淺談汽車裙邊膠循環回收噴涂技術

陳克舉，邢汶平，田冰星

（安徽江淮汽車集團股份有限公司，安徽 合肥 230601）

工藝裝備

淺談汽車裙邊膠循環回收噴涂技術

陳克舉，邢汶平，田冰星

（安徽江淮汽車集團股份有限公司，安徽 合肥 230601）

文章闡述了汽車裙邊膠自動噴涂及自動遮蔽一體化技術，并對裙邊膠進行回收再利用，達到循環噴涂節能環保的效果。

裙邊膠；自動噴涂；自動遮蔽；循環噴涂；回收利用

CLC NO.: U465.9 Document Code: A Article ID: 1671-7988 (2017)11-01-03

引言

目前，全球各大汽車企業越來越關注車身底部防腐性能，通過市場反饋的銹蝕問題來看，車身裙邊是銹蝕問題的高發部位，導致車企紛紛采用裙邊膠噴涂工藝來解決該部位銹蝕，此工藝不僅增加了車身單臺制造成本，同時對環境造成了污染。

至今各大汽車制造廠商裙邊膠噴涂主要采用兩種噴涂工藝，一種采用人工遮蔽手工或機器人噴涂，就是車身到達指定靜止工位后，人工對裙邊膠非噴涂面利用膠帶紙粘貼遮蔽，然后對車身上須噴涂裙邊膠的區域，通過人工手持手動噴槍或機器人自動噴涂裙邊膠，該方法存在廢膠無法利用，同時會產生遮蔽紙等廢棄物；另一種對于靜止狀態的車身，采用機器人自帶圓盤式遮蔽系統進行自動噴涂，該方法自動化程度較高，但投入成本高且裙邊材料的利用率不高。本文將就一種新型的自動噴涂遮蔽一體化裙邊膠回收循環噴涂進行論述，該系統設備投資低，材料可回收利用，該噴涂回收系統在保證質量的同時，極大的降低了提高了材料利用率，減少廢膠。

1 噴涂工藝流程

車身（車身固定在滑撬上）通過機械化進入裙邊膠噴涂工位前，主要工藝流程如下：

車型識別---車身測距感應---起噴節距傳輸---裙邊膠自動噴涂---終噴節距傳輸。

1.1 車型自動識別

在裙邊膠自動噴涂工位前安裝兩組光電感應(見圖 1)，對車身左右側圍進行感應信號，并將感應數據傳遞給控制系統（PLC），控制系統（PLC）根據感應信號輸出該車型裙邊膠自動噴涂程序。

1.2 車身測距檢測

在裙邊膠自動噴涂工位前左右側對稱安裝一個車身測距感應器(見圖 2)，對車身前部、中部、后部進行三次測距，測距數據傳遞給控制系統（PLC），控制系統（PLC）根據測距數據精確控制滑軌電缸，當車身在滑橇上的放置位置左右存在偏差時，滑軌電缸驅動噴槍固定支架及時進行移動，確保左右兩側噴槍與車身距離保持在工藝范圍內。

圖1 車型識別系統

圖2 車身測距感應器

1.3 起噴及終噴控制

在裙邊膠自動噴涂工位前滾床上安裝起噴節距開關（見圖 3），滑橇到達起噴節距開關位置時，車身裙邊膠起噴點剛好達到自動噴槍位置，起噴節距開關感應到滑撬到達信號并將信號傳遞給控制系統（PLC），控制系統（PLC）啟動噴槍開始噴涂。

在裙邊膠自動噴涂工位后的滾床上安裝終噴節距開關（見圖 4），滑橇到達終噴節距開關位置時，車身裙邊膠終噴點剛好達到自動噴槍位置，終噴節距開關感應到滑橇到達將信號傳遞給控制系統（PLC），控制系統（PLC）關閉噴槍結束噴涂。同時控制系統（PLC）控制滑軌電缸移動固定支架回到起始點。

圖4 終噴節距開關

圖3 起噴節距開關

2 循環回收噴涂設備

2.1 噴涂設備

裙邊膠自動噴涂設備主要有供膠系統、噴涂裝置、加熱裝置、車型識別系統、控制系統等系統組成。

輸膠系統主要采用高壓方式供膠， 密封膠通過氣動泵壓送至管線并送到車身兩側的裙邊膠自動噴涂裝置，自動噴涂裝置的噴槍安裝在固定支架上，噴槍的仰角可以通過手動調到最佳裙邊膠噴涂狀態，并根據自動噴涂裝置前面的車型識別系統輸出給控制系統（PLC）的信號，控制系統（PLC）輸出該車型裙邊膠自動噴涂程序。再通過車身測距感應器輸出給控制系統（PLC）的信號，控制系統（PLC）根據測距數據通過滑軌電缸在滑軌上移動固定支架精確控制車身與左右兩側噴槍的距離。由于裙邊膠自動噴涂裝置固定不動，主要通過車身(車身固定在滑橇上)勻速移動完成裙邊膠自動噴涂。

自動噴涂裝置主要包括（圖5）a氣動低速馬達 b固定支架 c上遮蔽（遮蔽轉盤 ）d刮膠裝置 e噴槍 f車身 g下遮蔽 h滑軌電缸 i滑軌。

圖5 噴涂裝置

2.2 裙邊膠自動噴涂裝置

裙邊膠自動噴涂裝置固定不動，通過車身(車身固定在滑橇上)勻速移動進行裙邊膠自動噴涂。車身勻速進入裙邊膠自動噴涂工位后，自動噴涂的噴槍開始噴涂，同時上遮蔽轉盤開始旋轉，實現遮蔽功能。自動遮蔽主要由上遮蔽和下遮蔽的組合而成，上遮蔽即遮蔽轉盤，遮蔽轉盤水平安裝在固定支架上，裙邊膠自動噴涂過程中遮蔽轉盤及向下傾斜的盤邊緣起到遮蔽非噴涂面，同時起到防止裙邊膠霧化污染車門等部件的作用，刮膠裝置一端水平安裝在固定支架上，另一端固定不動并與遮蔽轉盤內表面接觸，通過氣動低速馬達帶動遮蔽轉盤旋轉將噴涂到遮蔽轉盤上的裙邊膠清理并轉移到回收小桶內。下遮蔽固定在與固定支架同一平面上，并位于車身底板下方。起到防止裙邊膠霧化而污染到車身底板以及機械化輸送滾床的作用。噴槍安裝在固定支架上，高低、前后位置及仰角均可通過手動調整，滿足群邊膠噴涂質量。

裙邊膠在自動噴涂的過程中，裙邊膠自動噴涂裝置固定不動，主要通過車身（車身固定在滑撬上）勻速移動通過裙邊膠自動噴涂工位，實現自動噴涂。

2.3 殘膠回收系統

裙邊膠噴涂過程中回收循環噴涂工藝流程及噴涂裝置是本系統的核心部分， 其回收工藝流程：上遮蔽（遮蔽轉盤）---刮膠---下遮蔽---小桶收集---大桶（昆侖桶）存儲---輸膠，見圖6所示。

圖6 裙邊膠回收循環噴涂工藝圖

主要設備組成及功能情況描述如下：（沿用圖6中的序號）

遮蔽轉盤（見圖 6①）：裙邊膠自動噴涂過程中遮蔽轉盤及向下傾斜的盤邊緣起到遮蔽收集非噴涂面的裙邊膠的作用；

刮膠裝置（見圖 6②）：刮膠裝置一端水平安裝在固定支架上，另一端固定不動并與遮蔽轉盤內表面接觸，通過氣動低速馬達帶動遮蔽轉盤旋轉將噴涂到遮蔽轉盤上的裙邊膠清理并轉移到回收小桶內；

下遮蔽（見圖 6③）：下遮蔽固定在與固定支架同一平面上，并位于車身底板下面。起到遮蔽收集非噴涂面裙邊膠并轉移到回收小桶內的作用。

人工將小桶內的裙邊膠倒入大桶內，大桶裝滿后運送到輸膠系統（見圖 6⑥）上進行循環利用。同時保證裙邊膠自動噴涂裝置的核心部件表面殘留的裙邊膠及時清理，特制定對噴涂區域的保潔和裙邊膠自動噴涂裝置的核心部件保養要求。

一般裙邊膠在回收過程中要注意裙邊膠的清潔度,在裙邊膠自動噴涂工位人工用干凈的薄膜對地面進行鋪設，人工根據規定的更換頻次對噴涂工位薄膜進行更換，更換頻次：1次/天。生產結束后，裙邊膠自動噴涂裝置的核心部件做到100%清潔,人工按照核心部件的維護保養頻次進行保養，確保噴槍、遮蔽轉盤、下遮蔽表面清潔無殘留的裙邊膠。保養頻次：1次/天。

3 噴涂工藝參數

在噴涂工藝流程、噴涂設備確定完成后，噴涂工藝參數對裙邊膠的噴涂品質有直接影響因素，經過現場工藝調試后,最終確定如下噴涂工藝參數。

3.1 噴涂壓力

由于裙邊膠細膩且粘度低，壓力的大小影響裙邊膠霧化的效果、扇面大小、表面的平整度、霧膠等不良現象。為了滿足原廠裙邊膠和回收裙邊膠能在同一供膠系統中使用，通過現場多輪調試，裙邊膠噴涂工藝壓力設置范圍（8-12）MPa，（此噴涂壓力僅供參考，根據材料及設備的不同，噴涂壓力會有差異）。

3.2 噴涂溫度

裙邊膠噴涂的黏度大小受到溫度高低直接影響，而施工黏度對噴幅影響較大，為了保證現場裙邊膠噴涂的穩定性，在供膠系統配置伴熱系統裝置，且可以設定溫度范圍。目前，為了保證原廠裙邊膠和回收裙邊膠能在同一供膠系統中使用，裙邊膠噴涂工藝溫度設置范圍（25-35）℃。

3.3 材料存放條件

◇ 存放狀態：回收的裙邊膠放置在密閉的昆侖桶內。

◇ 存放時間：≤2天

◇ 存放溫度：20 ℃

4 性能檢測結果及成本分析

4.1 性能對比

在相同環境、工藝的條件下，利用現場設備分別用兩種狀態的膠進行噴涂，并取樣對主要性能進行檢測，檢驗結果如下：

表1 性能參數對比表

4.2 成本分析

采用裙邊膠回收循環噴涂后，單臺制造成本、固廢處理費用均得到控制，具體如下：

表2 裙邊膠用量成本分析

◇ 單臺膠節約成本：（2.41-1.25）*9.47=10.99元

◇ 危廢（殘膠）處理成本：2.8*（2.41-1.25）=3.25元

◇ 單臺節約總成本：10.99+3.25=14.24元

5 結語

裙邊膠回收循環噴涂對于汽車制造廠商節能環保、資源充分利用、制造成本控制有著至關重要的作用。在裙邊膠噴涂工藝廣泛應用的情況下，汽車制造廠商可以根據本文指引的一個方向，在條件允許的情況下可通過自行設計和研發改善，投入裙邊膠循環噴涂技術，降低車身單臺制造成本，同時企業節能減排方面也能取得顯著效果。

Talk about the plastic recycling technique of the plastic recycling

Chen Keju, Xing Wenping, Tian Bingxing
( Jianghuai automobile group co., LTD., Anhui Hefei 230601 )

The article elaborated the automobile skirt rubber automatic spraying and automatically covered integration technology, and the skirt rubber recycling, to achieve the effect of circular spraying energy conservation and environmental protection.

hemline gel; Automatic spraying; Automatic cover; Circulating spray; recycling

U465.9

：A

：1671-7988 (2017)11-01-03

10.16638/j.cnki.1671-7988.2017.11.001

陳克舉，就職于安徽江淮汽車集團股份有限公司。