI水洗→DI水洗→DI水洗→钛/锆处理→DI水洗→无铬钝化→DI水洗→水分烘干→冷却预脱脂和脱脂工序主要负责去除工件表面油污；酸洗目的是去除工件表面氧化皮；钝化目的是使工件表面重新生成一层致密的氧化膜。2.4.2喷粉和喷漆

7、工艺喷粉工艺根据产品的不同要求可采用底粉喷涂和亮粉喷涂。喷粉一般在喷粉室内采用静电喷涂。工件到达喷涂工位后开始旋转，涂料从已定位的自动喷枪中喷出，完成喷涂工作。喷粉设备(喷具)采购成套设备，带有高压静电发生器及涂料回收装置。在喷粉前需设置静电除尘装置（自动化除尘静电式从12个喷嘴喷射空气），以保证产品的喷涂质量。5喷漆工艺有的产品喷涂底粉后采用喷漆工艺。喷漆室可采用水旋式或水帘式结构。在喷漆前需设置静电除尘装置（自动化除尘静电式从12个喷嘴喷射空气），以保证产品的喷涂质量。喷漆或喷粉均采用自动喷涂的方式且工件在喷漆室或

8、喷粉室内可上升、旋转等。典型工艺流程工艺流程表序号工序处理方式工艺时间(min)工艺温度（℃）备注上件准备1预脱脂S1.065S：喷洗2脱脂S2.0-3.0653水洗1S0.5-1.0RT4水洗2S0.5RT5酸洗1S1.0RT6酸洗2S1.0RT7DI水洗1S0.5RTRT：常温8DI水洗2S0.5RT9DI水洗3S0.5RT新