飞机零部件喷漆生产线技术研究

余璐 田虹

【摘 要】随着国家对航空制造业的投入加大，现代航空制造技术的兴起，航空产品的需求量飞速增加，客户对产品的防护性能及外观质量的要求日益增加，企业环境保护和职业安全卫生的责任也日益突出。本文研究不同喷漆生产线的工作原理和主要技术，并分析了密闭式喷漆生产线的特点及应用。解决了在航空工业领域针对产品如何合理选择喷漆生产线的问题。

【关键词】密闭式 喷漆生产线 水旋 悬挂输送机

随着国家对航空制造业的投入加大，现代航空制造技术的兴起，航空产品的需求量飞速增加，客户对产品的防护性能及外观质量的要求日益增加，企业环境保护和职业安全卫生的责任也日益突出等等。这些因素使得飞机制造厂对喷漆工艺、设备及厂房的设计提出了更高的要求。目前，飞机零件喷漆也由手工喷漆逐渐向自动化喷漆发展，部分飞机制造厂已配置带自动传输链的喷漆成套设备，甚至开始进行机械手喷漆的工艺探索。

1 零部件喷漆厂房喷漆生产线的特性及选用

1.1 产品特性分析

航空飞机零部件喷漆包括了飞机机头、机身、机尾、前登机门、应急门、方向舵、内外副翼、内外扰流片、平尾处零部件、舱门组件等零件的打磨、清洗、底漆、面漆涂覆的全部操作过程，有以下特点：

（1）手工操作，小批生产；飞机零件品种、规格繁多，零部件外形各异、尺寸相差悬殊，搬运困难，生产的不均衡，生产布局为条块分割，未形成流水线布局，不能像汽车那样采用自动线进行。（2）打磨、清洗工作量大；大件飞机蒙皮零部件主要以铝合金为主，部分结构件主要以合金钢、钛合金及镁合金为主。清洗除油污、保护、打磨这些工序占了整个喷漆工序40%的工作量。打磨工序费时、费力、粉尘大，生产节拍难以控制。

2.2 密闭式喷漆生产线的组成

根据飞机零件产品品种、规格繁多，零部件外形各异、尺寸相差悬殊，搬运困难的特点，一般采用固定的涂装方式。部分航空飞机制造厂原来的喷漆工艺采用在整机喷漆厂房中或半敞开式喷漆设备中进行零件喷涂。在整机喷漆厂房中进行喷涂，零件在一个固定地方完成打磨、清洗、喷漆、自然干燥等工序后运出车间，存在工件存放杂乱，工人劳动强度大，油漆浪费现象严重等问题；在半敞开式喷漆设备中进行喷涂对环境要求较高，若厂房环境恶劣，存在漆膜容易被污染，生产效率低，成本高等问题；采用密闭式喷漆生产线可以有效保证漆膜的质量，并且厂房运行费用及工程造价均比整机喷漆厂房低。通过采用悬挂运输链或地面输送轨道既可以解决了零件的运输问题，又能大幅提高车间面积利用率，节省投资，满足环保要求。密闭式喷漆生产线具有喷漆、流平、烘干等多种功能。主要包括以下几部分。

（1）喷漆室；目前国内外主要的大型喷漆室有以下几类：一、以水作为漆雾洗涤吸收介质的喷漆室，简称为水式喷漆室，二、以油作为漆雾洗涤吸收介质的喷漆室，简称油洗式喷漆室；三、采用干式过滤材料（如玻璃丝棉、蜂窝纸、折流板等）进行漆雾过滤的喷漆室，简称为干式喷漆室[1]。（2）流平室；通常的流平室一般位置在喷漆室与烘干室之间。工件喷涂后，在行走过程中自然流平。为了对喷涂后的工件进行保护，防止工件表面受灰尘污染而影响喷涂质量，流平室采用封闭式，工件进口采用幕帘遮挡。（3）烘干室；湿式喷漆生产线可以分为喷烘一体设备或单独的喷漆室及烘干室。由于喷漆室、烘干室在一个室体内，喷烘一体设备不仅节省厂房面积同时也可以减少设备投资。（4）机械化运输设备；零部件喷漆厂房的机械化运输设备主要包括推式悬挂输送机、普通悬挂输送机、地面链输送机、板式输送机四类。

2.3 喷漆生产线尺寸的确定

2.3.1 喷漆室的工作长度

喷漆室长度按下式计算：

L=e+2e1 （1）

式中：L——喷漆室的长度，mm；e——被涂件的最大长度，mm；e1——被涂件至两侧壁板的距离，mm，一般取e1=400～600mm。若被涂件需要回转，e应为工件最大回转直径。

2.3.2 喷漆室的工作宽度

喷漆室的宽度按下式计算：

B=b+b1+b2 （2）

式中：B——喷漆室的宽度，mm；b——被涂件的最大宽度，mm，若工件有回转要求，b应为工件最大回转直径；b1——被涂件外沿至操作口的距离，mm，对小型台式喷漆室，b1=300～400mm；对于横向抽风通过式喷漆室，b1=500～650mm；对于操作者在室内喷漆的上送底抽风式喷漆室，b1=1200～1800mm；b2——被涂件外沿至漆雾过滤器之间的距离，mm，一般取b2=500～850mm；对于上供风下抽风的大型通道式喷漆室：喷涂作业间内宽度应以工件的宽度为基础，除了考虑工人作业区加一倍外，还要考虑喷涂作业的操作性质和布置涂装机械（机械手、自动静电涂装机或升降工作平台）的位置，因而作业区需适当加宽到1500～1800mm。长度则与喷漆室内设置的工序、工位数及生产线的链速有关。

2.3.3 喷漆室的工作高度

喷漆室高度按下式计算：

H=h+h1+h2 （3）

式中：H——喷漆室的高度，mm；h——吊挂后被涂件的最大高度，mm；h1——被涂件底部至喷漆室地坪的距离，mm，当被涂件为板件，垂直吊挂时，底部需喷漆面积很小，可取h1=1300～1600mm；若采用台车运送被涂件至固定转台时，h1为台车的高度或固定转台的高度；h2——被涂件顶部至悬挂输送链轨顶之间的距离，mm，一般取h2为700～1500mm；若采用台车运送被涂件或固定转台时，h2为被涂件顶部至室顶的距离，根据操作方便和满足气流流向的要求决定。

3 结语

一般说来，干式喷漆室则适于间歇式、中小批量的涂装生产。水旋式喷漆生产线适用于大批量，连续式涂装生产。具体采用哪种类型的喷漆室要通过综合分析来决定。从考虑工件特点及喷漆要求出发，既要考虑喷漆生产线运行成本及生产管理的难易，也要考虑到是否满足零件漆膜的要求。航空飞机涂装有其自身的特点，喷漆生产线的选型要结合具体情况。通过以上分析对比，采用密闭水旋式喷漆生产线更适合于飞机零件的喷漆要求。对于其他种类的零件喷漆，可以结合其自身的涂装特点，进行分析比较来选择适当的喷漆生产线类型。

参考文献：

[1] 胡波.工程机械防锈涂装技术概述[J].太原科技，2007（4）.

[2] 叶扬祥.涂装技术实用手册[M].机械工业出版社，1998（3）.