汽车涂装生产过程中面漆烘干炉灰缺陷分析与控制

汽车涂装生产过程中面漆烘干炉灰缺陷分析与控制

田硕

天津市奥普鑫自动化设备有限公司，天津 300000

摘要：随着汽车市场竞争的日趋激烈，消费者对汽车质量的要求不单体现在汽车硬件性能和舒适性能方面，而且对汽车的外观质量也有了更高的要求。车身漆面脏点是汽车涂装行业普遍存在的质量难题，它直接影响车身外观、生产成本、一次交检合格率、产能和新产品的投放周期等。与此同时，当前由于环保要求，传统的5A油性漆工艺逐渐被免中涂水性漆工艺取代，但免中涂工艺造成涂装生产过程中的脏点很容易在面漆喷涂之后显现。面漆烘干炉灰是面漆后车身上常见脏点，来源于烘干炉内的杂质被循环风带起落至车身湿膜表面，对车身涂装质量造成严重困扰，通常单车需要返修缺陷个数达到1个，因此，控制面漆烘干炉灰成为了水性免中涂工艺的一项十分重要的工作。希望通过本文的分析研究，给行业内人士以借鉴和启发。

关键词：涂装；面漆烘干炉灰；现场管理

引言

汽车工业在我国国民经济中占据相当大的比重，据中国汽车工业协会发布的数据显示，2019年我国汽车累计销售2576.9万辆。汽车涂装作为汽车生产的一个重要环节，已经越来越受到人们的重视。汽车涂料的类型以及喷涂方式的选择，对后续汽车使用过程中车体受腐蚀与否、车内紫外线防护、车辆美观以及减小行驶过程中的风阻有着重要影响。随着汽车工业的发展，汽车喷涂材料和喷涂技术也经历了从无到有，喷涂工艺从粗糙到精细的转变。并且随着材料和理念的革新，越来越多新型的喷涂方式被采用。希望通过本文的分析研究，给行业内人士以借鉴和启发。

1烘干炉系统的能耗特点

烘干炉系统是涂装生产线的重要设备之一，其主要作用是对喷涂后的车身进行高温烘烤，使得附着在车身表面的湿漆膜在高温条件下交联固化，形成性能优异的漆膜。烘干炉热源一般采用天然气、燃油或电力，通过加热装置对炉体内的循环空气进行加热，并使其升温至工艺温度，该工序最大的特点是工作温度高，同时排放废气中夹杂着油漆高温烘烤过程中的挥发成分，对环境有较大危害，具有能耗高和废气污染的双重特征。因此，烘干炉系统节能减排技术的重点除了确定合理的烘干形式和选取精益化的烘干炉设备外，探索如何有效处理和利用烘干炉的高温废气，以减少热能浪费和环境污染也是非常重要的。

2烘干工艺

烘干对于涂装来讲是非常重要的一道工序。目前，工业涂装中从液体油漆变成固体漆膜离不开烘干设备，它对漆膜的质量、生产成本、生产效率有着直接的影响。轿车等高装饰性涂装的烘干炉在设计时，应根据烘干的零件和当地能源、资源，合理选择烘干炉结构形式。投产的烘干炉应具备的特点有：测定的烘干曲线稳定，零件温度均匀；内壁平滑易于清理，能源利用率高，保温性好，凝结物少；废气处理合理，热能回收利用。目前，国内漆膜固化设备的热源主要为电和燃气及油，以热风对流循环的加热方式为主。大多数燃气烘干炉的焚烧炉具有废气处理及热能综合利用功能。国内有的汽车厂家使用桥式烘干炉或π型烘干炉减少了热量损失，并在烘干炉下方布置加热箱和管路，节约厂房面积

近年来，高红外快速固化技术在电泳涂装和粉末涂装中的成功应用，引起了人们的重视。所谓高红外即快速提供高能量、高密度、全波段强力红外辐射，能瞬间提供大能量的热源。锦州红外技术应用研究所等单位应用高红外技术开发了涂膜固化设备，成功地改造了一汽吉林轻型车厂的电泳烘干炉，使烘干时间缩短了一半，产量翻了一番，充分显示出高红外技术的高效、节能、节省投资的特点。此外，除利用各种能源的加热烘干类型外，相继出现紫外光固化、电子束固化等新的技术，并成功运用到工业生产中。对于烘干来讲，技术的进步更多的是指环保节能、保证烘干的内在质量和外观质量、降低生产成本。例如，采用高红外加热对流技术保证升温段湿漆膜快速表干，炉内循环气流与加热气流用高温交换器隔离，采用多级精密过滤。保证炉内输送链精密自动润滑，防止磨屑污染漆膜，进行废气返回焚烧利用。此外，烘干炉的炉体在设计制造时，分段制造并在现场安装，炉内壁拼缝满焊后打磨光滑；设计时还需要考虑滴落破坏漆膜外观，保证烘干质量及生产效率。

3面漆烘干炉灰分析方法及改善

面漆烘干炉灰分析方法及改善主要是以下几个方面：首先是组建面漆烘干炉灰分析团队。在佛山生产现场，为了更精准地把握烘干炉灰缺陷，由现场工艺质量工程师牵头，联合维修工程师、规划工程师、质保工程师、脏点外包团队等组建综合分析团队，对烘干炉中实物取样、漆后车身炉灰状态等进行专项跟踪，协调一切可用资源进行分析，使得分析工作消除了专业壁垒，变得更加准确高效全面，同时也大大降低了沟通成本。其次是采用缺陷复原分析方法。在优化分析仪器的同时，我们还持续优化分析方法，采用最直接的缺陷复原分析方法，还原最原始的面漆烘干炉灰状态，提升分析准确性，对后续开展针对性措施提供依据。具体开展方式为：在涂装车身发现面漆烘干炉灰后，依据在显微镜下状态分析大致种类，拿取实物样品在清漆检查间湿膜条件下制造缺陷，进行还原再现，从而提高分析的针对性和准确性。

4现场管理改善

首先是建立并推行有效的KPI管理制度。将炉灰缺陷按照维修、生产、清理设定绩效KPI，并直接与车身漆面单车脏点数挂钩，对责任人进行奖罚，以月为周期进行跟踪，能够有效地调动解决问题的积极性，实现全员参与。其次是定期例会制度。每周组织一次例会，参与人员为涉及炉灰的所有人员，针对上一周的状态进行总结分析。不管缺陷率是升高还是降低，均应及时总结经验，明确下一步的方向，使得全体人员彼此知道最近开展工作以及相互配合工作。

结语

综上所述，汽车涂装是汽车生产过程中必不可少的环节，随着汽车行业的迅猛发展， 汽车涂装也将进入飞速发展时期，同时由于新型材料和新型技术的不断涌现，未来涂装材料和涂装技术将会越来越智能化，越来越高效、节能、安全。

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