一种利用色漆共享体系的汽车喷涂方法转让专利

申请号 : CN202010414766.X

文献号 : CN111589676B

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发明人 : 苏军王永炜李啸曾泳王文文

申请人 : 东风汽车集团有限公司

摘要 :

本发明公开了一种利用色漆共享体系的汽车喷涂方法,其特征在于,步骤为:车身电泳处理→喷涂白中涂漆→色漆一站上喷涂白底色漆→色漆二站上根据车身设计颜色选择工艺:设计颜色为珍珠白时机器人自动喷涂珠光漆、设计颜色为素色白时机器人空放→色漆预烘干→喷涂清漆;所述白中涂漆的喷涂膜厚18‑22μm;所述色漆一站上白底色漆的喷涂膜厚10‑18μm;所述色漆二站上珍珠白车型珠光漆的喷涂膜厚5‑10μm。本发明的汽车喷涂方法使涂装车间色漆总管线占用数量减少一条,同时可以令素色白车型与珍珠白车型共线生产互不争抢色漆资源。

权利要求 :

1.一种利用色漆共享体系的汽车喷涂方法,其特征在于,步骤为:车身电泳处理→喷涂白中涂漆→色漆一站上喷涂白底色漆→色漆二站上根据车身设计颜色选择工艺:设计颜色为珍珠白时机器人自动喷涂珠光漆、设计颜色为素色白时机器人空放→色漆预烘干→喷涂清漆;

所述白中涂漆的喷涂膜厚18‑22μm,所述白中涂漆采用机器人自动喷涂,喷涂要求包2

括:涂料吐出量200‑400cc/min,空气压力5.0‑10.0kg/cm ,旋杯转速35‑50Krpm,外整形空气流量300‑500NL/min,内整形空气流量100‑200NL/min;

所述色漆一站上白底色漆的喷涂膜厚10‑18μm,所述色漆一站上白底色漆采用机器人2

自动喷涂,喷涂要求包括:涂料吐出量100‑200cc/min,空气压力5.0‑10.0kg/cm ,旋杯转速

40‑50Krpm,外整形空气流量150‑300NL/min,内整形空气流量80‑150NL/min;

所述色漆二站上珍珠白车型珠光漆的喷涂膜厚5‑10μm,所述色漆二站上珠光漆采用机2

器人自动喷涂,喷涂要求包括:涂料吐出量80‑200cc/min,空气压力6.0‑10.0kg/cm ,旋杯转速40‑45Krpm,外整形空气流量150‑300NL/min,内整形空气流量80‑120NL/min。

2.如权利要求1所述的色漆共享体系的汽车喷涂方法,其特征在于,所述色漆预烘干包括以下过程:升温→保温→冷却,升温段工艺时间2‑5min,车身温度35‑55℃;保温段工艺时间2‑5min,车身温度65‑80℃;冷却段工艺时间2‑5min,车身温度35‑40℃。

3.如权利要求1所述的色漆共享体系的汽车喷涂方法,其特征在于,所述喷涂清漆的喷涂膜厚43‑50μm。

4.如权利要求1所述的色漆共享体系的汽车喷涂方法,其特征在于,所述白中涂漆、白底色漆、珠光漆在25℃、B型粘度计60r/min下粘度为650‑850mPa.s、pH值8.4‑8.8。

说明书 :

一种利用色漆共享体系的汽车喷涂方法

技术领域

[0001] 本发明涉及汽车制造及加工领域,具体地指一种利用色漆共享体系的汽车喷涂方法。

背景技术

[0002] 珍珠白是现阶段比较流行的汽车车身颜色,广受消费者青睐,在乘用车市场中的份额较大。珍珠白是素色白的进阶产品,一般是指在原有素色白底漆上增加了以云母粉为
主要成分的珠光漆层,从而使白色显现出类似珍珠的反光效果。目前几乎所有的汽车厂都
配备了珍珠白作为车身商品色。汽车珍珠白一般为双色漆涂层产品,亦见含珠光粉材料的
珍珠白色漆。但珠光效果和外观均较差,一般车身厂涂装线不使用此方案。喷涂工艺如下
“底漆中涂——白底色漆——珠光漆——清漆”,溶剂型涂料、水性涂料等涂料体系均有相
关配套产品。
[0003] 然而,珍珠白的特殊性决定其需要占用两套涂装输调漆管线(白底色漆、珠光漆各一套),受制于涂装现场的状况,新增两条管线成本压力较大。现有技术中,素色白的白底色
漆与珍珠白的白底色漆是完全不同的产品,从而无法在同一色漆管线混用,如果生产线上
已有素色白生产,再新增珍珠白就意味着针对“白色”有三条色漆管线被占用(素色白一条,
珍珠白两条),一般很少有车型同时有这两种白色生产。因此大部分涂装线都面临两个白色
如何分配的问题:如果生产线上保留两个白色(素色白和珍珠白),则白色资源占用太多、更
新、损耗、成本压力都较大;如果仅保留素色白和珍珠白其中一个,则导致配有这两种白色
的车型无法共线生产,或必须更改车型的颜色配置。
[0004] 现有技术中一般以灰色中涂为主,白色漆在灰色中涂上的工程遮盖膜厚一般在30μm左右,如果单纯以素色白和珍珠白混色生产,会导致珍珠白色漆总膜厚过大,流挂、针孔
风险较大,色漆质量不稳定。
[0005] 因此,出于调试难度及成本考虑,整车厂一般会将素色白和珍珠白分线生产,以避免单一生产线的资源浪费,这大大限制了生产线的适应能力,很多车型因此无法投入资源
分配更佳的生产线或因重复调试浪费大量人力物力。如果能开发出将一种白底色漆同时用
于素色白和珍珠白的工艺,则可实现同一生产线同时满足珍珠白与素色白生产而不需额外
占用管线资源。
[0006] 所以,需要开发出工艺简单、经济高效的一种素色白与珍珠白共线涂装的汽车喷涂方法。

发明内容

[0007] 本发明的目的就是要解决上述背景技术的不足,提供一种工艺简单、经济高效的一种素色白与珍珠白共线涂装的汽车喷涂方法。
[0008] 本发明的技术方案为:一种利用色漆共享体系的汽车喷涂方法,其特征在于,步骤为:车身电泳处理→喷涂白中涂漆→色漆一站上喷涂白底色漆→色漆二站上根据车身设计
颜色选择工艺:设计颜色为珍珠白时机器人自动喷涂珠光漆、设计颜色为素色白时机器人
空放→色漆预烘干→喷涂清漆;
[0009] 所述白中涂漆的喷涂膜厚18‑22μm;
[0010] 所述色漆一站上白底色漆的喷涂膜厚10‑18μm;
[0011] 所述色漆二站上珍珠白车型珠光漆的喷涂膜厚5‑10μm。
[0012] 优选的,所述色漆一站上白底色漆采用机器人自动喷涂,喷涂要求包括:涂料吐出2
量100‑200cc/min,空气压力5.0‑10.0kg/cm ,旋杯转速40‑50Krpm,外整形空气流量150‑
300NL/min,内整形空气流量80‑150NL/min。
[0013] 优选的,所述色漆二站上珠光漆采用机器人自动喷涂,喷涂要求包括:涂料吐出量2
80‑200cc/min,空气压力6.0‑10.0kg/cm ,旋杯转速40‑45Krpm,外整形空气流量150‑
300NL/min,内整形空气流量80‑120NL/min。
[0014] 优选的,所述喷白中涂采用机器人自动喷涂,喷涂要求包括:涂料吐出量200‑2
400cc/min,空气压力5.0‑10.0kg/cm ,旋杯转速35‑50Krpm,外整形空气流量300‑500NL/
min,内整形空气流量100‑200NL/min。
[0015] 优选的,所述色漆预烘干包括以下过程:升温→保温→冷却,升温段工艺时间2‑5min,车身温度35‑55℃;保温段工艺时间2‑5min,车身温度65‑80℃;冷却段工艺时间2‑
5min,车身温度35‑40℃。
[0016] 优选的,所述清漆的喷涂膜厚43‑50μm。
[0017] 优选的,所述白中涂漆、白底色漆、珠光漆在25℃、B型粘度计60r/min下粘度为650‑850mPa.s、pH值8.4‑8.8。
[0018] 车身电泳处理指完成电泳涂装后烘干固化,处理完后车身颜色为浅灰色、灰色或灰褐色。白中涂漆指在标准电泳板、中涂干膜膜厚20‑30μm、无清漆的条件下,45°颜色L值
85‑95、45°颜色a值0±5、45°颜色b值0‑8的中涂或短工艺面漆涂料。应用此种白中涂漆代替
有一定灰度的中涂涂料,使色漆在该中涂层上的工程遮盖膜厚要求降低。
[0019] 本发明的有益效果为:
[0020] 1)创新颜色共享方式,使涂装车间色漆总管线占用数量减少一条,同时可以令素色白车型与珍珠白车型共线生产互不争抢色漆资源。
[0021] 2)相比同厂家的灰中涂,采用白中涂搭配白底色漆,可使素色白的白底色漆单层消耗量降低40%,可使珍珠白的色漆针孔等缺陷减少90%以上。
[0022] 3)管线内白色底漆更新率增加,油漆报废率降低。

附图说明

[0023] 图1为本发明工艺流程图
[0024] 图2为本发明产品涂膜结构图

具体实施方式

[0025] 下面具体实施例对本发明作进一步的详细说明。以下实施例中使用的白中涂漆为湖南关西DC‑522白B0产品,白底色漆使用湖南关西DC‑721汉玉白产品,以下简称B1,珠光漆
使用湖南关西DC‑721珍珠白产品,以下简称B2。
[0026] 实施例1
[0027] 如图1所示,本发明提供的一种利用色漆共享体系的汽车喷涂方法如下:车身电泳处理→喷涂白中涂漆→色漆一站上喷涂白底色漆→色漆二站上根据车身设计颜色选择工
艺:设计颜色为珍珠白时机器人自动喷涂珠光漆、设计颜色为素色白时机器人空放→色漆
预烘干→喷涂清漆。
[0028] 喷涂白中涂漆为机器人自动喷涂,采用ABB‑IRB5500三机械手在车身外表面自动2
喷涂B0,喷涂机参数设置为:涂料吐出量250cc/min,空气压力7‑10kg/cm ,旋杯转速
40Krpm,外整形空气流量400NL/min,内整形空气流量150NL/min。喷涂机参数上下调整范围
±30%。B0涂料参数设置范围为:粘度650‑850mPa.s(粘度为B型粘度计在60r/min、25℃下
测得),pH值8.4‑8.8,流平时间7.5min。白色中涂干膜(标准电泳板、中涂干膜膜厚20‑30μm,
无清漆)45°颜色L值89.90、45°颜色a值‑0.99、45°颜色b值1.99。所得白中涂漆的单层膜厚
为20μm。
[0029] 色漆一站为机器人自动喷涂,采用ABB‑IRB5400四机械手喷涂(左右两侧各1台水平面、1台立面)自动喷涂色漆B1,喷涂机参数设置为:吐出量160cc/min,空气压力5.0‑
2
8.0kg/cm ,旋杯转速45Krpm,外整形空气流量200NL/min,内整形空气流量100NL/min,喷涂
机参数上下调整范围±30%。色漆B1涂料参数设置范围为:粘度650‑850mPa.s(粘度为B型
粘度计在60r/min、25℃下测得),pH值8.4‑8.8。所得白底色漆的单层膜厚10μm。
[0030] 色漆二站为机器人自动喷涂,采用ABB‑IRB5400四机械手喷涂(左右两侧各1台水平面、1台立面自动喷涂色漆B2。素色白车身经过色漆二站时不调用机器人或机器人运转但
不进行喷涂。珍珠白车身喷涂时喷涂机参数设置为:吐出量100cc/min,空气压力6.0‑
2
8.0kg/cm ,旋杯转速45Krpm,外整形空气流量200NL/min,内整形空气流量100NL/min。色漆
B2涂料参数设置范围为:粘度650‑850mPa.s(粘度为B型粘度计在60r/min、25℃下测得),pH
值8.4‑8.8。珍珠白车型所得珠光漆的单层膜厚为7μm。
[0031] 色漆预烘干工序包含升温→保温→冷却,车身进入预烘炉内,升温段工艺时间2min,车身温度达到55℃;保温段工艺时间2min,车身温度达到75℃;冷却段工艺时间2min,
车身出炉温度35℃。清漆喷涂前车身温度≤25℃,预烘后中涂+色漆湿膜脱水率89%。
[0032] 喷涂清漆采用双组份清漆一站喷涂,单层膜厚45μm。
[0033] 涂装完成后素色白车型和珍珠白车型的涂膜结构如图2所示。经测试两种车型的面漆外观及颜色均符合要求。
[0034] 实施例2
[0035] 如图1所示,本发明提供的一种利用色漆共享体系的汽车喷涂方法如下:车身电泳处理→喷涂白中涂漆→色漆一站上喷涂白底色漆→色漆二站上根据车身设计颜色选择工
艺:设计颜色为珍珠白时机器人自动喷涂珠光漆、设计颜色为素色白时机器人空放→色漆
预烘干→喷涂清漆。
[0036] 喷涂白中涂漆为机器人自动喷涂,采用SAMES喷涂机配合安川机器人三机械手在2
车身外表面自动喷涂B0,喷涂机参数设置为:吐出量350cc/min,空气压力6.0‑8.0kg/cm ,
旋杯转速45Krpm,外整形空气流量300NL/min,内整形空气流量120NL/min。喷涂机参数上下
调整范围±30%。B0涂料参数设置范围为:粘度650‑850mPa.s(粘度为B型粘度计在60r/
min、25℃下测得),pH值8.4‑8.8,流平时间7.5min。白色中涂干膜(标准电泳板、中涂干膜膜
厚20‑30μm,无清漆)45°颜色L值85.22、45°颜色a值‑3.99、45°颜色b值0.31。所得白中涂漆
的单层膜厚为19μm。
[0037] 色漆一站为机器人自动喷涂,采用SAMES喷涂机配合安川机器人三机械手自动喷2
涂色漆B1,喷涂机参数设置为:吐出量200cc/min,空气压力5.0‑8.0kg/cm ,旋杯转速
45Krpm,外整形空气流量250NL/min,内整形空气流量100NL/min。色漆B1涂料参数设置范围
为:粘度650‑850mPa.s(粘度为B型粘度计在60r/min、25℃下测得),pH值8.4‑8.8。所得白底
色漆的单层膜厚16μm。
[0038] 色漆二站为机器人自动喷涂,采用SAMES喷涂机配合安川机器人三机械手自动喷涂色漆B2。素色白车身经过色漆二站时不调用机器人或机器人运转但不进行喷涂。珍珠白
2
车身喷涂时喷涂机参数设置为:吐出量120cc/min,空气压力6.0‑8.0kg/cm ,旋杯转速
45Krpm,外整形空气流量200NL/min,内整形空气流量100NL/min。色漆B2涂料参数设置范围
为:粘度650‑850mPa.s(粘度为B型粘度计在60r/min、25℃下测得),pH值8.4‑8.8。珍珠白车
型所得珠光漆的单层膜厚为7μm。
[0039] 色漆预烘干工序包含升温→保温→冷却,车身进入预烘炉内,升温段工艺时间5min,车身温度达到50℃;保温段工艺时间3min,车身温度达到78℃;冷却段工艺时间2min,
车身出炉温度37℃。自然冷却至清漆喷涂前车身温度≤25℃,预烘后中涂+色漆湿膜脱水率
92%。
[0040] 喷涂清漆采用双组份清漆一站喷涂,单层膜厚45μm。
[0041] 涂装完成后素色白车型和珍珠白车型的涂膜结构如图2所示,经测试两种车型的面漆外观及颜色均符合要求。
[0042] 实施例3
[0043] 本发明提供的一种利用色漆共享体系的汽车喷涂方法如下:车身电泳处理→喷涂白中涂漆→色漆一站上喷涂白底色漆→色漆二站上根据车身设计颜色选择工艺:设计颜色
为珍珠白时机器人自动喷涂珠光漆、设计颜色为素色白时机器人空放→色漆预烘干→喷涂
清漆。
[0044] 喷涂白中涂漆为机器人自动喷涂,采用IRB5500单机械手自动喷涂B0,喷涂机参数2
设置为:吐出量400cc/min,空气压力9‑10kg/cm ,旋杯转速50Krpm,外整形空气流量450NL/
min,内整形空气流量200NL/min。涂料参数设置范围为:粘度650‑850mPa.s(粘度为B型粘度
计在60r/min、25℃下测得),pH值8.4‑8.8,流平时间9min。白色中涂干膜(标准电泳板、中涂
干膜膜厚20‑30μm,无清漆)45°颜色L值95.00、45°颜色a值5.02、45°颜色b值7.97。所得白中
涂漆的单层膜厚为22μm。
[0045] 色漆一站为机器人自动喷涂,采用IRB5500单机械手自动喷涂色漆B1,喷涂机参数2
设置为:吐出量100cc/min,空气压力9‑10kg/cm ,旋杯转速50Krpm,外整形空气流量300NL/
min,内整形空气流量150NL/min。色漆B1参数设置范围为:粘度650‑850mPa.s(粘度为B型粘
度计在60r/min、25℃下测得),pH值8.4‑8.8。所得白底色漆的单层膜厚15μm。
[0046] 色漆二站为机器人自动喷涂,采用IRB5400四机械手喷涂(左右两侧各1台水平面、1台立面自动喷涂色漆B2。素色白车身经过色漆二站时不调用机器人或机器人运转但不进
2
行喷涂。珍珠白车身喷涂时喷涂机参数设置为:吐出量80cc/min,空气压力9‑10kg/cm ,旋
杯转速40Krpm,外整形空气流量150NL/min,内整形空气流量80NL/min。色漆B2涂料参数设
置范围为:粘度650‑850mPa.s(粘度为B型粘度计在60r/min、25℃下测得),pH值8.4‑8.8。珍
珠白车型所得珠光漆的单层膜厚为5μm。
[0047] 色漆预烘干工序包含升温→保温→冷却,车身进入预烘炉内,升温段工艺时间4min,车身温度达到45℃;保温段工艺时间5min,车身温度达到80℃;冷却段工艺时间5min,
车身出炉温度38℃。清漆喷涂前板件表面≤25℃,预烘后中涂+色漆湿膜脱水率≥95%。
[0048] 喷涂清漆采用双组份清漆一站喷涂,单层膜厚43μm。
[0049] 涂装完成后素色白车型和珍珠白车型的涂膜结构如图2所示。经测试两种车型的面漆外观及颜色均符合要求。
[0050] 实施例4
[0051] 如图1所示,本发明提供的一种利用色漆共享体系的汽车喷涂方法如下:车身电泳处理→喷涂白中涂漆→色漆一站上喷涂白底色漆→色漆二站上根据车身设计颜色选择工
艺:设计颜色为珍珠白时机器人自动喷涂珠光漆、设计颜色为素色白时机器人空放→色漆
预烘干→喷涂清漆。
[0052] 喷涂白中涂漆为机器人自动喷涂,采用ABB‑IRB5500三机械手在车身外表面自动2
喷涂B0,喷涂机参数设置为:涂料吐出量200cc/min,空气压力5~7kg/cm ,旋杯转速
35Krpm,外整形空气流量500NL/min,内整形空气流量100NL/min。喷涂机参数上下调整范围
±30%。B0涂料参数设置范围为:粘度650‑850mPa.s(粘度为B型粘度计在60r/min、25℃下
测得),pH值8.4‑8.8,流平时间7.5min。白色中涂干膜(标准电泳板、中涂干膜膜厚20‑30μm,
无清漆)45°颜色L值89.90、45°颜色a值‑0.99、45°颜色b值1.99。所得白中涂漆的单层膜厚
为18μm。
[0053] 色漆一站为机器人自动喷涂,采用ABB‑IRB5400四机械手喷涂(左右两侧各1台水平面、1台立面)自动喷涂色漆B1,喷涂机参数设置为:吐出量200cc/min,空气压力7.0‑
2
10.0kg/cm ,旋杯转速40Krpm,外整形空气流量150NL/min,内整形空气流量80NL/min,喷涂
机参数上下调整范围±30%。色漆B1涂料参数设置范围为:粘度650‑850mPa.s(粘度为B型
粘度计在60r/min、25℃下测得),pH值8.4‑8.8。所得白底色漆的单层膜厚18μm。
[0054] 色漆二站为机器人自动喷涂,采用ABB‑IRB5400四机械手喷涂(左右两侧各1台水平面、1台立面自动喷涂色漆B2)。素色白车身经过色漆二站时不调用机器人或机器人运转
但不进行喷涂。珍珠白车身喷涂时喷涂机参数设置为:吐出量200cc/min,空气压力7.0‑
2
10.0kg/cm ,旋杯转速40Krpm,外整形空气流量300NL/min,内整形空气流量120NL/min。色
漆B2涂料参数设置范围为:粘度650‑850mPa.s(粘度为B型粘度计在60r/min、25℃下测得),
pH值8.4‑8.8。珍珠白车型所得珠光漆的单层膜厚为10μm。
[0055] 色漆预烘干工序包含升温→保温→冷却,车身进入预烘炉内,升温段工艺时间2min,车身温度达到35℃;保温段工艺时间2min,车身温度达到65℃;冷却段工艺时间3min,
车身出炉温度40℃。清漆喷涂前车身温度≤25℃,预烘后中涂+色漆湿膜脱水率86%。
[0056] 喷涂清漆采用双组份清漆一站喷涂,单层膜厚50μm。
[0057] 涂装完成后素色白车型和珍珠白车型的涂膜结构如图2所示。经测试两种车型的面漆外观及颜色均符合要求。
[0058] 将本发明工艺与现有技术中各指标进行对比,结果如下表1所示。
[0059] 表1本发明与现有技术中各指标对比
[0060]
[0061] 现有技术前素色白与珍珠白为独立两种颜色,占用三条管线,应用中涂为灰中涂;本发明应用后仅使用白底色漆与珠光漆,应用中涂为白中涂。以同种车型的一次下线合格
率为精修工序统计数据进行对比,从表1可得,珍珠白一次下线合格率从84%提高至98%,
白底色漆单台耗量下降了22‑30%。