噴塗機器人的四大核心參數設置

原標題:噴塗機器人的四大核心參數設置

如今簡單的往復機已經滿足不了越來越複雜多樣的噴塗工藝,工藝機器人噴塗已成為塗裝生產線中不可缺少的環節。但如何讓機器人噴塗的均勻、無氣泡還省塗料呢?關鍵在於噴塗機器人的參數設置。

一、噴塗機器人的主要術語

1、噴塗機器人塗裝效率、塗著效率和塗裝有效率

塗裝效率是噴塗作業效率,包含單位時間的噴塗面積、塗料和噴塗面積的有效利用率。塗著效率是噴塗過程中塗著在被塗物上的塗料量與實際噴出塗料總量之比值,或被塗物面上的實測厚膜與由噴出塗料量計算的塗膜厚度之比,也就是塗料的傳輸效率(transferefficency簡稱TE)或塗料利用率。

塗裝有效率是指實際噴塗被塗物的表面積與噴槍運行的覆蓋面積之比;為使被塗物的邊斷部位的塗膜完整,一般噴槍運行的覆蓋面積應大於被塗物的面積。

2、噴塗機器人噴塗軌跡

噴塗機器人噴塗軌跡指在噴塗過程中噴槍運行的順序和行程,採用噴塗機器人可模仿熟練噴漆工的噴塗軌跡。

3、噴塗機器人的塗料流率

噴塗機器人塗料流率是單位時間內輸給每個旋杯的塗料量,又稱噴塗流量、出漆量率。

除旋杯轉速外,塗料流率是第二個影響霧化顆粒細度的因素。當其他參數不變的情況下,塗料流率越低,其霧化顆粒越細,但同時也會導致漆霧中溶劑揮發量增大。

噴塗機器人塗料流率高會形成波紋狀的塗膜,同時當塗料流量過大使旋杯過載時,旋杯邊緣的塗膜增厚至一定程度,導致旋杯上的溝槽紋路不能使塗料分流,並出現層狀漆皮,這會產生氣泡或塗料滴大小不均勻的不良現象。

噴塗機器人每支噴槍的最大塗料流率與高速旋杯的口徑、轉速塗料的密度有關,其上限由霧化的細度和靜電塗裝的效果來決定。實踐經驗表明,塗料應在恆定的速度下輸入,在小範圍內的波動不會影響塗膜質量。

噴塗機器人在實際的噴塗過程中每個旋杯所噴塗的區域不同,其塗料的流率等也不相同,另外由於被塗物外形變化的原因,旋杯的塗料流率也要發生變化。以噴塗汽車車身為例,當噴塗門板等大面積時,吐出的塗料量要大,噴塗門立柱、窗立柱時,吐出的塗料量要小,並在噴塗過程中自動、精確地控制吐出的塗料量,才能保證塗層質量及塗膜厚度的均一,這也是提高塗料利用率的重要措施之一。

4、噴塗機器人的旋杯轉速

噴塗機器人旋杯轉速是對高轉速旋杯霧化細度影響最大的因素。當其他工藝參數不變時,旋杯的轉速越大,塗料滴的直徑越小。在稍低速範圍內,轉速對霧化細度的影響比在高速範圍內明顯地增大。

噴塗機器人旋杯轉速會對膜厚有影響。當轉速過低會導致塗膜粗糙;噴塗機器人霧化過細會導致漆霧損失(引起過噴),使塗膜厚度有波動;同時,當霧化超細時,則對噴漆室內任何氣流均十分敏感。旋杯的過高轉速除引起過噴外,還會導致透平軸承的過量磨損,增加清晰用壓縮空氣的消耗和降低塗膜所含溶劑量。噴塗機器人最佳的旋杯轉速可按所用塗料的流率特性而定,因而對於表面張力的水性塗料、高黏度的雙組分塗料的旋杯轉速比普通溶劑型塗料的要高。

一般情況下,噴塗機器人空載旋杯轉速為6X10^4r/min,負載時設定的轉速範圍為(1.0~4.2)X10^4r/min誤差±500r/min。

靜電噴塗技術已成為當今汽車工業的主流噴塗技術,而靜電自動噴塗設備的應用更使汽車中、面塗塗裝進入了自動化時代。下面就噴塗機器人主要噴塗參數進行簡述。

二、噴塗機器人的主要參數

1、噴塗流量

靜電噴塗機器人的流量是單位時間輸給旋杯的塗料量,又稱為吐出量。流量的大小影響漆膜的厚度。不同的顏色的塗料遮蓋能力不同,施工膜厚也不同。噴塗過程中,每台機器人擔當的噴塗區域不同,設置的流量也不同。同時流量也和被噴塗物的形狀有關,對於汽車而言,規則的五門一蓋型面一般流量較大,而立柱、稜線、轉角流量較小。

2、成型空氣

氣體從旋杯後側均勻分布的小孔中噴出,用於限制漆霧的幅度(扇幅),並把霧化的漆霧推向被塗物,放置漆霧擴散和反彈污染旋杯和霧化器。對於金屬漆而言,噴幅影響最終的顏色效果,噴幅不合適很容易出現斑馬紋或者發花。噴幅的設置和兩槍的間距有關,油漆的疊加次數為3次。如兩槍間距100mm,噴幅最好控制為300mm,這樣同一點油漆可以疊加3次。

3、旋杯轉速

旋杯轉速是油漆霧化的關鍵參數,旋杯高速旋轉時產生的離心力使油漆霧化的很細(50-100μm)。漆滴直徑越小,漆膜的平滑度越好,桔皮效應越小,光澤也越高。轉速的設定也和油漆的類別有關,色漆的轉速相對小些,中塗、清漆的轉速對高些。轉速和流量也是相關的,流量大,轉速也要增加,以達到較好的霧化效果,但是轉速過高,噴塗到被塗物上油漆就較干,會導致桔皮問題。

4、高壓

靜電噴塗中,被塗物為正極,旋杯為負極,在兩極之間施加高電壓後產生強電吸引力,使霧化後的漆霧顆粒傳輸到被塗物表面。高電壓的大小影響靜電噴塗的靜電效應、上漆率、漆膜的均勻性。

流量、轉速、成型空氣和高壓直接影響成膜質量,同時也會影響油漆的利用率。在生產中要結合油漆的特性和霧化器參數,進行調整,四個參數要綜合考慮,不斷優化,才能達到理想的噴塗效果。

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