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1、静电悬杯喷涂优点与机械手臂喷涂发展方向关键词：自动机喷涂、机械手臂、效率1 引言 汽车车身涂装工艺为适应环境和增强市场竞争力的需要，要不断开发采用提高涂装质量、提高材料利用率、降低涂装成本、有利于环保的新设备。目前奇瑞公司涂装二车间使用的为德国9杯式静电自动喷涂机，悬杯式静电喷涂机已被汽车企业广泛使用，而机器人杯式静电喷涂机还未被广泛使用。2 悬杯式静电喷涂机的现状1997-2007年间，经济规模的年产20万-30万辆的车身中涂涂装线和年产12万-15万辆的面漆喷涂线设备的自动机静电喷涂设备还是以9个高速悬杯的静电喷涂站（ESTA由往复式的侧喷机和顶喷机组成）为主体，随着汽车工业的发展，25万
2、-30万台轿车车身规模（0.75-1.0min/台）的涂装车间诞生，完全手工喷涂作业已难于适应，无法确保质量的稳定。在近20年中随着静电涂装技术和计算机控制技术的进步，采用高速悬杯式自动静电喷涂机（文中简称ESTA）和机械手喷涂替代了手工喷涂和一般转速杯式静电喷涂机，实现了中涂和面漆喷涂的全自动化或基本自动化（系指95%以上的车身外表面实现自动静电喷涂，内表面和局部外表面仍用手工喷涂）。自20世纪90年代我国引进或新建的产量在10万台以上的中涂、面漆涂装线大都采用了ESTA。1、装饰性好、质量稳定。高速悬杯式静电喷涂ESTA已成为当今汽车车身中涂、面漆涂装工艺的主流技术。ESTA是采用最高转速
3、达60000r/min的杯形喷头，所产生的强离心力使涂料雾化的很细，涂料液滴直径可雾化50-100um，一般认为可形成优良漆膜最大液滴直径为375 um（直径越小漆膜的平滑度、鲜艳性就越高），使喷涂后车身外观质量，特别平滑度，鲜艳性、光泽能提高1-2个档次。采用ESTA站的工作场合，消除了由喷漆工和胶管所带来的尘埃,减少了漆面的颗粒和返修率。2、涂装效率高、节省涂料。以前汽车车身中涂和面漆时，其涂着效率采用喷枪时为30%-40%，采用旧式静电喷涂时为50%-60%，也就是说喷出的涂料利用不到一半。ESTA的涂装效率可达90%以上，漆雾分散少，可大幅度的节省材料。ESTA的工作电压为9万-12万
4、伏，提高了环抱效应。日本日产汽车公司采用ESTA喷涂汽车车身的本色面漆，涂着效率曾达到94%。ESTA站采用电子计算机控制，因而可对该喷涂的部位按预先进行的数值进行喷涂，对门立柱部位因喷涂面积小可减少涂料的吐出量，对水平部分可细致地改变喷抢位置，使它经常处在最理想的位置。3、节能省力，环保效果好。ESTA能大幅度提高涂着效率，喷涂同一台车身的耗漆量相对减少，基于喷漆室的静电喷涂区段无人操作和静电喷涂的特性，该区段的风速可从手工空气喷涂的0.4-0.5m/s减少到0.2-0.3m/s。这样该区段的空调供风能量可减少一半。采用ESTA后，车身的中涂和面漆层的质量非常稳定，可大幅度减少不合格品的修补
5、工作。另外中涂层的平滑度的提高可大幅度减少打磨工作量，节省人员。同时，大大地改善了工人的劳动环境。随着涂着效率的提高，能大幅度地降低每平方米涂漆面的溶剂散发量。因此，喷涂车身的中涂、面漆采用ESTA已成为车身涂装线环保达标，减轻公害的主要措施之一。4、显著提高车身涂装线的生产效率。ESTA使用于大批量流水生产，中涂和本色漆喷涂的链速可高达7.5m/min。如经济规模为年产30万台车身，喷涂金属闪光色面漆线的链速可达0.4-0.5m/ min。配上自动换色和喷枪自动跟踪等辅助专用装置，可自动连续喷涂不同颜色的面漆和适应多种车身混流生产的需要。当链速在4m/min时，一套ESTA（一台顶喷机，2-
6、4台侧喷机）可一次喷涂膜厚达35-40。在空气喷涂的场合，一次喷涂只能形成20微米左右的漆膜，喷厚了易产生流挂等现象，而高转速喷杯产生的离心力能使固体分较高、粘度较大的涂料良好的雾化。即使一次喷涂较厚时，也能获得良好的涂膜。机器人喷涂的发展方向随着汽车市场对其质量的要求越来越高，选择更先进、更稳定的设备越发引人关注，目前汽车公司的静电喷涂设备已广泛被各公司使用，机器人喷涂设备只有极少部分被使用。随着机器人和电控技术的进步，智能化程度的提高，小型轻量化的高转速杯式静电喷枪开发的成功，现今已形成3-4台机器人（Robot）组成的 ESTA替代9杯式静电喷涂站的局面，Robot喷涂机具有以下优势：1、 Robot喷涂机的涂装效率高。3台机器人就能承担9个喷杯的ESTA的喷涂任务。2、 Robot喷涂机适于多品种混流生产和中、小产量的车身涂装线。3、 投资小，运转成本低。由3台机器人组成的3杯ESTA除电力增大2.7倍外，压缩空气和清洗溶剂消耗量、维修工作量仅为9杯往复式喷涂机ESTA站的35%左右。
静电悬杯喷涂优点与机械手臂喷涂发展方向
