轿车涂装生产线的规划

轿车涂装生产线的规划

作者：王传军…文章来源：奇瑞汽车有限公司点击数：1779 更新时间：

2009-7-25

涂装生产线是轿车生产线中投资最大、建设周期最长、设备最多和最复杂、动能消耗最多的生产线，因此，其在规划时就必须充分满足投资成本低、运行成本低、多种车型柔性化生产、自动化程度高、工艺先进、节能和环保等一系列要求。

如今轿车行业竞争激烈，如何有效降低涂装生产线投资成本和运行成本，同时兼顾生产线的设备和工艺先进性，还要考虑环保、节能和扩展性，这些都是规划涂装生产线时必须重点关注的问题。笔者参与了国内目前产能最大的轿车涂装生产线的整体规划，现就整个规划过程做回顾性的探究，希望对涂装生产线规划设计人员有所裨益。

工艺流程的确定

涂装生产线规划的第一步就是确立生产纲领、生产节拍、最大车身通过性尺寸以及工艺水平。

1、生产纲领

年生产能力的确定为规划的第一步，生产纲领需要由公司决策层制定。

2、生产节拍

生产纲领确定后，就需要确定每天工作净工时、年工作天数、设备开动率等参数，由这些参数和年生产能力可以计算出各条生产线的生产节拍。

3、车身状况

考虑到涂装生产线改造起来较焊装生产线、总装生产线要困难，周期也更长，所以在规划涂装生产线时就要考虑将来相当长的时间内公司后续车型在涂装生产线上的车身通过性。这需要由公司决策层制定投产车型计划。

4、质量标准

各公司对车身电泳漆、中涂漆、面漆涂层的膜厚、光泽度、色差、桔皮等综合外观NAP 值以及附着力等质量要求差别很大，所以需要根据公司现有的质量标准确定涂层层数、漆膜膜厚以及其它油漆质量要求。

5、工艺水平

车身在电泳槽内连续性通过，对车身内表面进行手工喷胶、喷蜡、喷涂，由机器人喷涂车身外表面，集中输漆、供蜡、供胶。

综合以上要素，同时考虑到成本、质量、环保等方面的因素，我们采用了比较传统的涂装工艺流程:阴极电泳底漆－中涂漆－面漆（本色漆和金属漆）－面漆（罩光清漆），具体见图1。同时，从环保方面考虑，水性漆必然会替代溶剂型漆，因此，在做设备选型时，我们就确定了喷漆设备、输调漆设备既能用溶剂型漆也能通用水性漆，前期使用溶剂型漆，后期从溶剂型漆切换到水性漆时只需做简单改造。

工艺布置

1、厂房结构

结合我公司涂装二车间的经验，本次仍然采用钢混结构，厂房主体三层结构。

2、设备布置

前处理线、电泳线、中涂线、喷蜡线设计成一条线，设有两台电泳烘干室和中涂烘干室，PVC线、面漆线、各打磨线、修饰线、装饰线设计成两条线。设备布置的原则是：喷漆室、空调、排风机、调漆间、制冷间、消防间集中布置在一个三层分布的立体区域内，各条储存线、辅助间布置在第一层区域，烘干室集中布置在第二层区域，各空调集中布置在最高的第三层区域。各操作工位集中布置，喷蜡线布置在涂装－总装通廊内。

3、设备轮廓尺寸

各条生产线上的设备轮廓尺寸由三个基本条件确定：① 车身最大通过性尺寸；②各生产线、工位工艺处理时间；③生产节拍。除此之外，各设备供应商均有自身的标准设备尺寸。

4、储存线设计

□ 对于电泳车身储存线，以储存前处理线、电泳线、两条电泳烘干室及它们之间过渡

转接段的所有车身为基准设计，另外预留10%的余量，以便将来扩充产能。

□ 对于PVC车身储存线，以储存PVC烘干室内所有车身为基准进行设计。

□ 对于中涂车身储存线，以储存中涂喷漆室、中涂烘干室所有车身为基准设计，另外预留10%的扩充余量。

□ 对于面漆车身储存线，以储存面漆喷漆室、面漆烘干室的所有车身为基准设计，另外预留10%的扩充余量。

□ 对于合格油漆车身储存线，以满足总装车间1h生产需求为基准进行设计。

□ 对于空滑橇储存线，当涂装车间全线车身排空时，以储存所有空滑橇为基准进行设计。考虑到空滑橇数量巨大，规划时应该考虑到当空滑橇排空时，空滑橇能进入电泳车身储存线，以减小空滑橇储存线的规模。

□ 对于空C形钩吊具储存线，当前处理线、电泳全线车身排空时，以储存所有空C形钩吊具为基准进行设计。

设备规划

1、前处理设备

□ 脱脂设备：我们采用非常简单的由多套直径100mm尼龙过滤袋组成的简易过滤装置，用于除铁屑。预脱脂、脱脂段设有三套油水分离装置。

□ 磷化设备：磷化除渣直接采用大功率、大流量的板框压滤机，预脱脂、脱脂、磷化槽底均设有斜陡用于沉积铁屑等残渣。

2、电泳线设备

□ 直流电源：我们选择的是连续通过式阴极电泳、3段供电，电压值在0～450V可调。

□ 阳极系统：我们选用的单根阳极罩面积约为0.95m2，每个阳极罩设有阳极液进、出

管路，阳极液返回到阳极液槽之前设有PH值和电导率检测装置。

□ 超滤系统：由2×12根8"F100膜管组成，单管流量600L/h，超滤液的流向为UF3（喷）→UF2（浸）→UF1（喷）。

3、喷漆室设备

□ 废漆处理系统：我们采用了目前国内常用的文丘里循环水废漆处理系统，气、水分离之后的废漆液进入废漆液收集槽。

□ 废气排放系统：气、水分离之后的废气经过地下烟道，由排风机集中抽到大烟囱排到空气中。为满足环保的要求，大烟囱的高度一般将近70m。

□ 对于喷漆室供风空调加热段，目前的趋势是以天然气作为热源加热，但考虑到奇瑞公司已经投产的热电站能够提供作为附加产品的蒸汽，所以我们仍然采用蒸汽作为热源，需要注意的是，喷漆室对温度、湿度要求较为严格（特别是切换到水性漆后），使用天然气作为热源加热和除湿是比较好的选择。

□ 喷漆室必须为水性漆预留足够的空间，从而实现从溶剂型漆到水性漆的切换简单易行。由于水性漆要低温烘干，因此晾干间要能非常简单地改造成水性漆的烘干室（建议水性漆烘干室的室体一次性完成，以便于水性漆切换改造）。

4、烘干室设备

□ 我们选用的是国内常用的燃气式集中供热废气回收式循环焚烧炉系统（TIU），燃料为天然气。

□ 我们在规划时也考虑了水性漆烘干室及强冷室的布置，采用以天然气作为燃料的燃烧装置,用于给水性漆烘干室加热。

5、集中输调漆设备

我们采用液压式输漆泵，油漆的温度要求控制在20±0.5℃。为确保管路能同时适应溶