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汽车作为现代出行的主要交通工具,其需求量日益增大,品牌之间的竞争力随之增大,人们对汽车的外观目视性要求也越来越高。而清漆膜层是影响汽车外观的重要因素,优良的清漆膜层使车身表面平整光亮,反之则会产生橘皮缺陷。因此,为进一步提高清漆膜层的表面形貌与使用性能,对现有喷涂方式和工艺参数进行优化。目前,清漆膜层的喷涂工艺路线主要分为两种,即竖直方向往复喷涂与水平方向往复喷涂。两种喷涂方式配合不同的生产线模式,竖直方向配合连续通过式生产线,生产效率高;而水平方向配合走停式生产线,喷涂出的漆膜使用性能好,但生产效率低。因此,在连续通过式生产线中设计了水平方向往复喷涂工艺,既保证了高生产效率,又保证了清漆膜具有较高的使用性能。首先根据喷涂轨迹间距规划理论,分析了两条相邻喷涂轨迹之间的距离,喷涂了直径为450mm的漆雾扇面,确定出两条喷涂轨迹间的距离为150mm时,漆膜表面最均匀。根据喷涂轨迹规划原则,设计了水平方向喷涂路径,单侧车门水平方向喷涂轨迹的喷涂方向改变次数为10次,比竖直方向喷涂轨迹的喷涂方向改变次数减少4次;根据路径规划原则,得出水平方向喷涂路径为最佳路径。其次针对竖直方向和水平方向两种喷涂方式,分析了竖直方向喷涂工艺参数,并设计了水平方向喷涂工艺参数。对于竖直方向喷涂,在P0区域主要工艺参数有3组,分别为:喷涂流量300m L/min、380m L/min、230m L/min,成型空气流量320L/min、380L/min、300L/min,旋杯转速50000r/min、50000r/min、50000r/min,静电电压70k V、65k V、30k V,机器人行走速度480mm/s、1000mm/s、1000mm/s;在P1区域主要工艺参数为:喷涂流量300m L/min,成型空气流量320L/min,旋杯转速50000r/min,静电电压70k V,机器人行走速度480mm/s。对于水平方向喷涂,在P0和P1区域的喷涂工艺参数,采用同一优化数值,即喷涂流量330m L/min,成型空气流量330L/min,旋杯转速50000r/min,静电电压70k V,机器人行走速度480mm/s。最后使用目视检测法和仪器测量法,分析了两种喷涂工艺下清漆膜层的表面橘皮形貌。分别对车门的P0区域和P1区域进行了橘皮目视性检测;利用橘皮仪测量车门P0区域和P1区域的N1,N3值,选择出最优喷涂工艺。研究结果表明,目视检测,水平工艺下橘皮表面形貌优于竖直工艺下橘皮表面形貌;水平喷涂工艺比竖直喷涂工艺的橘皮测量平均值小,车身P0区域N1,N3平均值最小下降量分别为0.17和0.16;N1,N3平均值最大下降量分别为0.90和0.81。车身P1区域N1,N3平均值最小下降量分别为0.65和0.62;N1,N3平均值最大下降量分别为1.14和1.10。综上所述,水平方向往复喷涂法为清漆膜层最优工艺方法,P0和P1区域的喷涂工艺参数,采用同一数值,其优化工艺参数为:喷涂流量330m L/min,成型空气流量330L/min,旋杯转速50000r/min,静电电压70k V,机器人行走速度480mm/s。