汽車車身涂裝以工藝復雜、工序多、涂層質量要求高等特點在汽車涂裝中最具代表性。德國最新開發(fā)的旋轉浸漬輸送技術和機器人杯式靜電噴涂技術是近5年中車身涂裝工藝/技術進步中的兩大亮點。 為了滿足環(huán)境保護和增強市場競爭力的需要，人們不斷開發(fā)出更加利于環(huán)保、提高涂裝質量、提高材料利用率、降低涂裝成本的新設備和新技術。在車身涂裝方面，近5年來，德國新開發(fā)了旋轉浸漬輸送技術和機器人杯式靜電噴涂機替代了9杯靜電自動噴涂機技術。旋轉浸漬輸送技術分為兩種：RoDip-3輸送機和多功能穿梭機（Vario-Shuttle）。 旋轉浸漬輸送車身技術以全新的理念徹底解決了漆前處理和電泳車身輸送過程中存在的問題。這種技術的特點和優(yōu)點非常明顯，遠遠優(yōu)于推桿懸鏈和擺桿鏈輸送車身方式，具有處理液槽容量小、運轉成本低、電泳涂層質量優(yōu)、打磨工作量大大減小、材料利用率提高、節(jié)省清洗水用量及利于環(huán)保等優(yōu)點。 RoDip-3輸送機和多功能穿梭機兩種旋轉浸漬輸送車身方式在技術上都比較先進。多功能穿梭機具有單機調整車身在處理過程中的運行模式的功能，具有很好的柔性，無論車頂朝上或朝下，不同的出入槽角度等均可按車身結構和工藝需要進行調整，但在處理液槽容積、運轉成本、機電維修工作量和吊架對電泳電場的影響等方面與RoDip-3輸送機相比有一定的差距。以電泳涂裝工序為例，RoDip-3輸送方式初次投槽可以少投36m3槽液，槽液的更新周期可以縮短20%，槽液的循環(huán)量可減少20%～25%，極間距縮短，電泳電壓可適當降低，能源消耗降低，輸送機的維修工作量減小，可降低相對成本20%左右。另外，RoDip-3還有一種單鏈單臂旋轉型（RoDip-3+），適用于20臺/h以下的前處理和陰極電泳線的車身輸送。 從涂裝工藝角度來衡量，旋轉浸漬輸送車身技術消除了車身在前處理、電泳過程中所遇到的問題，在技術、經濟、環(huán)保等方面都是當今較理想的先進實用技術。目前，國內引進RoDip-3技術裝備的兩條年產12萬輛以上的轎車車身前處理和陰極電泳線已經投產使用。 10多年前，經濟規(guī)模的年產20～30萬輛的車身中涂噴涂線和年產12～15萬輛的面漆噴涂線裝備的自動靜電噴涂設備以9個高速旋杯靜電噴涂站（ESTA，由往復式的側噴機和頂噴機組成）為主體。隨著機器人和電控技術的進步與發(fā)展，智能化程度在不斷提高，人們成功開發(fā)了小型輕量化的高轉速杯式靜電噴槍，現(xiàn)已形成由3～4臺機器人組成的ESTA替代9杯靜電噴涂站的局面，主要得益于機器人噴涂機的如下優(yōu)點： 1、 涂裝效率高，3臺機器人就能承擔9杯的ESTA的噴涂任務； 2、 適用于多品種混流生產和中、小產量的車身涂裝線； 3、 投資小、運轉成本低，由3臺機器人組成的3杯ESTA除電力增大2.7倍外，壓縮空氣和清洗溶劑消耗量、維修工作量僅為9杯往復式噴涂站ESTA的35%左右。 機器人噴涂機涂裝軌跡的自由度和再現(xiàn)性都很高，其涂裝效率不僅受噴涂間距影響，而且還受與重涂間隔和噴幅有關的噴涂機移動速度影響。我們可以通過做膜厚的模擬試驗使這些因子最優(yōu)化，以設定對涂裝效率最適宜的涂裝軌跡和涂裝條件。 對于自動靜電噴涂站（ESTA）的機器人配置，一般認為，在保證生產綱領和噴涂質量的前提下，每站配置的機器人（噴杯）越少越好，以降低投資、運轉成本和維護工作量。 機器人配置數(shù)量與該站需噴涂面積、干涂膜厚度、生產節(jié)拍（噴涂時間）、噴杯特性（如噴杯的出漆量、噴幅、轉速、整形空氣噴射量）、靜電壓和涂裝效率等有關，可通過如下公式進行計算： 1、涂裝耗漆量（即每臺車身或每站的涂料噴涂量） Q=S×δ/（T×NV） 式中： Q——耗漆量（ml/臺）； S——該站（或車身）噴涂面積（m2）； δ——干涂膜厚度（mm）； T——涂裝效率（T、E），一般取80%～85%，最高可達94%； NV——施工粘度下的涂料固體份。 例如，車身外表靜電噴涂面積為10m2，中涂或本色面漆（含罩光清漆）的噴涂膜厚度為35～40mm，施工粘度下的固體份為45%，則Q=10×35/（0.85×0.45） =915ml/臺 2、機器人（噴杯）配置數(shù)：當車身的生產節(jié)拍為1.7min/臺，每站選用3臺機器人即可，計算方法如下： n400=Q/（m×t×K）=915/（400×1.5×0.6）=2.54臺； n350=Q/（m×t×K）=915/（350×1.5×0.6）=2.90臺。 式中： n——機器人數(shù)量（臺）； Q——車身在該站的噴涂漆量（ml/臺）； m——臺（噴杯）的出漆量（ml/min）（與噴杯的特性有關，有400ml/min和350ml/min）； t——噴涂時間（min），即為車身的生產節(jié)拍扣除換色清洗時間或兩臺車身間的停噴時間（一般扣除換色時間0.2min）； K——修正系數(shù)，受噴槍移動速度和噴幅等因素影響，配置噴杯數(shù)越多，K值越小，一般取0.6。 在靜電噴涂過程中，噴槍移動速度過快會影響靜電噴涂效果，一般應控制在0.6m/s以內。為達到較好的金屬閃光效果，應用金屬底色漆（BC）的靜電噴涂一般分兩遍薄噴（干膜厚15～20mm）：第一遍（BC-1）采用杯式靜電噴涂，第二遍（BC-2）采用機械手空氣噴涂。為提高材料利用率，BC-2也采用旋杯式靜電噴涂，人們開發(fā)成功了BC-2專用的杯式靜電噴槍，其特點是噴槍移動速度快、整形氣壓高、氣量大、重噴次數(shù)多（達7次）等。