石成林
(湖北三江航天涂裝設(shè)備工程有限公司,湖北武漢 430100)
自動噴涂技術(shù)是一項非常重要的技術(shù),可以實現(xiàn)快速、自動化的噴涂操作。通過科學(xué)應(yīng)用自動噴涂關(guān)鍵技術(shù),可以滿足基本的生產(chǎn)需求。
在新時代發(fā)展背景下,汽車領(lǐng)域的發(fā)展進(jìn)程逐漸加快,對發(fā)動機(jī)性能提出了極高的需求。不同類型的發(fā)動機(jī)涉及許多復(fù)雜的表面形狀,這些復(fù)雜形狀的處理相對繁瑣。在運(yùn)行過程中,需要根據(jù)實際情況進(jìn)行噴涂處理,以確保操作規(guī)范。例如,為了增強(qiáng)高溫防護(hù)和耐磨性能,某些汽車行業(yè)的電子設(shè)備需要進(jìn)行表面噴涂處理,以保持良好的耐高溫性,避免受到不良因素的影響。在開展相關(guān)工作時,需要采用科學(xué)合理的技術(shù),特別是表面噴涂技術(shù)。這項技術(shù)的應(yīng)用效果良好,具有一定的抗腐蝕性能。因此,在汽車行業(yè)得到了廣泛應(yīng)用。不僅可以增強(qiáng)產(chǎn)品質(zhì)量,還能改善產(chǎn)品的性能,延長產(chǎn)品使用壽命,從而提升整體產(chǎn)品質(zhì)量。
等離子噴涂技術(shù)由于其操作便利和成本較低等優(yōu)點(diǎn),在各個領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。為提高噴涂質(zhì)量,要科學(xué)合理地應(yīng)用噴涂工藝,借助新型噴涂設(shè)備實施各項工作。我國的粉末噴涂過程主要采用霧化工藝進(jìn)行制備處理,從而獲得良好的粉末形狀。在各個領(lǐng)域中,噴涂工藝得到了廣泛應(yīng)用,并且不斷進(jìn)行創(chuàng)新和優(yōu)化,使其逐漸完善。但與國外相比,我國的噴涂技術(shù)仍不成熟,處于滯后狀態(tài)。特別是自動化噴涂技術(shù)在汽車行業(yè)中應(yīng)用較少,因為汽車零件大多數(shù)都非常復(fù)雜,整體結(jié)構(gòu)繁瑣,通常采用小批量生產(chǎn)方式,噴涂工序缺乏規(guī)范性。在噴涂過程中,通常采用人工形式,通過工具夾控制一定的間距,調(diào)整工件的角度,噴涂相應(yīng)位置。然而,這種方式也有一定的弊端,難以保持涂層厚度的均勻性。此外,噴涂房內(nèi)產(chǎn)生的噪聲和粉塵較多,對人體造成較大傷害,長時間工作可能威脅到工作人員的健康。因此,對于汽車行業(yè)來說,改進(jìn)噴涂工藝和引入自動化噴涂技術(shù)是需要繼續(xù)探索的方向,以提高生產(chǎn)效率和涂層質(zhì)量,保障工人的健康和安全。
結(jié)合自動噴涂技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀,提出復(fù)雜型面自動噴涂的關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用。采用機(jī)器人代替?zhèn)鹘y(tǒng)人工操作的方式,實現(xiàn)自動化噴涂作業(yè),提高噴涂效率和效果。
在某項自動化噴涂作業(yè)開展過程中,需要結(jié)合實際情況制定標(biāo)準(zhǔn)的流程,該項流程組成結(jié)構(gòu)表現(xiàn)在以下幾方面。
(1)為了提升噴涂質(zhì)量,涂層的結(jié)合強(qiáng)度非常關(guān)鍵。涂層的結(jié)合強(qiáng)度為噴涂質(zhì)量的提升和評價提供了重要依據(jù)。研究表明,影響涂層結(jié)合強(qiáng)度的因素主要包括噴涂厚度控制、噴涂功率和粉末狀態(tài)。目前,操作過程中一般仍采用人工形式,但人工操作容易產(chǎn)生誤差。為了提高噴涂的精度和效率,應(yīng)替換傳統(tǒng)的人工噴涂方式,采用自動化形式,例如使用機(jī)器人等。利用噴涂控制系統(tǒng)提前對粉末進(jìn)行選擇,可以為噴涂的質(zhì)量提供保障。采用機(jī)器人噴涂的方式,需要有效控制噴涂間距,并提前設(shè)置噴涂路線,以精確控制涂料的厚度。將零件放置在旋轉(zhuǎn)噴涂箱內(nèi)的旋轉(zhuǎn)夾具臺上,固定良好,然后通過機(jī)器人啟動噴槍,按照標(biāo)準(zhǔn)路線均勻噴涂,避免出現(xiàn)誤差,確保噴涂的均勻性,符合規(guī)范要求。完成噴涂后,機(jī)器人將零件取出并放回原處,從而實現(xiàn)高質(zhì)量的噴涂工作。
(2)應(yīng)用性能良好的設(shè)備。例如機(jī)載類型的等離子噴槍,這種噴槍的火焰溫度非常高。在工作過程中,需要提前進(jìn)行隔熱處理工作,并采用增壓設(shè)計,以防止灰塵滲入旋轉(zhuǎn)臺內(nèi)部,從而影響旋轉(zhuǎn)臺的整體性能。經(jīng)過具體分析發(fā)現(xiàn),在噴涂作業(yè)過程中,有些材料在噴涂表面放置后會逐漸朝四周散開,這直接影響了涂層的厚度,使其無法保持適宜的厚度。為了解決這個問題,可以在工位之間設(shè)置擋板,以提升產(chǎn)品的合格率,確保產(chǎn)品質(zhì)量。擋板的設(shè)置可以有效地控制噴涂材料的散開,使涂層厚度更加均勻和穩(wěn)定。
(3)在設(shè)備應(yīng)用過程中,確定噴涂的軌跡和路線離不開機(jī)器人伺服電機(jī)的相互配合。由于噴槍的溫度特別高,對噴涂距離進(jìn)行全面控制具有一定難度。如果噴涂距離過近,零件可能會融化;如果距離過遠(yuǎn),則難以實現(xiàn)涂層的均勻附著,使粉末浪費(fèi)。經(jīng)過實驗操作,火焰中心與噴涂面積之間的距離大約為10cm 左右[1]。因此,合理控制噴涂距離和噴涂用水量以及提升噴涂效果非常關(guān)鍵。噴槍的軌跡附著寬度為1cm,所以在機(jī)器人噴涂過程中,全面控制間距,規(guī)范軌跡設(shè)置,有利于提高噴涂效率,減少粉末浪費(fèi)。在對弧面進(jìn)行噴涂時,需要確定噴槍口的具體位置。由于粉末的影響,當(dāng)噴槍對上面展開噴射時,附著力會下降。因此,在噴涂弧面時,必須有效地設(shè)置噴涂間距,并控制噴槍的擺動速度和角度,以提高噴涂效率。噴涂房的操作也非常重要。通過空氣過濾和抽送風(fēng)系統(tǒng),對噴涂房內(nèi)的氣體進(jìn)行全面凈化,徹底排除氣體,再利用噴涂系統(tǒng)進(jìn)行自動噴涂作業(yè)。在噴涂過程中,安全鎖必須關(guān)閉。等待各項噴涂操作完成后,打開安全鎖并開啟安全門,取出零件,從而實現(xiàn)各項工作的規(guī)范進(jìn)行。
當(dāng)前階段,在電噴發(fā)動機(jī)的運(yùn)行過程中,涉及的電子控制燃油噴射系統(tǒng)類型非常多,這些類型各自具有不同的特征。然而,由于系統(tǒng)的繁瑣性和復(fù)雜性,電噴發(fā)動機(jī)面臨著各種故障問題。以下主要分析和探討電噴發(fā)動機(jī)存在的各種故障。
(1)ECU 故障隱患是一個關(guān)鍵問題。在運(yùn)行期間,電子控制單元ECU 通常具有一定的穩(wěn)定性和可靠性,故障概率較小。然而,當(dāng)車輛行駛里程較高時,故障概率會增加。常見的問題包括電子集成快速損壞控制單元固定角螺栓松懈、電容元件性能缺失等。這些異常會對發(fā)動機(jī)性能產(chǎn)生不良影響,使發(fā)動機(jī)無法正常運(yùn)行或啟動,并導(dǎo)致油耗增加。發(fā)生這種情況時,必須交由專業(yè)部門進(jìn)行檢驗,分析問題并及時解決[2]。
(2)插接件連接存在異?,F(xiàn)象。在電噴系統(tǒng)運(yùn)行過程中,電路引線包含各種插件,隨著機(jī)器長時間運(yùn)行,這些插件性能可能受損、老化、松懈,影響發(fā)動機(jī)的穩(wěn)定性和安全性。例如,空氣流量計內(nèi)的電動燃油泵電路開關(guān)接頭可能接觸不良,影響正常啟動發(fā)動機(jī)。
(3)傳感器出現(xiàn)故障。傳感器包含多種類型和結(jié)構(gòu),例如真空壓力傳感器和機(jī)械傳動式傳感器。當(dāng)傳感器零件性能下降、靈敏性缺失或受損斷裂時,將無法準(zhǔn)確反映發(fā)動機(jī)狀態(tài),影響電子控制系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行,進(jìn)而影響整體發(fā)動機(jī)工作的協(xié)調(diào)性。
(4)空氣和燃油濾清器受阻。在電噴發(fā)動機(jī)中,空氣濾清器和燃油濾清器可能受到相關(guān)因素的影響而堵塞,導(dǎo)致混合氣體過濃,這會影響發(fā)動機(jī)的正常啟動和轉(zhuǎn)速的穩(wěn)定性。因此,必須定期檢查或更換濾清器[3]。
(5)連接管道松懈。管道組合形成了電子控制燃油噴射發(fā)動機(jī)的油道,但膠管因長時間使用而老化,管口受損嚴(yán)重,滲入了氣體和水,影響發(fā)動機(jī)的正常運(yùn)行和功率輸出。解決這些問題需要認(rèn)真地維護(hù)和定期檢查,以確保電噴發(fā)動機(jī)的穩(wěn)定性和可靠性,保障汽車正常運(yùn)行。
在設(shè)備運(yùn)行過程中,相關(guān)人員應(yīng)明確相關(guān)的設(shè)計參數(shù),并了解車型和色彩等方面的識別裝置,做好噴涂處理工作,保持表面的整潔性。為提高噴涂效率和質(zhì)量,可以使用機(jī)器人進(jìn)行操作,利用機(jī)器人噴涂汽車的內(nèi)板和整體。在噴涂內(nèi)板時,可能會遇到隱蔽性的噴涂位置。為解決這個問題,可以采用人工方式均勻地涂抹內(nèi)板,并確保隱蔽位置也被全面涂抹。結(jié)合控制系統(tǒng)控制整個噴涂環(huán)節(jié),使噴涂作業(yè)高效率完成。相關(guān)人員應(yīng)按照汽車噴涂標(biāo)準(zhǔn)的要求,以實現(xiàn)良好的噴涂效果。無論是噴涂的色彩還是噴涂均勻性,都應(yīng)與實際情況相符,充分把握色彩的位置,將整體效果充分展現(xiàn)出來,擴(kuò)展噴涂范圍[4]。在烘烤階段應(yīng)確保涂層固體化,從而提高噴涂效果和涂層的結(jié)合強(qiáng)度。通過合理的烘烤控制,確保噴涂作業(yè)的質(zhì)量和穩(wěn)定性。
在生產(chǎn)過程中,對車輛進(jìn)行定期噴涂操作非常必要。由于車輛的面積不一致,噴涂的難度增加,機(jī)器人的工作量也隨之增多。因此,必須確保機(jī)器人數(shù)量充足,并符合汽車生產(chǎn)行業(yè)的基本噴涂要求。在安排機(jī)器人時,應(yīng)通過計算噴涂的面積和噴涂參數(shù)獲取精準(zhǔn)的數(shù)據(jù),為布置機(jī)器人提供良好的參考依據(jù)。在計算過程中,需要考慮不同噴涂方式和機(jī)器人數(shù)量的差異,相關(guān)人員應(yīng)規(guī)范布局處理,安排相應(yīng)數(shù)量的機(jī)器人[5]。通過合理的計劃和布局,確保每輛車輛都能得到高質(zhì)量的噴涂,并提高生產(chǎn)效率。
機(jī)器人在噴涂工作中具備智能化和信息化的發(fā)展優(yōu)勢。然而,機(jī)器人難以精準(zhǔn)地了解噴涂中存在的誤差,并無法自主做出相關(guān)的操作調(diào)整。因此,建立良好的機(jī)器人仿型流程尤為重要。相關(guān)人員以噴涂動作為主,提前對機(jī)器人的運(yùn)行軌跡進(jìn)行設(shè)置,確保機(jī)器人的行動與標(biāo)準(zhǔn)的噴涂要求和目標(biāo)一致。無論是噴涂過程中的曲線操作還是直線操作,都必須按照標(biāo)準(zhǔn)流程進(jìn)行控制,以保證噴涂工作的規(guī)范完成。在仿型過程中,首先應(yīng)以車型為主,合理劃分噴涂對象。然后進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計,完成設(shè)計工作后進(jìn)行檢驗操作,獲取準(zhǔn)確的數(shù)據(jù),改進(jìn)具體仿型流程,并優(yōu)化和設(shè)計仿型參數(shù)。再將這些優(yōu)化后的流程應(yīng)用到噴涂工作中[6]。還要結(jié)合實際情況,創(chuàng)新和改進(jìn)具體的工藝,落實基本的參數(shù),全面控制噴涂的時間,有效劃分噴涂領(lǐng)域,避免誤差發(fā)生。通過不斷改進(jìn)和創(chuàng)新,提高機(jī)器人噴涂的準(zhǔn)確性和效率。
現(xiàn)階段,提升機(jī)器人自身質(zhì)量和性能是提高機(jī)器人整體噴涂質(zhì)量的關(guān)鍵。這兩者密切相關(guān),也對相關(guān)人員提出了十分嚴(yán)格的要求。必須根據(jù)具體情況選擇符合標(biāo)準(zhǔn)要求的機(jī)器人,并安排適量的機(jī)器人數(shù)量,進(jìn)行規(guī)范的布局,提前做好噴涂準(zhǔn)備工作。在噴涂作業(yè)開展的前期階段,重點(diǎn)是檢驗機(jī)器人的噴涂工藝參數(shù),提升參數(shù)的精準(zhǔn)性,確保其合格[7]。同時,進(jìn)行機(jī)器人的仿型操作工作,充分發(fā)揮噴涂工藝的效果,使機(jī)器人在噴涂過程中表現(xiàn)出最佳狀態(tài)。
在汽車零件噴涂作業(yè)中,通常采取人工操作形式調(diào)整噴涂的具體位置,以規(guī)范噴涂作業(yè)。然而,這種操作形式存在一定的弊端和缺陷,難以確保產(chǎn)品的穩(wěn)定性,導(dǎo)致質(zhì)量無法提升。在噴涂過程中,人工方式難以保持零件處于良好的旋轉(zhuǎn)狀態(tài),噴涂距離無法得到有效控制,噴涂位置也不清晰。同時,噴涂厚度符合要求的概率較低,噴房內(nèi)的粉塵較多,噴涂過程中存在各種噪聲,容易引發(fā)不良問題。
自從自動化噴涂技術(shù)出現(xiàn)以后,利用機(jī)器人展開作業(yè)操作,能夠發(fā)揮出良好的優(yōu)勢。即便在高污染條件下,機(jī)器人也可以繼續(xù)工作,完全替代了人工工作方式,拓展和延伸了噴涂范圍。自動化噴涂技術(shù)將噴涂關(guān)鍵技術(shù)工藝發(fā)揮到了最大化。通過對噴涂工藝的全面總結(jié),分析和判斷噴涂質(zhì)量與噴槍之間的間距以及對各方面的影響,通過規(guī)范性設(shè)計實現(xiàn)自動化噴涂的目標(biāo),確保零件符合標(biāo)準(zhǔn)要求。
文章探討了復(fù)雜性自動噴涂關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn),噴涂機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計要點(diǎn)主要包括工作臺和噴槍支架,使其適合應(yīng)用于不同類型的工件噴涂任務(wù)。同時,使用PLC 作為控制器,對噴涂機(jī)的控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計,包括硬件和軟件的設(shè)計。這種噴涂技術(shù)解決了我國中小民營企業(yè)工件噴涂作業(yè)的難題,降低了人工成本,提升了工作效率和可靠性。通過自動化噴涂,實現(xiàn)了對復(fù)雜型面的噴涂,提高了噴涂質(zhì)量和生產(chǎn)效率。