鋁合金材料（liào）不僅密度小，具有適（shì）宜的力學性能、優異的（de）耐腐蝕性、可焊接性能（néng）、成型性能和良好的表麵處理性能等特點，而且具備特有的再（zài）生性，是汽車實現減重、節能、環保和安全的首選材料。隨著汽（qì）車製造業進入（rù）環保（bǎo）、節能和輕量化階段，鋁和鋁合金製件已經在汽車上大量運用（yòng），其中鋁合金輪轂應用較為廣泛。在此對鋁輪轂的（de）塗裝（zhuāng）工藝設計進行探（tàn）討，以促進國內鋁輪轂塗裝工（gōng）藝技術的不斷（duàn）提（tí）高。

   1 工藝設計分析

    1.1塗裝工藝模式

    轎車現（xiàn）今大量使用鋁合金車輪，根據產品（pǐn）的不同要求，采用不同的工（gōng）藝方法。現全球（qiú）鋁輪轂（gū）主要塗裝（zhuāng）發展趨（qū）勢為塗裝輪轂、亮麵輪轂、拋光輪轂、電鍍輪轂等。主要（yào）塗裝模式如下：

    1）低端產品

    前處理→金屬漆塗裝→罩光漆塗裝

    2）中檔產品

    前處理→底粉塗裝→金（jīn）屬漆塗裝→罩光漆塗裝

    3）高端產品

    前處（chù）理→底粉塗裝→金屬漆塗裝→罩光漆塗裝→亮粉塗裝

    1.2機械化輸送方式

    外國流行的鋁輪轂輸送方式，一般采用兩種,即：普通型懸掛輸送機和（hé）普通環形地（dì）麵輸送機。中間（jiān）需要（yào）轉載時大批量采用機械手，小（xiǎo）批量采用人工。

    1）普通型懸掛輸送機

    適用於噴漆或噴粉（fěn），采用自（zì）動噴塗可保證產品噴塗質量。工藝（yì）布置靈活方便。烘幹可采（cǎi）用多行程烘幹室，或者輪轂橫排平行運（yùn）行的烘幹室。

    2）普通環（huán）形地麵輸送機

    適用前（qián）處理清洗工序，根據產量不同可掛2-3個工件，清洗效果好。吊具（jù）簡單適用（yòng）。

    1.3工藝布置特點（diǎn）

    同車身塗裝線一樣，鋁輪轂塗裝（zhuāng）線也采用區域化方式保證（zhèng）塗裝（zhuāng）車間各區（qū）所需的不同潔淨度。一般噴漆室、噴粉室應布置（zhì）在同一區域內，烘幹室布置在同一區（qū）域，且烘幹室采用多行程烘幹（gàn）的方式。這樣布置的鋁輪轂塗（tú）裝車間有利於生產組織、管（guǎn）理、線與線（xiàn）之間的轉掛。

    2 主（zhǔ）要工藝簡（jiǎn）介

    2.1前（qián）處理工藝

    1）工序過程

    根據產品的不同可采用9序或13序的（de）處理工序，全部采用噴淋的處理方（fāng）法。具體如下：預脫脂→脫脂→水洗→水洗→除氧化膜處理→除氧化膜處理→DI水洗→DI水洗→DI水洗→鈦/鋯處理→DI水洗→無鉻鈍（dùn）化→DI水洗→水分（fèn）烘幹→冷卻

    2）工序作用

    預脫（tuō）脂和脫（tuō）脂工序主要負（fù）責（zé）去除工件（jiàn）表麵（miàn）油汙（wū）；酸洗目的是（shì）去除工件表麵氧化皮（pí）；鈍化目的是使（shǐ）工件表麵重新生成一層（céng）致密的氧化膜。

    2.2噴粉和噴漆工藝

    1）噴粉工藝

    根據產品的不同要（yào）求可采用底粉噴塗和亮粉噴塗。噴（pēn）粉一般在（zài）噴粉室內采用靜電噴塗。工件到達噴塗工位後開始旋轉，塗料從已定位的自動噴槍中噴出，完成噴塗工作。噴粉設備（bèi）(噴具)采購成（chéng）套設備（bèi），帶有高壓靜電發生器及塗料回收裝置。在噴粉（fěn）前（qián）需設置靜電除塵裝置（自動化除塵靜電式從12個噴（pēn）嘴（zuǐ）噴射空氣），以（yǐ）保證（zhèng）產品的噴塗質量。

    2）噴漆（qī）工藝

    有的產品噴塗（tú）底粉後采用噴漆工藝。噴漆室可采用水旋式或水（shuǐ）簾式結（jié）構。在噴漆前需設置靜（jìng）電除塵裝置（自動化除塵（chén）靜電式從12個噴（pēn）嘴噴射空氣），以保證產品（pǐn）的噴塗質（zhì）量。噴漆或噴粉均采用自動噴塗（tú）的（de）方式且（qiě）工件在（zài）噴漆室或噴粉室內（nèi）可上升、旋（xuán）轉等。

    3 值得注意的幾點建議

    3.1塗（tú）裝設備的選擇

    1）前處理設備

    前處理設備（bèi）采用全噴淋清洗方式，由9-13工序組（zǔ）成（根據不（bú）同情況可選擇）。全部工藝儲槽內壁、室體內壁（bì）、循環管路均采用不鏽鋼製（zhì）作。根據工況不同工藝（yì）槽內壁分別采用316L不鏽鋼（gāng）或304不鏽鋼。為防止串液各槽間或噴淋（lín）區間工件瀝水時間為0.5～1分鍾（區間長度2m～4m）。水洗應采用逆流清洗的方式。在前處理設備的出口應（yīng）設有（yǒu）瀝水段和自動吹水裝置。

    2）水份（fèn）烘幹室

    水份烘幹室采用大風量熱風對流加熱方式,進出口設置氣（qì）封裝置，以達到節省能源的目的。采用三元體式直燃式燃氣熱（rè）風（fēng）爐，風機（jī）、熱風爐（lú）和高（gāo）溫（wēn）過濾器（qì）組合（hé）為一體，整體組裝占地麵積小減（jiǎn）少汙染環節。

    3）靜電除塵室

    噴塗前用（yòng）靜電除（chú）塵器向工件吹離子化空氣，去除因靜電吸附在工件上的灰塵（chén）。靜電風機進口的過濾除（chú）塵裝置，需定期清理。靜電除塵室設送排風係統，吸風口設有過濾（lǜ）裝置。

    4）噴粉室和（hé）噴漆室

    噴漆室送風潔淨度為1萬級，照度範圍800lx-1000lx；噴漆室進（jìn）排風量可調節，以保（bǎo）證噴漆室微正壓和節能要求。噴粉室照度不低於300Lx。采用變頻送（sòng）風，溫（wēn）度控（kòng）製為：冬季20+2℃，夏季26+2℃，流平室的送風溫度為60℃。供給噴粉室的空氣（qì）中（zhōng）含塵（chén）量<1.5毫克/米（mǐ）3,灰塵粒子的大（dà）小在3微米以下。

    5）油漆烘幹（gàn）爐和粉固化爐

    油漆烘幹爐（lú）和粉（fěn）固化（huà）爐采用橋式烘（hōng）幹結構，具有防止熱氣外溢和保溫效果好，以達到（dào）節省能源的目的。室體內壁板應設有良好（hǎo）的隔熱措施（shī），不能產生熱橋。

    3.2應用機械化輸送係統

    運輸設備通常采用懸掛輸送係統和地麵（miàn）輸送係統。

    前處理線（xiàn）采用普通型懸掛輸送（sòng）機。輸送速度調節采用變頻方式，應無（wú）級調速並在人工操作處設有急停（tíng）按紐（niǔ）。前處理全線設有接油盤。

    噴粉室（shì）及噴漆（qī）室和烘幹設備（bèi）采用地麵輸送係（xì）統。地麵（miàn）輸送機應防漆（qī）霧和耐高溫（wēn），同樣輸送速度調節采用變頻方式，應（yīng）無級調速，在上下件（jiàn）及工人操作（zuò）處設有急（jí）停按紐。

    在噴粉（fěn）室（shì）及噴漆室內設旋轉裝置（zhì）（正,反轉功能），保證工件實現正反轉噴（pēn）塗。

    烘幹爐內軌道具有伸縮功能，可吸收溫度引起的變（biàn）化。如（rú）采用輪轂（gū）橫排平行運行的烘幹室，應采（cǎi）用機械手自動轉載，保證轉載安全（quán）可靠。

    3.3決定工藝方案

    1）柔性生產（chǎn）

    鋁輪轂塗裝線建設（shè）應（yīng）能適合柔性化大（dà）批量生產需要，單條塗裝（zhuāng）線通常的經濟產量為輸送機速度為7-10m/min左右為宜。

    2）機（jī）器人噴塗

    機器人噴塗（tú）是塗裝趨勢（shì）,應采用機（jī）器人噴（pēn）塗。使塗裝生產節省能源、塗料，提高噴塗（tú）質量及產品一次合格率，達到盡快收回投資的目（mù）的。

    3）節能設備

    必須開發（fā）新型的塗裝節能設備。研究開發機器人噴（pēn）塗的節能型（xíng）噴漆（qī）室，應用循（xún）環供風減少進排風量（liàng），使噴漆（qī）室內（nèi）溶劑含量維持在爆炸濃度下限以下（xià）即可。在冬季生產（chǎn）時噴（pēn）漆室可（kě）節省大（dà）量的加熱能耗。

    4）環保型塗料

    我國（guó）塗料技術（shù）的不斷發展，使環保（bǎo）型塗料的應用必將會普及。水性漆、高固份漆等環保型塗料必將應用於鋁輪轂塗裝，新設計的鋁輪轂塗裝線應考慮應用水性漆工藝的預留，以適（shì）應未來發展趨勢的需求（qiú）。