程新鸣*,刘锐锋
(安徽江淮汽车集团股份有限公司技术中心,安徽 合肥 230601)
随着汽车工业蓬勃发展,人们的个性化需求越来越多,车身涂装颜色越来越多样化,双色乘用车在成品车中的销售比例也有逐渐增多的趋势。为了满足这部分市场的客户需求,发展双色涂装工艺迫在眉睫。本文从双色车生产方案、工艺流程、配色方案、分色位置、配套性实验、工装夹具、遮蔽材料及生产过程中遇到的问题等方面进行探讨,为同行提供一定的参考。
某汽车厂由于前期设计没有考虑双色工艺,因此没有专门的套色线来生产双色车。对国内汽车厂进行调研后发现,双色车生产有在线喷涂、委外喷涂及贴膜3种方案。从现场操作、生产成本、产品质量、生产节拍等方面对它们进行对比,结果见表 1。其中贴膜方案因为成本较高,效率较低,现场可行性较小,所以被排除。经调查,准备进行双色车生产的现场节拍为36 JPH(节拍),采用8小时工作制,目前每天产量约270台,产能有一定的富余,同时考虑到现在国内外市场对双色车的需求仍较少,在线喷涂双色车完全可以满足市场需求,另外也为了保证喷涂质量,因此选择在线进行双色车生产。
表1 双色车生产方案的对比Table 1 Comparison between different schemes for manufacture of two-tone cars
生产现场采用3C2B(三涂两烘)工艺。针对双色车来说,第一种颜色就按照原工艺流程进行喷涂,无需赘述。第二种颜色进行套色喷涂,对车身上不需要喷涂第二种颜色的位置进行遮蔽处理,同时制作专门的套色仿形,用于喷涂第二种颜色的色漆和清漆。根据现场的平面布局,选择在一个专门的室体进行套色车流转、套色位置打磨、车门拆卸等工作,具体流程见图1。
图1 双色车喷涂的工艺流程Figure 1 Process flow of spray painting for manufacturing two-tone cars
应根据现场在用颜色、颜色遮盖率、配色美观度等来选择配色方案。某汽车现场有黑色、白色、银色、红色、橙色和棕色这6种颜色。考虑到颜色的遮盖率以及根据国内套色车型的调查结果,确定配色方案为白色、银色、红色、橙色和棕色车身套黑色大顶,黑色车身套白色大顶。
工艺方案及流程确认后,按车身造型,以便于现场操作为原则来确定具体的分色位置。考虑操作难易程度及方便性,选择拆卸四门、不拆尾门的方案,同时考虑到车身楞线造型,为保证分色位置不突兀,整体美观,选择A柱三角窗、B柱楞线及C柱尾门从三角窗延伸位置进行分色处理,如图2所示。
图2 在车身上进行分色的具体位置Figure 2 Specific positions to divide the two colors on the car body
所用中涂、色漆和清漆由3个油漆厂家供应:中涂与白色漆由厂家a提供;厂家b提供银色漆、棕色漆和清漆二;厂家c提供红色漆、黑色漆、橙色漆和清漆一。在确定配色方案后,需要确认不同厂家的油漆之间的配套性,确定套色交叉实验方案见表2。再按照表3列出的标准要求测试套色漆膜的性能。经过验证,结果全都符合标准要求,说明所选油漆可以进行套色生产。
表2 不同厂家提供的油漆之间的配套方案Table 2 Scheme for testing the overcoatability of paints provided by different factories
第一道颜色的喷涂完成后,车身进入专门拆卸门的工位拆卸左、右、前、后四门,再将分色胶带贴在分色位置,同时用塑料薄膜遮蔽无需喷涂的部位。然后上线喷涂第二种颜色。因为车身需要经过面漆烘房(温度150 °C,时间20 min),所以分色胶带及遮蔽膜需要满足经过烘烤后不翘起、不熔化的要求。经过多轮验证,选用了德莎的高温分色胶带以及3M的高温遮蔽膜。
表3 配套性试验的检测项目及方法Table 3 Test items and methods for evaluating the overcoatability of paints and varnishes
拆卸的车门需要放置在工位器具上。考虑现场空间、车门的放置、取出方便以及防止油漆碰伤,设计了如图3所示的工位器具,并且用软材料对与车身接触的部位进行隔离,防止碰伤。为了保证分色位置的一致性,粘贴分色胶带需要专门的工装进行定位处理(见图4中黑色框线部分)。定位工装采用聚氨酯材料,以避免刮伤车身油漆。
图3 放置车门的架子Figure 3 Frame used to place car doors
图4 分色用定位工装Figure 4 Positioning tool for dividing colors
3.5.1 渗色
渗色是因为高温分色胶带没有在车身表面压实,或者高温分色胶带经过烘房后发生翘起。解决此类问题首先是选用耐高温的分色胶带,还要用刮板压实分色胶带,防止翘起。
3.5.2 分色位置有锯齿
锯齿产生的原因是分色胶带边缘参差不齐及胶带撕下时的角度不对。解决此类问题需确认分色胶带完好,没有锯齿。去除胶带时要以145°角撕下,不能过快。
3.5.3 白斑
遮蔽膜过烘房时的轻微熔化会导致漆膜表面出现白斑。因此高温遮蔽膜要满足现场烘房高温要求或者在进烘房前先去除遮蔽膜。
3.5.4 附着力不良
附着力不良产生的位置主要是尾门内侧,由于该处一般不喷涂清漆,因此喷涂套色后附着力不良。解决此问题是要对套色车型内表面进行人工喷涂中涂、色漆及清漆。
3.5.5 污染
污染的主要原因是车身内表面的孔洞遮蔽不到位。对内表面孔洞进行选择性遮蔽,可避免污染。
对前期没有规划双色车生产工位的车间来说,采用在线套色生产方案,以涂装车身36 JPH来计算,一天(按照8 h计算)产量16台,并不能100%满足双色车的生产要求。由于双色车质量受各种因素影响,一次性下线合格率也远远低于正常生产的车型,一般只能达到后者的50%左右。因此在双色车的涂装方面仍然存在很大的改善空间。一般而言,如果在前期车间规划阶段设计了双色车生产工位,那么可以提升产量及一次性下线合格率。