汽車製造自動塗膠機器人技術介紹
汽車製造技術的發展日新月異,隨著性能要求的不斷提高,膠粘劑密封膠這類重要輔助材料的應用也越(yuè)來越廣泛,使得自動點膠機(jī)的(de)要求也不斷提提高。
粘接技術在汽車(chē)製造上(shàng)的應用,不僅可以起到增強(qiáng)汽車結構、緊(jǐn)固防鏽、隔熱減振和內外裝(zhuāng)飾的作用,還能夠代替某些部件的焊接、鉚接等傳統工藝,實(shí)現相同或不同材(cái)料之間的連接,簡化生產工序,優化產品結構。
在汽車向輕量化、高(gāo)速節能、延長壽命和提高性能方向發展的道路上,特別是碳纖維等革新性材(cái)料的出現,膠粘劑密封膠正發揮著越來越重要的作用。
汽車製(zhì)造大體上(shàng)可能分為以下幾個步驟,即車身的製造,發動機及底盤的製造,總裝(zhuāng)配等。
此次我們將對汽(qì)車車身的製(zhì)造過程中焊裝工序(xù)、塗裝工(gōng)序、總(zǒng)裝工序、裝(zhuāng)配工序膠粘劑密封膠的(de)應用情況進行詳細介紹。
汽車生(shēng)產是批(pī)量性、流水式生產,在生產(chǎn)過程中有其特殊性,此外,作為交通運輸(shū)工具的汽車還會在各種道路(lù)、氣候(hòu)下行駛,因此(cǐ),汽車用膠粘(zhān)劑、密封膠必須充分滿足(zú)和適應(yīng)汽車製造廠中的生(shēng)產工藝——大批量、流水線生產及應用性(xìng)能要求。
粘接劑、密封膠(jiāo)在汽車部位上的使用:車燈膠;發動機罩減震膠;發動機變速器密封、鎖緊;車窗粘接、密封;頂棚粘接;隔熱材料粘接;頂蓋流(liú)水槽密封;行李箱內(nèi)襯粘接;內飾粘接;防震粘接劑:車外裝飾條(tiáo)粘接;車底防石擊塗料;點焊(hàn)密封膠(jiāo);刹車蹄(tí)片粘接。
膠粘劑(jì)密封膠在汽車(chē)車身上的應用情況:身上應用的膠粘劑、密封膠主要有折邊膠粘接劑、點(diǎn)焊密封膠、減震膠、焊縫密封(fēng)膠、抗石擊塗料、指壓膠、內飾膠、風擋玻璃膠、丁基密封膠、厭氧膠、矽(guī)酮密封膠等。
下(xià)麵(miàn)分別介紹各種類型粘接劑、密封膠在汽車車身上的應(yīng)用部位及(jí)使用要求。
車身(shēn)焊裝工序用粘接劑密封膠車身焊裝是車身製造的重要工序,為了(le)提高車身的密封(fēng)、防鏽蝕性,減輕振動,需要在車(chē)身鈑金搭接處塗敷密封膠。
近來,以粘接代替點焊或部分代替點焊(hàn)組裝車身技術的發展(zhǎn),使膠粘劑在車身裝配中又(yòu)有了新的應(yīng)用。在焊裝線使用的粘接劑(jì)、密封膠,除了要(yào)具備汽車用(yòng)膠的一般性(xìng)能外(wài),最重(chóng)要(yào)的是(shì)對塗裝工藝不會產生(shēng)不良影(yǐng)響,能承受塗裝前處理工藝的衝洗,不汙染電(diàn)泳液及(jí)塗層質量。
目前焊裝工序主要應用的膠粘劑(jì)密封膠有三類:1)折邊膠(jiāo)汽車的車門、發動機罩蓋和行(háng)李箱蓋板(bǎn)等(děng)部件通常是將內、外蓋(gài)板折邊(biān)後點焊連接的。但(dàn)是這種工藝(yì)使車身表麵增添了(le)許多由焊接(jiē)而造成的凹坑,嚴重(chóng)影(yǐng)響了車身的外(wài)觀質量。
為了解決這個(gè)問題,國外(wài)從70年代開始采用(yòng)粘接取代點焊的(de)方法來生產汽(qì)車車門、發(fā)動機罩和行李箱蓋的折邊結構,所用的粘接劑稱為折邊膠。
以粘接代替焊接製造汽車折邊部件有著十分廣泛的(de)應用前景,是汽車製造工藝的發展方向,除了車門、發動機罩、行李箱蓋以外,也(yě)可用於側圍等其它部(bù)位。
2)點焊密封膠汽車車身由若幹塊鋼板焊接而成,焊縫存在是不可(kě)避免的,焊縫處密封性的好壞直接關係到車身的質量和耐鏽蝕能力,是(shì)整車技術性能中一項十分重要的指標。
在汽(qì)車製造中,如果各鈑(bǎn)金件連接處的縫隙沒有(yǒu)采取有效措施(shī)進行密(mì)封,汽車在行駛中必然出現漏水、透風和漏塵現象,嚴重的可能引起焊縫處(chù)鋼板的鏽蝕,使鋼板過早穿孔,加速車(chē)輛的報廢。
汽車製造業現(xiàn)在通用的焊縫密封方法是塗布點焊密封膠。其從(cóng)使用性能上可以分為(wéi)膨脹型和非(fēi)膨脹型兩大類,使用工藝如下:衝壓件在焊裝前,將膠塗敷在衝(chōng)壓件結合處的單(dān)板上,然後將兩板合攏點焊,隨電泳漆、中塗麵漆等烘烤工序一(yī)塊(kuài)固化。
汽車生(shēng)產中使用的點焊密封膠要求具有好(hǎo)的施工工藝性、觸變性,能夠保(bǎo)證密封性(xìng)能,在經過後續塗裝工藝前處理時,不被衝(chōng)洗掉,點焊膠(jiāo)中不能含有矽類物質,微量的矽樹脂都可(kě)能對電泳(yǒng)漆和麵漆質量造成危害。不能影響點焊的強度,焊接時點(diǎn)焊膠不分解(jiě)出有(yǒu)毒氣體或能引起金屬鏽蝕的(de)物質,加熱過程中不流淌,膠膜固化後足夠的彈性和附著力,耐介質,耐老化。
3)膨脹(zhàng)型防震粘接劑在汽車車身製(zhì)造過程中,車身覆(fù)蓋件的外(wài)板與加強(qiáng)梁間的結合通常使(shǐ)用焊接方法裝配,車身駕駛室頂蓋加強梁,發動(dòng)機罩蓋加強梁以及行李箱蓋加強梁等外板的組合(hé),都采取焊接方法,由於在蓋板與加強梁間存在著一定的(de)縫隙,行(háng)車(chē)中可能因振動而生產噪音,而且蓋板上的焊點也嚴重地破壞了外觀的平整(zhěng)性(xìng),為了克服以上缺點,可以在焊裝前,將膨脹型防振粘接劑(jì)塗(tú)布在(zài)衝壓薄板與加強梁(liáng)結構中,經油漆烘幹設備加熱固化,膠層具有(yǒu)較高的粘接強度,受熱膨脹後將加強梁與蓋板緊密(mì)結合成為一體,減(jiǎn)少(shǎo)或完全取消結合焊點,因而可以提高車身顏值,減弱(ruò)行車中(zhōng)的振動和噪聲。
膨脹型防振粘接劑通常為液態膏狀物,也有的製成(chéng)膠帶狀,在(zài)車身焊裝過程中,將膠(或膠帶)塗在加強梁上,然(rán)後(hòu)組合焊接。
與點焊密封膠相似,膨脹型防振粘接劑不必單獨設立加熱固(gù)化調(diào)和,通常在電泳(yǒng)塗裝烘幹(gàn)爐中膨脹、固化,所以(yǐ)其使用工藝條件和要求與點(diǎn)焊密封膠相同。
車(chē)身塗裝(zhuāng)工序用(yòng)粘接(jiē)劑密封膠塗裝工藝(yì)用膠雖品(pǐn)種較少,卻是汽車上用量(liàng)最大的一類,主要有焊縫(féng)密封膠和抗石(shí)擊塗料,其基材成份(fèn)都為PVC塑(sù)溶膠,兩者雖然在性(xìng)能上各有側重,但工藝上(shàng)都要求能夠通過高壓塗膠設備實施(shī)機械(xiè)化塗布或噴塗,就必須要使用多功能全(quán)自動灌膠機。
1)焊縫(féng)密封膠焊縫密(mì)封的好壞直接影響到車身的密封性和(hé)防鏽蝕能力,前麵已經介紹了(le)焊縫密封的方(fāng)法之一(yī)塗布點焊密封膠,另外一種方法就(jiù)是(shì)塗布焊(hàn)縫密封膠密封焊縫。
焊縫密封膠主要用於車身焊(hàn)裝後塗在焊(hàn)縫上的密封膠,起到密封防漏,增強防鏽能力和填補焊縫,增加車體美觀性的作用。
一般要求焊縫密封膠要具有突出的(de)觸變性(xìng),在堆積一定(dìng)厚度時能保持棱角(jiǎo),不發生流淌,加熱塑(sù)化後,膠層有彈性、不開裂、外(wài)觀平整,對中塗和麵漆不能產生變色現象。焊縫密封膠在汽車密封(fēng)、防漏(lòu)、防鏽方麵起著至(zhì)關重要的作用。
2)焊縫密(mì)封膠(jiāo)帶(dài)焊縫(féng)密封(fēng)膠帶是一種預先成(chéng)型的帶狀密封材料,隨汽車車(chē)身烘烤工序一起固(gù)化(huà)。
在大麵(miàn)積車身焊裝成型工藝中,焊縫的密封雖有焊(hàn)縫膠可以解決(jué)現實問(wèn)題,但如果采用預先成型的密封膠帶(dài)來覆蓋焊縫,則具有施工簡便快捷,外表(biǎo)美觀對環境無汙染等優點(diǎn),是一種很有發展前途的粘接(jiē)密(mì)封材料,目前(qián)在汽車行業應用還較少。
3)防石(shí)擊塗料(liào)防石擊塗料是在塗(tú)裝工序,噴塗在汽車底板上,用於(yú)緩衝汽車高速行駛過程中,諸(zhū)如沙石等各種物體對底板的強力(lì)衝擊,提高底(dǐ)板抗(kàng)腐(fǔ)蝕能力(lì),延長(zhǎng)使用壽命的一種密封劑,另外還有助於降低車內噪音(yīn),改善乘員的舒適性,目前已被(bèi)汽(qì)車廠家廣泛采用。
4)指壓(yā)密封膠在塗裝工序,除了使用前麵提到的粘接密封材料(liào)外,還用(yòng)到指壓密封(fēng)膠。
所謂指壓密封膠,實際上是一種密(mì)封膩(nì)子,用手指塗抹、壓實,主(zhǔ)要用於車(chē)身焊裝後所形成的較大縫隙、工藝孔的密(mì)封以及凹凸(tū)不平處的修飾等。
指壓(yā)密封膠要(yào)求無毒、無味、施工過程不粘手,與鋼板附著性好,在油漆烘幹過程中一(yī)塊固化,烘幹過程(chéng)中不流淌、不收縮,與密(mì)封件結合力好。
該材(cái)料在客車、越野(yě)車(chē)、重型卡車等車型中應用較(jiào)多。
汽車總裝工序用粘接劑密(mì)封膠汽車內飾(shì)材料的選擇以及質量的高低是衡(héng)量整車舒適性(xìng)、安全性和華(huá)麗(lì)性的重要指標。
汽車(chē)內飾件多為非(fēi)金屬材料、種類繁多(duō),因材料性質不同,應用場(chǎng)合各異,所以用(yòng)膠品種互有區別,難以(yǐ)一概而(ér)論,現就其中某些重要品種介紹一下(xià)。
1)內裝飾膠用於將(jiāng)軟質(zhì)頂棚材(cái)料粘貼到車身(shēn)頂蓋上(shàng),增添車內美觀華飾。
目前國內這一用途的膠種(zhǒng)都以溶劑型氯丁膠為主,在工藝和性能上要求初粘力高,滿足車身內飾生產線快節奏的(de)需要,在汽車庫存及使用(yòng)過程(chéng)中,不能引起頂棚材料的變動。
2)丁基密封膠(jiāo)帶主要用於車門內板防水膜的(de)粘接密封,它由丁基橡膠添加增(zēng)粘劑擠出而成型,指(zhǐ)壓貼合容易,與鋼板漆麵和防水膜均有較強的粘接(jiē)力,能長期保持粘彈性和密封性,目前已被汽(qì)車行(háng)業廣泛采用。
3)風擋玻(bō)璃膠汽車的車窗玻璃如果密封性不好,則在行車(chē)、停放(fàng)過程中會造成漏水、透風、漏塵土等(děng)現象(xiàng)。目前車窗玻(bō)璃的固定、密封方式有橡膠密封條固定、橡膠(jiāo)密封條一密封膠固(gù)定密封、直接粘(zhān)接劑固定密封等三種方式。
前兩種密封方式主要采用丁基類非固(gù)化型密封膠對(duì)密(mì)封條與車玻璃及窗(chuāng)框的間(jiān)隙進行密封;車窗玻璃(lí)的直接粘接密封則采用聚氨酯類(lèi)粘接(jiē)材(cái)料進行粘接(jiē)。
聚氨酯類膠粘劑(jì)通(tōng)常是聚(jù)氨酯(zhǐ)主劑(jì)配合(hé)清(qīng)潔劑、漆麵/玻璃底劑一同使用,剪切強度較(jiào)高,彈性和密封性(xìng)突(tū)出,能將玻璃和車(chē)身緊密結合為一個整(zhěng)體,增強了車身剛性,保證於(yú)密封效(xiào)果(guǒ),提高了汽(qì)車安全性。
裝(zhuāng)配件用膠粘劑密封膠汽車發動機、變速箱、底盤裝配(pèi)用(yòng)膠粘劑(jì)密封膠,其應(yīng)用和作用主要表現在各種平麵、孔蓋、管接頭的密封和螺栓的鎖固方麵,可以(yǐ)防止油(yóu)、水、氣的泄漏和螺栓的鬆動(dòng),直接關係到汽車的正常運行,其主要用膠品種有(yǒu)厭氧膠和矽酮密(mì)封膠。
1)厭氧膠塗(tú)布工藝簡單、固化速度快、鎖固密封性能好,根據使用部位的不同要求,有不同強度的品種,其中可預塗高(gāo)強度微膠囊型厭氧膠,適合汽車上(shàng)大量螺紋(wén)件(jiàn)機械塗布的快(kuài)節奏要求。
2)矽酮密封膠在平麵密封方麵有其自身(shēn)的長處,膠層彈性(xìng)好、耐油、耐老化、塗膠簡單、可剝(bāo)離性強、拆卸方便(biàn)。高分子液態密封膠可以(yǐ)配合墊片使用,半幹型粘彈性矽酮膠也可以(yǐ)取代墊(diàn)片單獨使(shǐ)用。
其(qí)他特(tè)殊工藝用膠汽車製造工藝過程中還要用到多種其(qí)它(tā)膠粘(zhān)劑密封膠,如刹車蹄與摩擦片粘(zhān)接用(yòng)的刹車蹄片膠(jiāo),是以改性酚醛樹脂為基材的膠粘劑,代替(tì)鉚接工藝能保證可靠(kào)的粘接強度,降低噪音,延長摩擦片使用壽命。
濾芯器生產用的(de)濾芯膠(jiāo),是增強樹指補強的(de)PVC塑溶劑,能耐(nài)油、耐熱老化,滿足流(liú)水線作業要求;微孔堵漏用的浸滲劑,在(zài)粉末冶金件和(hé)發動機缸體等零件砂眼缺陷的彌補上作用明顯。
汽車裝配過程用的壓敏膠帶,可(kě)以保護車身(shēn)免於汙染、磕碰,或協助零件裝配時固持定位。
鑄造行業(yè)用的合成樹(shù)脂粘結(jié)劑,主要有酚醛樹(shù)指、呋喃樹指及少量改性(xìng)脲(niào)醛(quán)樹脂三種,廣泛應用(yòng)在發動機(jī)缸體、缸蓋等零件的鑄造工藝上。
機器人自動塗膠設備主要包含:機器(qì)人(rén)、對(duì)中台、固定式(shì)塗膠槍(qiāng)、供膠泵、輸送係統、控製係統(tǒng)、視覺係統、檢(jiǎn)測裝置、清(qīng)洗裝置等。
同學們,機(jī)器人如此多“膠”,想要完全掌握(wò)可是很困難滴!接下來我們一起來欣(xīn)賞一下《機器人塗膠——就是這麽“粘”人》。
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