一种改良的涂装工艺及设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及涂装工艺技术领域，具体涉及一种自动化程度高的涂装工艺及设备。
【背景技术】
[0002]现有技术中，汽车零部件排挡面盖的加工工艺中的涂装工艺是一种半自动的流水线，整个流程中不断的需要作业人员进行移泊产品至下一工序，过程中也会不断的产生不良如碰刮伤等，而且随着工艺步骤的增多，工作人员人数的要求也在不断的提高。现有的一般流水线流程为备料(2人)一移泊+过UV (2人)一水洗一擦拭广品+除尘+移泊(2人)—涂装(2人)一干燥一移泊+收料(2人)，一条流水线至少需要10个工作人员，生产成本高，工作效率也不理想。
[0003]申请号为201110168001.3的专利文件公开了一种全自动喷涂设备，该设备自动化程度高，喷涂效果好，大大地节约了生产空间，但其通过红外固化炉、冷却炉、紫外固化炉对工件进行红外固化、冷却、紫外固化涂层，步骤复杂，装置成本高。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是针对现有技术中的上述不足，提供一种自动化程度高、生产成本低的改良涂装工艺及设备。
[0005]本发明的目的通过以下技术方案实现:
一种改良的涂装工艺，包括如下步骤:
(1)风干:水洗后的产品进入风干区进行风干；
(2)烘干:将所述步骤(I)风干后的产品输送至烤箱烘干；
(3)静电除尘:将所述步骤(2)烘干后的产品输送至静电除尘室进行静电除尘；
(4)嗔涂:移泊机械手将所述步骤(3)静电除尘后的广品移至嗔涂室，嗔涂室的嗔涂机械手对产品进行喷涂涂液，喷涂后，静置产品；
(5)烘烤:将所述步骤(4)喷涂后的产品置于烘烤炉进行烘烤；
其中，所述风干区、烤箱、静电除尘室、烘烤炉设置在输送带上，所述移泊机械手设置在所述静电除尘室与烘烤炉之间的输送带与喷涂室之间；
其中所述涂液由涂料、硬化剂、稀释剂按重量份数比9-11:2-4:7-9混合组成，优选地，所述涂液由涂料、硬化剂、稀释剂按重量份数比10:3:8混合组成；
所述涂料包括以下重量份数的组分:
高流动性丙烯酸树脂37-50
有机溶剂30-50
分散剂1.5-3
流平剂1-2
消光粉2_3 ；
优选地，所述涂料包括以下重量份数的组分: 高流动性丙烯酸树脂42
有机溶剂40
分散剂2.2
流平剂1.5
消光粉2.5 ；
所述高流动性丙烯酸树脂的熔融指数为40-110g/10min，由甲基丙烯酸羟丁酯、丙烯酸-2-乙基乙酯、丙烯酸、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯的至少三种共聚而成，所述分散剂优选地为硬脂酸锌。
[0006]通过输送带和移泊机械手将风干区、烤箱、静电除尘室、喷涂室、烘烤炉衔接起来，工作人员只需将未加工的产品置于风干区的入口端，产品会自动沿着输送带的运输方向被风干、供干、静电除尘，移泊机械手将静电除尘后的广品移至嗔涂室，嗔涂完成后的广品被移泊机械手移出喷涂室并进入烘烤炉中进行烘烤固化，实现了高自动化的风干一烘干一静电除尘一喷涂一烘烤流水线，提高了生产效率，降低了工作人员需求，装置的成本也较低。采用高流动性的丙烯酸树脂等材料作为涂料的原材料，提高了涂液的流动性，避免喷涂过程涂层出现流痕，影响产品的美观性，尤其作为汽车内饰件的排挡面盖对于外观性的要求更为严格，且该涂料没有加入含苯的化合物，制成涂液时也没有含苯的化合物，因此本涂液比较环保，适合应用到汽车内饰件的涂层。
[0007]其中，所述涂料还包括有20-30重量份数的钛白粉。
[0008]在涂料增添钛白粉作为颜料，钛白粉(二氧化钛)化学性质稳定，在一般情况下与大部分物质不发生反应，与其他白色颜料比较有优越的白度、着色力、遮盖力、耐候性、耐热性、和化学稳定性，特别是没有毒性，适用于汽车内饰件的着色。
[0009]其中，所述有机溶剂由环己烷、正丁酯、丁酮以任意比例混合而成，所述稀释剂由甲基环己烧、环己烷、丙酮以任意比例混合组成。本发明的有机溶剂、稀释溶剂分别用于溶解涂料和稀释涂液。
[0010]其中，所述硬化剂由二乙胺基丙胺、三乙烯四胺、三甲基六亚甲基二胺的至少两种以任意比例混合组成。二乙胺基丙胺、三乙烯四胺、三甲基六亚甲基二胺的毒性较小，固化温度较低，常温即可固化，适用于本发明的低温工艺。
[0011]本发明采用的流平剂为氟改性的丙烯酸酯类流平剂，优选地为EL-2537流平剂。改性的流平剂，具有较好的表面控制能力，不稳泡，可以重涂，具有良好的抗缩孔和基材润湿能力，而EL-2537流平剂能够帮助片状金属闪光颜料定向排列，不影响层间附着力和重涂性，具良好的相容性。
[0012]本发明采用的消光粉选自滑石粉、硬脂酸铝、硬脂酸钙中的一种，用于控制涂膜表面光泽，增加涂膜的耐磨性和抗划痕性，去湿、除臭、净化空气，隔音、防水和隔热、通透性。
[0013]本发明将高流动性丙烯酸树脂、有机溶剂、分散剂、流平剂、消光粉、钛白粉按上述配给进行混合后，再用磨砂机分散均匀制成涂料，喷涂前，将涂料、硬化剂、稀释剂按上述配比进行混合后形成涂液，即可用于喷涂。此外，调制涂料的工作环境的空间洁净度不小于10万级。因为涂液容易发生变质，在非生产期，可将涂料独立保存，待使用时再进行调配，既降低了涂液的贮存成本，同时对调制涂液的工作环境进行的限制也保证了涂液的质量，从而优化了喷涂效果。
[0014]其中，所述步骤(I)之前还包括如下步骤:A、利用紫外线照射产品，改变产品表面的分子团结构；B、所述步骤A紫外线照射后的产品进入水洗区进行水洗，洗去产品表面油污、粉尘、毛肩等杂质；所述水洗区的设置方式有如下两种:B1、水枪固定安装在水洗区的侧壁上，设置简单，维修成本低；B2、水枪固定安装在可多方位旋转的喷洒机械手上，可实现多角度的喷洒，清洁效果更优。
[0015]其中，所述步骤(I)的风干方式为先用常温风对产品进行风干，再用热风对产品进行风干，所述热风的温度为40-60°C，风干时间为20-30S，所述步骤(2)的烤箱温度为50-60°C，烘干时间为 10-12min。
[0016]先用常温风吹去产品表面大量的水分，再用热风进一步地对产品进行风干，常温风热风交替有利于节省能源；热风的温度低于40°C，效果与常温风相近，无明显效果，温度高于60°C，热风效果提升不明显，经济效益不高；整个风干步骤的时间控制在20-30S最佳；采用机械手吹风，可以实现出风口的多方位旋转，全面地对产品表面进行吹风，而采用统一机械手吹风成本更低，设备简单，采用两个机械手则产品的风干程度更均匀。风干之后还需对产品进行烘干彻底清除残留水分，发明人经过不断地实践努力，控制温度在50-60°C之间，烘干时间在10-12min最佳。
[0017]其中，所述步骤(4)喷涂涂液的雾化压力为4.5-5.5kg/cm2，涂液流量为90_110g/min，喷涂方式为三次喷涂，喷涂角度为75-85度，所述步骤(4)的静置时间为5_10min，对于本发明的涂液配方，其喷涂的工艺参数，无论是喷涂次数、喷涂角度亦或是雾化压力、涂液流量都是需要不断地实践才能确认出优选方案，尤其对于不同的加工工件，需使用不同的工艺参数才能实现相应的加工需求。而本发明的优选方案对于排挡面盖等外观、环保要求高的产品更是适用，喷涂完成后，更是需要静置5-10min，使涂料均匀涂覆在基材表面。
[0018]其中，所述步骤(4)移泊机械手设置有至少两头的叉臂，所述叉臂用于将未喷涂的广品移至嗔涂室和将嗔涂完的广品移出嗔涂室，所述嗔涂机械手为悬吊式的嗔涂机械手。
[0019]两头叉臂的移泊机械手的一头叉臂从输送带吊起待喷涂的产品，另一头叉臂从喷涂室吊起嗔涂完成的广品，移泊机械手旋转，将待嗔涂的广品置入嗔涂室内，将嗔涂室的广品移至输送带上，继续下一步的工序。通过两头叉臂的移泊机械手取代人手，实现静电除尘、喷涂、烘烤的工序自动化衔接，此外，作为发明变形，移泊机械手可以设置了三头或者三头以上的叉臂，与之对应的，本工艺方法也