汽車(chē)製造(zào)自動塗膠機器人技術介紹
發表時間:2021-06-05
汽車製造技術的發(fā)展日新月異,隨著性能(néng)要求的不(bú)斷提高,膠(jiāo)粘劑密封膠這類重要輔助材料的應用也越來越廣泛,使得自動點膠機(jī)的要求也不(bú)斷提提高。
粘接技術在汽(qì)車製(zhì)造上的應用,不僅可以起到增強汽車(chē)結構、緊固防鏽、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(tǒng)工藝,實現(xiàn)相同或不同材料之間的連接,簡化生產(chǎn)工序,優化產(chǎn)品結構。
在汽車向輕量化、高速節能、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(chū)現(xiàn),膠粘劑密封膠正發(fā)揮著(zhe)越來越重要的作用。
汽車製造大(dà)體上可能分為以下(xià)幾個步驟,即車身(shēn)的製造,發動機及底盤的(de)製造,總裝配等。
此(cǐ)次(cì)我們將對汽(qì)車車身的製造過程中焊裝工序、塗(tú)裝工序(xù)、總裝工序、裝(zhuāng)配工序膠粘劑密封膠的應(yīng)用情況進行詳細介紹。
汽車生產是批量(liàng)性、流水式生產,在生產過程中有其特殊性(xìng),此外,作為交通運輸工具的汽車還會在各種道路、氣候下行駛(shǐ),因此(cǐ),汽車用膠粘劑、密封膠必須充分滿足和適應汽車製造廠中的生(shēng)產工藝——大批量(liàng)、流水線(xiàn)生產及應用性能要求。
粘接劑(jì)、密封膠在汽(qì)車部位上的使用:車燈膠;發動機(jī)罩減震膠;發動機(jī)變(biàn)速器密封、鎖緊;車窗粘接、密封;頂棚粘接;隔熱材料粘接;頂蓋流水槽(cáo)密封;行(háng)李箱內襯粘接;內(nèi)飾粘接;防震粘接劑:車(chē)外裝飾條粘接;車底防(fáng)石(shí)擊塗料;點焊密封膠;刹車蹄片粘接。
膠粘(zhān)劑密(mì)封(fēng)膠在汽車車身上的應用情況:身上應用的膠粘劑、密封膠主要有(yǒu)折邊膠粘接劑、點焊密封膠(jiāo)、減震膠、焊縫密封膠(jiāo)、抗石擊塗料、指壓膠、內飾膠、風擋玻璃膠、丁基密封膠、厭氧(yǎng)膠、矽酮密封膠(jiāo)等。
下麵(miàn)分別介紹各種類型粘接劑、密封膠在汽車車身上(shàng)的應(yīng)用部位及使用要求。
車身焊裝工序用粘接劑密封膠車身焊裝是車身製造的重要(yào)工序,為了提高車身的密封、防鏽蝕性,減輕振動,需要在車身鈑(bǎn)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組裝車身技術的發展(zhǎn),使膠粘劑在車身裝配中又有了新的應用。在焊裝線使用的粘接劑、密封膠,除了要具備汽車用膠的一般性能外,最(zuì)重要的是對塗裝工藝不會產生不(bú)良影響,能承受塗裝前(qián)處理工藝的衝洗,不汙染電泳液及塗層質量。
目前焊裝(zhuāng)工序主要(yào)應用的膠(jiāo)粘劑密封膠有三類:1)折邊(biān)膠汽車的車門、發動機罩蓋和行李(lǐ)箱蓋板等部件通常是將內、外蓋板折邊後點焊連接(jiē)的(de)。但是這種工藝使車身表麵增添了許多由焊接而造成的凹(āo)坑,嚴重影響了車身(shēn)的外觀(guān)質量。
為了解決這個問題,國外從70年代開始采用粘接取代點焊的方法來(lái)生產汽車車門、發動機罩和行李箱蓋的折邊結構,所用的粘接劑稱為折(shé)邊膠。
以粘接代替焊接(jiē)製造汽車折邊部件有著十分廣泛的應用(yòng)前景,是汽車製造工藝的發展方向,除了車門(mén)、發動機罩、行李箱蓋以(yǐ)外,也可用於(yú)側圍(wéi)等其它部(bù)位。
2)點焊密封膠汽車車身(shēn)由(yóu)若(ruò)幹塊鋼板焊接而成,焊縫存在是不可避免的,焊縫處密封性的好壞直接關係到車身的質(zhì)量和耐鏽蝕(shí)能力,是整車技術性能(néng)中一項十分(fèn)重要的指標。
在汽車製造中,如果各鈑金件連(lián)接處的縫隙沒有采取有效措施進行密封,汽車(chē)在行駛中必然出現漏水、透風和漏(lòu)塵現象,嚴重的可能引起焊縫處鋼板的鏽蝕,使鋼板過早穿孔,加速車輛的報廢。
汽車製造業現在通用(yòng)的焊縫密封(fēng)方(fāng)法是塗布點焊密封膠。其從使用性能上(shàng)可以(yǐ)分為膨脹型和非膨脹型兩大類,使用工藝如下:衝壓件在焊裝前,將膠塗敷在衝壓件結合處(chù)的單板上,然後將兩板合攏點焊,隨電泳漆、中塗麵漆等烘烤工序一(yī)塊固化。
汽車生產中使用(yòng)的點焊密封膠要求(qiú)具(jù)有好的施工工藝(yì)性、觸變性,能夠保證密封性能,在經過後續塗裝工藝前處理時,不(bú)被衝洗掉,點焊膠中不能含有矽類物質(zhì),微量的矽樹脂都可能對電泳漆(qī)和麵漆(qī)質量造成危害。不能影響點焊的強度,焊接時點(diǎn)焊膠不分解出有毒氣體或能(néng)引起金屬鏽蝕的物質,加(jiā)熱過程中不流淌,膠膜固化後足夠的彈性和附著力,耐(nài)介質,耐老(lǎo)化。
3)膨脹型(xíng)防震粘接(jiē)劑在汽車車身製造過程中,車身覆蓋件的外板(bǎn)與加強(qiáng)梁間的結合通常使用焊接方法裝配(pèi),車身駕駛室頂蓋加(jiā)強梁,發動機罩蓋加強梁以及行李箱蓋加(jiā)強(qiáng)梁(liáng)等外(wài)板的組合(hé),都采取焊接方法,由於(yú)在蓋板與加強梁間存(cún)在著(zhe)一定的縫隙,行(háng)車中可能因振動而生產噪音,而且蓋板(bǎn)上的焊點也嚴重地破(pò)壞了(le)外觀(guān)的平整(zhěng)性,為了克服以上缺點,可以在焊裝前,將膨脹型防振粘接(jiē)劑塗布在衝壓薄板與(yǔ)加強梁結(jié)構中,經(jīng)油漆烘幹設備加(jiā)熱固化,膠層具有較高的粘接強度,受熱膨脹後(hòu)將加強梁與蓋(gài)板緊密結(jié)合成為一體,減少(shǎo)或完全取消結合焊點,因而(ér)可以提高車身顏值,減弱行車(chē)中的振動和噪聲。
膨脹型防振粘接劑通常為(wéi)液態膏狀物,也有的(de)製成膠帶狀,在車(chē)身(shēn)焊裝過程中,將膠(jiāo)(或膠帶)塗在加強梁上,然後組合焊(hàn)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(rè)固化調和,通常在電泳塗裝烘幹爐中膨(péng)脹、固化,所(suǒ)以其使用工藝條件和要求與點焊密封膠相同。
車身塗裝工序用粘接劑密封膠塗裝工藝用膠(jiāo)雖品種較少,卻是汽車上用量最大的一類,主要有焊縫密封膠和抗石擊塗料(liào),其(qí)基材成份都為PVC塑溶膠,兩者雖然在性能上各有側重,但工藝上都要(yào)求能夠通過高壓塗膠設(shè)備實施機(jī)械化塗(tú)布或噴塗,就必須要使用多功能全自動灌膠機。
1)焊縫密封膠焊縫密封的好(hǎo)壞直接(jiē)影響到車身的密封性和防鏽蝕能力,前麵已經介紹了焊(hàn)縫密(mì)封的方法之一塗布點焊密封膠,另外一種方法就是塗布焊縫密封膠密封焊縫。
焊(hàn)縫(féng)密封膠主要用於車身焊裝後塗在焊縫(féng)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(tǐ)美(měi)觀性的作用。
一般要求焊縫密封膠要具(jù)有突出的觸變性,在堆積一(yī)定厚度時能保持棱角,不發生(shēng)流淌,加熱塑化後,膠層有(yǒu)彈(dàn)性、不開(kāi)裂、外觀平整,對中塗和麵漆不能產生變(biàn)色現象。焊縫密封膠在汽車密(mì)封、防漏、防鏽方麵起著至關重要的作(zuò)用。
2)焊縫密封膠(jiāo)帶焊(hàn)縫密封膠帶是一種預先成型的帶(dài)狀密封(fēng)材料,隨汽車車身烘烤工序一(yī)起固化。
在大麵積車身焊裝成型工藝(yì)中,焊(hàn)縫的密(mì)封雖有焊縫膠(jiāo)可(kě)以解決現實(shí)問(wèn)題,但(dàn)如果采用預先成型的密封膠帶來覆蓋焊縫,則具有施工簡便快捷,外表美觀對環境(jìng)無汙染等優點,是一(yī)種很有發(fā)展前途的粘接密封(fēng)材(cái)料,目前在(zài)汽車(chē)行業應用還較少。
3)防石擊塗料防石擊塗料是在塗裝工序,噴塗(tú)在汽車底板上,用於緩衝汽車(chē)高速行駛(shǐ)過(guò)程中,諸(zhū)如沙石等各種物體對底板的強力衝擊,提高(gāo)底板抗腐蝕能力,延(yán)長使(shǐ)用壽命的一種密封劑,另外還(hái)有助於降低車內噪音,改善(shàn)乘員的舒(shū)適性,目前已被汽車(chē)廠家廣泛采用(yòng)。
4)指壓密封膠在塗裝工序,除了使用前麵提到的(de)粘接密封材料外,還用到指壓密封膠。
所謂指壓密封膠,實(shí)際上是一種密封(fēng)膩子,用手指塗抹、壓實,主要用於車(chē)身(shēn)焊裝後所形成的較大縫隙、工(gōng)藝孔的密封以及凹凸不平處的修飾等(děng)。
指壓密封膠要求無毒、無味、施工過程不粘手,與鋼板附(fù)著性好,在油漆烘幹(gàn)過程中一塊固化,烘幹過程中不(bú)流淌、不收縮,與密封件結合力好。
該材料(liào)在客(kè)車、越野車、重型(xíng)卡車等車型(xíng)中應(yīng)用較多。
汽車總裝工序用粘(zhān)接劑密封膠汽(qì)車內飾材料的選擇(zé)以及質量的高低是衡量整車舒適性(xìng)、安全性和華麗性的重要指(zhǐ)標。
汽車(chē)內飾件多為非(fēi)金屬材(cái)料、種類繁多,因材料性質(zhì)不(bú)同,應用場合各異,所以用膠品種互有區別,難以一概而論,現就其中某些重要品種介紹一下。
1)內裝飾(shì)膠(jiāo)用(yòng)於將軟質頂棚材料粘貼到車身頂蓋(gài)上,增添(tiān)車(chē)內美觀華飾。
目前國內這(zhè)一用(yòng)途的膠種都以溶(róng)劑型氯丁膠為主,在工藝和性能上要(yào)求初粘力高,滿足車(chē)身內飾(shì)生產線快節奏的(de)需要,在汽車庫存及使用過程中,不能引起(qǐ)頂棚材料的變動。
2)丁基(jī)密封膠帶主要用於車門內板防水膜的粘接密封,它由丁基橡膠添加增粘(zhān)劑擠出而成型,指壓貼合容易,與鋼板漆(qī)麵和(hé)防(fáng)水膜均有較強的粘接力,能長期保持粘彈性和密封(fēng)性,目前已被汽車行業(yè)廣泛采用(yòng)。
3)風擋玻璃膠汽車的車窗玻璃如果密封性不好(hǎo),則在行車、停放過程中會造成(chéng)漏水、透風、漏塵土等現象。目前車窗玻璃的(de)固定、密封方式有橡膠密封條(tiáo)固定、橡膠密封條一密封(fēng)膠固定密封、直接粘接劑固定密封(fēng)等三種方(fāng)式。
前兩種密封方式(shì)主要采用丁基類非固(gù)化型密封膠對密(mì)封條與車(chē)玻璃(lí)及窗框的間隙進行密封;車窗玻璃的直接粘接密封則(zé)采用聚氨酯類粘接材料進行(háng)粘接。
聚(jù)氨酯類膠粘劑通常是(shì)聚氨酯主劑配合清潔劑、漆麵/玻璃底劑一同使用,剪切(qiē)強度較高,彈(dàn)性和(hé)密封性突出,能將玻璃和車(chē)身緊密結合(hé)為一個(gè)整體,增(zēng)強了車身剛性,保證(zhèng)於密封效果,提高了汽車安全性。
裝配件用(yòng)膠粘劑密封膠汽車發動機(jī)、變速箱(xiāng)、底盤裝配用膠(jiāo)粘劑密封膠,其應用和作用主要表現在(zài)各種平麵、孔蓋、管接頭的密封和螺栓的鎖固方麵,可(kě)以防止油、水、氣的泄漏和(hé)螺栓的鬆動,直接關係到汽車的正常運行,其主要(yào)用膠品種有(yǒu)厭氧膠和矽酮密封膠(jiāo)。
1)厭氧膠塗布工藝簡單、固化速度快、鎖固密封性能好,根據使(shǐ)用部位的不同要求,有不同強度的品種,其中可預塗高強度微膠囊型厭氧膠,適合汽車上大量螺紋件機械塗布的快節(jiē)奏要求。
2)矽酮(tóng)密封膠在平麵密封(fēng)方麵有其自身的長處,膠層彈性好、耐油、耐老化、塗(tú)膠簡單、可剝離性強、拆卸方便(biàn)。高分子液態密封膠可以配合墊片使用,半(bàn)幹(gàn)型粘彈性矽酮膠也可以(yǐ)取(qǔ)代墊片單獨使用。
其他特殊工藝用膠汽車製造工(gōng)藝過程中還要用到(dào)多種其它膠粘劑密封膠,如刹車蹄與摩擦片粘接用的刹車蹄片膠,是以改性酚醛樹脂為基材的膠粘(zhān)劑,代替鉚接工藝能保證可靠的(de)粘接強度,降低(dī)噪音,延長摩(mó)擦(cā)片使用壽命(mìng)。
濾芯器(qì)生產用的濾芯膠,是增強樹(shù)指補強的PVC塑溶劑,能耐油、耐熱老化,滿足流水線作業要求;微孔堵漏用的浸滲劑,在粉(fěn)末冶金件和發動機缸體等零件砂眼缺陷的彌補上作用明(míng)顯。
汽車裝配過程用(yòng)的(de)壓敏(mǐn)膠帶,可(kě)以保護車身免於汙染(rǎn)、磕(kē)碰,或協助零(líng)件裝配時固持定位。
鑄造行業用的合成樹(shù)脂粘結劑,主要有酚醛樹指、呋喃樹指及少量改性脲醛(quán)樹脂(zhī)三種,廣泛應用在發動機缸體(tǐ)、缸蓋等零件的鑄造工藝上。
機器人自動塗膠設備(bèi)主要包(bāo)含:機器(qì)人、對中台、固定式塗膠槍(qiāng)、供膠泵、輸送係統、控製係統、視覺係統、檢測裝置、清洗裝置(zhì)等(děng)。
同學們,機器人如此多“膠”,想要完全掌握可(kě)是很困難滴!接下(xià)來我(wǒ)們一起來欣賞一下《機器人塗膠——就是這麽“粘”人》。
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