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工業機器人柔性噴涂技術2018-7-7 11:48:33

早期的噴涂設備由往復機配合自動噴槍進行簡易的噴涂,隨著技術的日新月異和產品的多樣化,簡易的往復機已經不能滿足形狀各異和復雜噴涂工藝的要求。工業柔性機器人噴涂技術已經不可逆轉地成為了涂裝生產線中不可缺少的一個重要環節。

    (1)噴涂機器人涂裝效率、涂著效率和涂裝有效率

    涂裝效率是噴涂作業效率,包含單位時間的噴涂面積、涂料和噴涂面積的有效利用率。

    涂著效率是噴涂過程中涂著在被涂物上的涂料量與實際噴出涂料總量之比值,或被涂物面上的實測厚膜與由噴出涂料量計算的涂膜厚度之比,也就是涂料的傳輸效率(transfer efficency簡稱TE)或涂料利用率。

    涂裝有效率是指實際噴涂被涂物的表面積與噴槍運行的覆蓋面積之比;為使被涂物的邊緣部位的涂膜完整,一般噴槍運行的覆蓋面積應大于被涂物的面積。

    (2)噴涂機器人噴涂軌跡

    噴涂機器人噴涂軌跡指在噴涂過程中噴槍運行的順序和行程,采用噴涂機器人可模仿熟練噴漆工的噴涂軌跡。

    (3)噴涂機器人的涂料流率

    噴涂機器人涂料流率是單位時間內輸給每個旋杯的涂料量,又稱噴涂流量、出漆量率。

    除旋杯轉速外,涂料流率是第二個影響霧化顆粒細度的因素。當其他參數不變的情況下,涂料流率越低,其霧化顆粒越細,但同時也會導致漆霧中溶劑揮發量增大。

    噴涂機器人涂料流率高會形成波紋狀的涂膜,同時當涂料流量過大使旋杯過載時,旋杯邊緣的涂膜增厚至一定程度,導致旋杯上的溝槽紋路不能使涂料分流,并出現層狀漆皮,這會產生氣泡或涂料滴大小不均勻的不良現象。

    噴涂機器人每支噴槍的最大涂料流率與高速旋杯的口徑、轉速涂料的密度有關,其上限由霧化的細度和靜電涂裝的效果來決定。實踐經驗表明,涂料應在恒定的速度下輸入,在小范圍內的波動不會影響涂膜質量。

    噴涂機器人在實際的噴涂過程中每個旋杯所噴涂的區域不同,其涂料的流率等也不相同,另外由于被涂物外形變化的原因,旋杯的涂料流率也要發生變化。以噴涂汽車車身為例,當噴涂門板等大面積時,吐出的涂料量要大,噴涂門立柱、窗立柱時,吐出的涂料量要小,并在噴涂過程中自動、精確地控制吐出的涂料量,才能保證涂層質量及涂膜厚度的均一,這也是提高涂料利用率的重要措施之一。

    (4)噴涂機器人的旋杯轉速

    噴涂機器人旋杯轉速是對高轉速旋杯霧化細度影響最大的因素。當其他工藝參數不變時,旋杯的轉速越大,涂料滴的直徑越小。在稍低速范圍內,轉速對霧化細度的影響比在高速范圍內明顯地增大。

    噴涂機器人旋杯轉速會對膜厚有影響。當轉速過低會導致涂膜粗糙;而霧化過細會導致漆霧損失(引起過噴),使涂膜厚度有波動;同時當霧化超細時,則對噴漆室內任何氣流均十分敏感。旋杯的過高轉速除引起過噴外,還會導致透平軸承的過量磨損。噴涂機器人最佳的旋杯轉速可按所用涂料的流率特性而定,因而對于表面張力大的水性涂料、高黏度的雙組分涂料的旋杯轉速比普通溶劑型涂料的要高。

    噴涂機器人一般情況下,空載旋杯轉速為6X10^4r/min,負載時設定的轉速范圍為(1.0~4.2)X10^4r/min誤差±500r/min。

 

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