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汽车制造涂装设备的日常维护与保养

作者

房冲云

广东鸿图武汉压铸有限公司

引言

在汽车制造过程中,车身涂装是连接车身制造与总装的重要环节,涂装设备的运行状态不仅直接影响漆膜的外观质量、耐蚀性和附着力,还关系到生产效率、能源消耗与环保排放水平。然而,涂装设备长期在高温、高湿、强腐蚀及高粉尘的环境下运行,若缺乏科学的日常维护与保养,将导致停机事故频发、能耗增加、涂膜缺陷率上升,甚至影响整车交付进度与企业竞争力[1]。基于此,本文对汽车制造涂装设备的日常维护与保养进行分析,旨在保障涂装质量、提升生产稳定性、实现节能降耗与绿色制造。

一、汽车制造涂装设备的分类与结构特点

(一)工艺设备

涂装工艺设备涵盖前处理、电泳、喷漆、烘干等关键环节,是涂装生产线的核心。前处理含高压喷淋、脱脂、磷化及多级水洗,并配油水分离、磁性过滤以保障槽液清洁。电泳系统通过循环泵、换热器和阳极膜管实现漆液均匀沉积。喷漆室采用送排风平衡与多级过滤,结合静电或旋杯喷涂提升涂着率。烘干设备利用燃烧加热与换热器固化漆膜,配高温过滤及废气燃烧、余热回收装置。

(二)输送设备

输送设备负责工序间的车身转运,包括滑橇、辊床、升降机、Ro-Dip 等 [2]。滑橇输送机由驱动滚道、移行机、升降机等组成,要求定位精度高;辊床用于平稳输送并配合涂胶、修饰,需检查轴承链条润滑;升降机在高温湿腐的环境中运行,轴承、链条、丝杠需耐温防腐;Ro-Dip 可旋转车身提升内外涂覆的均匀性,材料多为铝合金、不锈钢或防腐钢材。

(三)机器人设备

机器人设备包括喷漆、涂胶及机械手,具备高精度和一致性。喷漆机器人采用多轴结构配旋杯静电喷涂,确保涂层均匀且适应复杂曲面;涂胶机器人精控出胶量、轨迹与胶温,胶路加热过滤防堵。其工作环境常有高湿、粉尘与VOCs,对防爆、防尘、防漆雾附着要求较高。

(四)辅助设备

辅助设备主要包括空调、废气处理、供水供气等。空调系统控制喷漆室温湿度和洁净度,采用多级过滤与热交换,配变频与热能回收节能。废气处理常用 RTO、催化燃烧或活性炭吸附,并回收余热供烘干或加热。供水系统含纯水制备、循环水及污水处理,确保各工序用水达标并减少杂质油污;供气系统包括空压机、储气罐和干燥过滤装置,稳定供气。

二、汽车制造涂装设备的日常维护与保养要点

(一)工艺设备定期检查

工艺设备的稳定运行直接影响漆膜质量与生产节拍。定期检查应重点关注液槽温度、药液浓度、过滤与除渣系统的工作状态,并检查喷淋压力与喷嘴的磨损情况。例如,磷化液循环加温系统要防止换热片堵塞,定期清洗管路;电泳槽需检查阳极膜管的密封性;烘干室需监控升温速度、热风循环及废气燃烧装置运行,以防温差过大或烟尘回流污染车身表面。检查周期可依据设备工况设定为日检、周检与月检结合,配合专业检测工具(如红外测温、药液化验)实现预防性维护,提前排除潜在故障。

(二)输送设备润滑防腐

输送系统在涂装线中承担车身连续搬运任务,常见类型有滑橇输送机、葫芦输送机等。由于处于高湿、高温及化学品环境中,其轨道、链条、驱动部件极易腐蚀磨损。润滑应选用耐高温、防水、不结碳的润滑脂,如全氟聚醚类润滑剂,可承受 200C 以上温度且长期稳定。高温烘干区驱动链条需缩短加脂周期,并结合清洁去除漆渣和杂质,防止链节卡滞。防腐方面,可对轨道和挂具的易腐蚀部位涂覆环氧玻璃钢绝缘层或PVC 隔离板,并在检修时检查涂层的完整性。针对高负荷或关键传动部位,应建立润滑与防腐台账,确保记录可追溯、措施可跟进。

(三)机器人设备清洁与校准

喷漆及涂胶机器人在涂装质量中作用显著,其运行精度与清洁状态直接影响漆膜均匀度与涂敷准确性。日常保养应在停机后进行外表面清洁,尤其是喷涂末端工具与传感器部位,防止漆雾、粉尘附着导致识别或喷幅异常。喷嘴、静电雾化器需定期拆洗,防止堵塞和带电性能下降。校准工作包括机械臂零位校正、轨迹精度检测及与输送系统的同步调节,可采用示教器或自动标定系统完成。控制柜及伺服驱动器的散热通道要保持畅通,定期检测电气连接紧固情况。通过定期清洁与精度校准,可延长机器人寿命,并确保涂装一致性。

(四)辅助设备系统保养

辅助设备在汽车制造涂装设备中也发挥着至关重要的作用,需进行系统保养。空压机需定期排放冷凝水、更换滤芯和润滑油,防止气源含水、含油影响喷涂质量。制冷机组需检测冷媒压力与换热效率,确保电泳漆液温度稳定在工艺要求范围。喷漆室及烘干室空调系统的过滤棉应定期更换,并清理送风管道,防止尘埃的二次污染。废气燃烧与VOC 治理装置需检查燃烧器点火与安全连锁,避免废气直排或热效率下降 [3]。水处理设备如纯水机、超滤系统,应监控出水水质并定期清洗膜元件,保证前处理及电泳工序的用水纯度。

三、结语

涂装设备在长期的高温、高湿、强腐蚀环境中运行,容易出现各种故障,如机械磨损、温控偏差、堵塞等问题,严重时可能导致生产停机,增加能耗,并影响涂膜质量。因此,科学地维护和保养显得尤为重要。通过定期检查工艺设备、输送系统、机器人设备及辅助设备,及时发现并处理潜在问题,可以显著提高设备运行的稳定性,保障生产效率。

参考文献:

[1] 解斌 , 杨成 , 龙启林 , 等 . 基于 SAP i Pro 的汽车制造涂装设备精益维护实践 [J]. 中国设备工程 , 2019(23):4.

[2] 潘晓铭 , 张京川 , 李建学 , 等 . 汽车涂装生产线能耗的研究分析及节能优化 [J]. 涂层与防护 , 2024, 45(1):39-44.

[3] 徐国庆 , 王秀锦 , 等 . 浅谈汽车涂装机器人维护与保养 [J]. 汽车制造业 , 2018(17):3.

作者简介:房冲云,男,汉族,湖北省武汉市,机械工程师,本科,研究方向:非标自动化设备