一種改良的涂裝工藝及設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及涂裝工藝技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種自動(dòng)化程度高的涂裝工藝及設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中，汽車(chē)零部件排擋面蓋的加工工藝中的涂裝工藝是一種半自動(dòng)的流水線(xiàn)，整個(gè)流程中不斷的需要作業(yè)人員進(jìn)行移泊產(chǎn)品至下一工序，過(guò)程中也會(huì)不斷的產(chǎn)生不良如碰刮傷等，而且隨著工藝步驟的增多，工作人員人數(shù)的要求也在不斷的提高?，F(xiàn)有的一般流水線(xiàn)流程為備料(2人)一移泊+過(guò)UV (2人)一水洗一擦拭廣品+除塵+移泊(2人)—涂裝(2人)一干燥一移泊+收料(2人)，一條流水線(xiàn)至少需要10個(gè)工作人員，生產(chǎn)成本高，工作效率也不理想。
[0003]申請(qǐng)?zhí)枮?01110168001.3的專(zhuān)利文件公開(kāi)了一種全自動(dòng)噴涂設(shè)備，該設(shè)備自動(dòng)化程度高，噴涂效果好，大大地節(jié)約了生產(chǎn)空間，但其通過(guò)紅外固化爐、冷卻爐、紫外固化爐對(duì)工件進(jìn)行紅外固化、冷卻、紫外固化涂層，步驟復(fù)雜，裝置成本高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的上述不足，提供一種自動(dòng)化程度高、生產(chǎn)成本低的改良涂裝工藝及設(shè)備。
[0005]本發(fā)明的目的通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
一種改良的涂裝工藝，包括如下步驟:
(1)風(fēng)干:水洗后的產(chǎn)品進(jìn)入風(fēng)干區(qū)進(jìn)行風(fēng)干；
(2)烘干:將所述步驟(I)風(fēng)干后的產(chǎn)品輸送至烤箱烘干；
(3)靜電除塵:將所述步驟(2)烘干后的產(chǎn)品輸送至靜電除塵室進(jìn)行靜電除塵；
(4)嗔涂:移泊機(jī)械手將所述步驟(3)靜電除塵后的廣品移至嗔涂室，嗔涂室的嗔涂機(jī)械手對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行噴涂涂液，噴涂后，靜置產(chǎn)品；
(5)烘烤:將所述步驟(4)噴涂后的產(chǎn)品置于烘烤爐進(jìn)行烘烤；
其中，所述風(fēng)干區(qū)、烤箱、靜電除塵室、烘烤爐設(shè)置在輸送帶上，所述移泊機(jī)械手設(shè)置在所述靜電除塵室與烘烤爐之間的輸送帶與噴涂室之間；
其中所述涂液由涂料、硬化劑、稀釋劑按重量份數(shù)比9-11:2-4:7-9混合組成，優(yōu)選地，所述涂液由涂料、硬化劑、稀釋劑按重量份數(shù)比10:3:8混合組成；
所述涂料包括以下重量份數(shù)的組分:
高流動(dòng)性丙烯酸樹(shù)脂37-50
有機(jī)溶劑30-50
分散劑1.5-3
流平劑1-2
消光粉2_3 ；
優(yōu)選地，所述涂料包括以下重量份數(shù)的組分: 高流動(dòng)性丙烯酸樹(shù)脂42
有機(jī)溶劑40
分散劑2.2
流平劑1.5
消光粉2.5 ；
所述高流動(dòng)性丙烯酸樹(shù)脂的熔融指數(shù)為40-110g/10min，由甲基丙烯酸羥丁酯、丙烯酸-2-乙基乙酯、丙烯酸、甲基丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯的至少三種共聚而成，所述分散劑優(yōu)選地為硬脂酸鋅。
[0006]通過(guò)輸送帶和移泊機(jī)械手將風(fēng)干區(qū)、烤箱、靜電除塵室、噴涂室、烘烤爐銜接起來(lái)，工作人員只需將未加工的產(chǎn)品置于風(fēng)干區(qū)的入口端，產(chǎn)品會(huì)自動(dòng)沿著輸送帶的運(yùn)輸方向被風(fēng)干、供干、靜電除塵，移泊機(jī)械手將靜電除塵后的廣品移至嗔涂室，嗔涂完成后的廣品被移泊機(jī)械手移出噴涂室并進(jìn)入烘烤爐中進(jìn)行烘烤固化，實(shí)現(xiàn)了高自動(dòng)化的風(fēng)干一烘干一靜電除塵一噴涂一烘烤流水線(xiàn)，提高了生產(chǎn)效率，降低了工作人員需求，裝置的成本也較低。采用高流動(dòng)性的丙烯酸樹(shù)脂等材料作為涂料的原材料，提高了涂液的流動(dòng)性，避免噴涂過(guò)程涂層出現(xiàn)流痕，影響產(chǎn)品的美觀性，尤其作為汽車(chē)內(nèi)飾件的排擋面蓋對(duì)于外觀性的要求更為嚴(yán)格，且該涂料沒(méi)有加入含苯的化合物，制成涂液時(shí)也沒(méi)有含苯的化合物，因此本涂液比較環(huán)保，適合應(yīng)用到汽車(chē)內(nèi)飾件的涂層。
[0007]其中，所述涂料還包括有20-30重量份數(shù)的鈦白粉。
[0008]在涂料增添鈦白粉作為顏料，鈦白粉(二氧化鈦)化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，在一般情況下與大部分物質(zhì)不發(fā)生反應(yīng)，與其他白色顏料比較有優(yōu)越的白度、著色力、遮蓋力、耐候性、耐熱性、和化學(xué)穩(wěn)定性，特別是沒(méi)有毒性，適用于汽車(chē)內(nèi)飾件的著色。
[0009]其中，所述有機(jī)溶劑由環(huán)己烷、正丁酯、丁酮以任意比例混合而成，所述稀釋劑由甲基環(huán)己燒、環(huán)己烷、丙酮以任意比例混合組成。本發(fā)明的有機(jī)溶劑、稀釋溶劑分別用于溶解涂料和稀釋涂液。
[0010]其中，所述硬化劑由二乙胺基丙胺、三乙烯四胺、三甲基六亞甲基二胺的至少兩種以任意比例混合組成。二乙胺基丙胺、三乙烯四胺、三甲基六亞甲基二胺的毒性較小，固化溫度較低，常溫即可固化，適用于本發(fā)明的低溫工藝。
[0011]本發(fā)明采用的流平劑為氟改性的丙烯酸酯類(lèi)流平劑，優(yōu)選地為EL-2537流平劑。改性的流平劑，具有較好的表面控制能力，不穩(wěn)泡，可以重涂，具有良好的抗縮孔和基材潤(rùn)濕能力，而EL-2537流平劑能夠幫助片狀金屬閃光顏料定向排列，不影響層間附著力和重涂性，具良好的相容性。
[0012]本發(fā)明采用的消光粉選自滑石粉、硬脂酸鋁、硬脂酸鈣中的一種，用于控制涂膜表面光澤，增加涂膜的耐磨性和抗劃痕性，去濕、除臭、凈化空氣，隔音、防水和隔熱、通透性。
[0013]本發(fā)明將高流動(dòng)性丙烯酸樹(shù)脂、有機(jī)溶劑、分散劑、流平劑、消光粉、鈦白粉按上述配給進(jìn)行混合后，再用磨砂機(jī)分散均勻制成涂料，噴涂前，將涂料、硬化劑、稀釋劑按上述配比進(jìn)行混合后形成涂液，即可用于噴涂。此外，調(diào)制涂料的工作環(huán)境的空間潔凈度不小于10萬(wàn)級(jí)。因?yàn)橥恳喝菀装l(fā)生變質(zhì)，在非生產(chǎn)期，可將涂料獨(dú)立保存，待使用時(shí)再進(jìn)行調(diào)配，既降低了涂液的貯存成本，同時(shí)對(duì)調(diào)制涂液的工作環(huán)境進(jìn)行的限制也保證了涂液的質(zhì)量，從而優(yōu)化了噴涂效果。
[0014]其中，所述步驟(I)之前還包括如下步驟:A、利用紫外線(xiàn)照射產(chǎn)品，改變產(chǎn)品表面的分子團(tuán)結(jié)構(gòu)；B、所述步驟A紫外線(xiàn)照射后的產(chǎn)品進(jìn)入水洗區(qū)進(jìn)行水洗，洗去產(chǎn)品表面油污、粉塵、毛肩等雜質(zhì)；所述水洗區(qū)的設(shè)置方式有如下兩種:B1、水槍固定安裝在水洗區(qū)的側(cè)壁上，設(shè)置簡(jiǎn)單，維修成本低；B2、水槍固定安裝在可多方位旋轉(zhuǎn)的噴灑機(jī)械手上，可實(shí)現(xiàn)多角度的噴灑，清潔效果更優(yōu)。
[0015]其中，所述步驟(I)的風(fēng)干方式為先用常溫風(fēng)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行風(fēng)干，再用熱風(fēng)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行風(fēng)干，所述熱風(fēng)的溫度為40-60°C，風(fēng)干時(shí)間為20-30S，所述步驟(2)的烤箱溫度為50-60°C，烘干時(shí)間為 10-12min。
[0016]先用常溫風(fēng)吹去產(chǎn)品表面大量的水分，再用熱風(fēng)進(jìn)一步地對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行風(fēng)干，常溫風(fēng)熱風(fēng)交替有利于節(jié)省能源；熱風(fēng)的溫度低于40°C，效果與常溫風(fēng)相近，無(wú)明顯效果，溫度高于60°C，熱風(fēng)效果提升不明顯，經(jīng)濟(jì)效益不高；整個(gè)風(fēng)干步驟的時(shí)間控制在20-30S最佳；采用機(jī)械手吹風(fēng)，可以實(shí)現(xiàn)出風(fēng)口的多方位旋轉(zhuǎn)，全面地對(duì)產(chǎn)品表面進(jìn)行吹風(fēng)，而采用統(tǒng)一機(jī)械手吹風(fēng)成本更低，設(shè)備簡(jiǎn)單，采用兩個(gè)機(jī)械手則產(chǎn)品的風(fēng)干程度更均勻。風(fēng)干之后還需對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行烘干徹底清除殘留水分，發(fā)明人經(jīng)過(guò)不斷地實(shí)踐努力，控制溫度在50-60°C之間，烘干時(shí)間在10-12min最佳。
[0017]其中，所述步驟(4)噴涂涂液的霧化壓力為4.5-5.5kg/cm2，涂液流量為90_110g/min，噴涂方式為三次噴涂，噴涂角度為75-85度，所述步驟(4)的靜置時(shí)間為5_10min，對(duì)于本發(fā)明的涂液配方，其噴涂的工藝參數(shù)，無(wú)論是噴涂次數(shù)、噴涂角度亦或是霧化壓力、涂液流量都是需要不斷地實(shí)踐才能確認(rèn)出優(yōu)選方案，尤其對(duì)于不同的加工工件，需使用不同的工藝參數(shù)才能實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的加工需求。而本發(fā)明的優(yōu)選方案對(duì)于排擋面蓋等外觀、環(huán)保要求高的產(chǎn)品更是適用，噴涂完成后，更是需要靜置5-10min，使涂料均勻涂覆在基材表面。
[0018]其中，所述步驟(4)移泊機(jī)械手設(shè)置有至少兩頭的叉臂，所述叉臂用于將未噴涂的廣品移至嗔涂室和將嗔涂完的廣品移出嗔涂室，所述嗔涂機(jī)械手為懸吊式的嗔涂機(jī)械手。
[0019]兩頭叉臂的移泊機(jī)械手的一頭叉臂從輸送帶吊起待噴涂的產(chǎn)品，另一頭叉臂從噴涂室吊起嗔涂完成的廣品，移泊機(jī)械手旋轉(zhuǎn)，將待嗔涂的廣品置入嗔涂室內(nèi)，將嗔涂室的廣品移至輸送帶上，繼續(xù)下一步的工序。通過(guò)兩頭叉臂的移泊機(jī)械手取代人手，實(shí)現(xiàn)靜電除塵、噴涂、烘烤的工序自動(dòng)化銜接，此外，作為發(fā)明變形，移泊機(jī)械手可以設(shè)置了三頭或者三頭以上的叉臂，與之對(duì)應(yīng)的，本工藝方法也