鋁合金材料不僅密度小，具（jù）有（yǒu）適宜的力學性能、優異的（de）耐腐蝕（shí）性、可焊接性能（néng）、成型性能和（hé）良好的表麵（miàn）處理性能等特點，而且具備特有的再（zài）生性，是汽車實現減重、節能、環（huán）保和安全的首選（xuǎn）材料。隨著汽（qì）車製造業進入（rù）環保、節能和輕量化階段，鋁和鋁合金（jīn）製件已經在汽車上大量運（yùn）用，其中鋁合金輪（lún）轂應用較為廣泛。在此對鋁輪轂的（de）塗裝工藝設計進（jìn）行探討（tǎo），以促進國內鋁輪轂塗裝工藝（yì）技術的不斷提高。

   1 工（gōng）藝設計分析

    1.1塗裝工藝模（mó）式

    轎車現今大量使用鋁合金車輪，根（gēn）據產品的不（bú）同要（yào）求，采用不同的工藝方法。現全球鋁輪轂主要塗裝發展趨勢為塗裝輪轂、亮麵（miàn）輪轂、拋光（guāng）輪轂、電鍍輪轂等。主要（yào）塗裝（zhuāng）模式如（rú）下：

    1）低端產（chǎn）品

    前處理→金屬漆（qī）塗裝→罩光漆塗裝

    2）中檔產品

    前處理→底（dǐ）粉塗裝→金屬漆塗（tú）裝→罩光漆塗裝

    3）高端產品

    前處理→底粉塗裝→金屬（shǔ）漆（qī）塗裝→罩光漆塗裝→亮粉塗裝

    1.2機械（xiè）化輸送方式

    外國流（liú）行的鋁輪轂輸送方式，一般采用兩種,即：普通型懸掛輸送機和普（pǔ）通環形地麵輸送（sòng）機。中間需要轉載時大批量采用（yòng）機械手（shǒu），小（xiǎo）批量采用（yòng）人工。

    1）普通型懸掛輸（shū）送機

    適（shì）用於噴（pēn）漆或噴粉，采（cǎi）用自動噴塗可保證產品噴塗質量。工藝布置靈活方便。烘幹可采用多行程烘幹室，或者輪轂橫排平行運行的烘幹室。

    2）普通環形地麵輸送機

    適用前處（chù）理清洗工序，根據產量不同可掛2-3個工件，清洗效果好。吊具簡單適用。

    1.3工藝布置特點

    同車身塗裝（zhuāng）線（xiàn）一樣，鋁輪轂塗裝（zhuāng）線也采用區域化方式（shì）保證（zhèng）塗裝車間各區所需的不同潔淨度。一般噴漆室、噴粉室應布置在同（tóng）一區域（yù）內，烘幹室布置在同一區（qū）域，且烘幹室采用多行程（chéng）烘（hōng）幹的（de）方式。這樣布置的鋁輪轂塗裝車間有利於生產組織、管理、線與線之間的轉掛。

    2 主（zhǔ）要工（gōng）藝簡介

    2.1前處理工藝

    1）工序過程

    根據產品的不同可采用9序或13序的處理（lǐ）工序，全（quán）部采用噴淋的處理方法。具（jù）體如下：預（yù）脫脂→脫脂→水洗→水洗（xǐ）→除氧化膜處理→除氧化膜處理→DI水洗→DI水洗→DI水洗→鈦/鋯處理→DI水（shuǐ）洗→無鉻鈍化→DI水洗（xǐ）→水分烘幹→冷卻

    2）工序作用

    預脫脂和脫脂工序主要負責去除工件表（biǎo）麵油汙；酸洗目的是去（qù）除工件表麵氧化皮；鈍化目（mù）的是使工件（jiàn）表麵重新生成一（yī）層致密的氧化膜。

    2.2噴粉（fěn）和噴漆工藝（yì）

    1）噴粉工（gōng）藝

    根據產（chǎn）品的不同要求可采用底粉噴塗和亮粉噴塗。噴（pēn）粉（fěn）一般在噴（pēn）粉室內采用靜電噴塗。工（gōng）件到達噴塗工位後開始旋轉（zhuǎn），塗料從已定位的自動噴槍中噴出（chū），完成噴塗工作。噴粉設備(噴具)采購成套設備，帶有高壓靜電（diàn）發生器（qì）及塗料回收裝置。在（zài）噴粉前需設（shè）置靜電除（chú）塵裝置（自動化除塵（chén）靜電式從12個噴嘴噴射空氣），以保證產品的噴塗質量。

    2）噴漆工藝

    有的（de）產品噴塗底粉後采用噴（pēn）漆工藝。噴漆室可采用水旋式（shì）或水簾式（shì）結構。在（zài）噴漆前需設置靜（jìng）電除塵裝置（自動化除塵靜電式從12個（gè）噴嘴噴（pēn）射空氣），以保證產品的噴塗質量。噴漆或噴粉均采用自動噴塗的方式且工件在噴漆室或噴粉室內可上升（shēng）、旋轉等。

    3 值得注意的幾點建（jiàn）議

    3.1塗裝設備的選擇

    1）前處理設備

    前處（chù）理設備（bèi）采用全噴淋清洗（xǐ）方式，由9-13工序組成（根據不同情況（kuàng）可選擇）。全部工藝儲槽內壁（bì）、室體內壁（bì）、循環管路均采用不鏽鋼製作。根據工況不同工藝槽內壁分別采用316L不鏽鋼或304不鏽鋼。為防（fáng）止串液各槽間或噴淋區間工件瀝水時間為0.5～1分鍾（區間長度2m～4m）。水洗應采用逆流清洗的方式（shì）。在前處理設備的出（chū）口應設有瀝水段和自（zì）動吹水裝置。

    2）水份烘幹室

    水份烘幹室（shì）采用大風量熱風對流加熱方式,進出口設置氣封裝（zhuāng）置，以達到節省能源的目的。采用三元體式直燃式燃氣（qì）熱風爐，風（fēng）機、熱風爐和高溫過（guò）濾器組合為一（yī）體（tǐ），整體組裝占地麵積小（xiǎo）減少（shǎo）汙染環節。

    3）靜電除塵室

    噴塗前用靜電除塵器向工件吹離（lí）子化空氣，去除因靜電（diàn）吸附在工件上的灰塵。靜電（diàn）風機進口的過濾除塵裝置，需定期清理（lǐ）。靜電除塵室設送排風係統，吸風口設有過濾裝置（zhì）。

    4）噴粉室和（hé）噴漆室

    噴漆室送風潔淨度為1萬級，照度範圍800lx-1000lx；噴漆室進排風量（liàng）可調節，以保證噴漆室微正壓和節（jiē）能要求。噴粉室照度不低於300Lx。采用變頻送（sòng）風，溫度控製為：冬季20+2℃，夏（xià）季26+2℃，流平室的送風溫度為60℃。供給噴粉室的（de）空氣中含塵量<1.5毫克/米3,灰塵粒子（zǐ）的大小在（zài）3微米以下。

    5）油漆烘幹爐和粉固化爐

    油漆烘幹爐（lú）和粉固化爐（lú）采用橋式烘（hōng）幹結構（gòu），具有防止熱氣（qì）外溢和保溫效果好，以達到節省能源的（de）目的。室體內壁板應設有良好的隔熱措施，不能產生熱橋。

    3.2應（yīng）用機械化輸送（sòng）係統

    運輸設備通常采用懸掛輸送係（xì）統和地（dì）麵（miàn）輸送係統。

    前（qián）處理線采用普通型懸掛（guà）輸送機。輸送速度（dù）調節采用變頻方式，應無級調速並在（zài）人工操作處設有急停按紐。前處理全線設有接油盤。

    噴粉室及噴漆（qī）室和烘幹設備采用地麵輸送係統。地麵輸送機應防漆霧和耐高（gāo）溫（wēn），同樣輸（shū）送速（sù）度（dù）調節采用變頻方式，應無級調速，在上下件及工人操作處設有急停（tíng）按紐。

    在噴粉室及噴漆室內設旋轉裝置（zhì）（正,反轉功能），保證工件實現正反轉噴（pēn）塗。

    烘幹爐（lú）內（nèi）軌道具有伸縮功能，可吸收溫度引起的變化。如（rú）采用輪轂橫排平行運行的烘幹室，應采用機械（xiè）手自（zì）動轉載，保證轉載安全可（kě）靠。

    3.3決定工藝（yì）方案

    1）柔性生產

    鋁輪轂塗裝線建（jiàn）設應能適合柔性化大批量生產需要（yào），單條塗裝線通常的（de）經濟產量為輸送機速度為7-10m/min左右為宜。

    2）機器（qì）人噴塗（tú）

    機器（qì）人噴塗是塗裝（zhuāng）趨勢,應采用機器人（rén）噴（pēn）塗。使塗裝生產節省能源、塗料，提高噴塗質量及產品（pǐn）一次合格率，達到盡（jìn）快收回投資（zī）的目的。

    3）節能設備

    必須開發新（xīn）型（xíng）的（de）塗裝（zhuāng）節（jiē）能（néng）設備。研究開發機器人噴（pēn）塗的節能（néng）型噴漆室，應用循環（huán）供風減少進排風量，使噴漆室內溶劑含量維持在爆炸濃度（dù）下限以下即可。在冬季生產時噴漆（qī）室可節（jiē）省大量的加熱能耗。

    4）環保型塗料

    我國塗料技（jì）術的不（bú）斷發（fā）展，使環保型塗料（liào）的應用必將會普及。水性漆、高固份漆等環保型塗料必將應用於鋁（lǚ）輪轂塗裝，新設計的鋁輪轂塗裝線應考慮應用水性漆工藝的預留，以（yǐ）適應未來發展趨勢的需求。