自动静电喷涂机的故障诊断与排除

作者:范锡宏 文章来源:奇瑞汽车股份有限公司 点击数:1545 发布时间:2011-02-24


图1 侧喷机喷涂原理

自动静电喷涂机是汽车行业涂装自动化生产线的重要设备。在实际生产过程中,自动静电喷涂机的应用大大提高了涂装车间的自动化水平,决定着涂装车间的生产效率,它的稳定运行决定着汽车车身表面的喷涂质量。因此,此设备受到各汽车制造厂设备管理部门的高度重视。

奇瑞公司引进的德国DURR公司的自动静电喷涂系统,处于世界领先水平,被设备管理部门作为“超、大、精、稀”设备进行重点管理。自动静电喷涂机的应用大大提高了涂装车间的自动化水平和生产效率,同时,它的稳定运行也决定着汽车车身表面的喷涂质量。在此,我们介绍几例由于自动静电喷涂机系统故障引起喷涂车身表面质量下降的案例,通过对设备故障原因进行分析,阐述故障诊断和排除的措施。

工作原理

自动静电喷涂机是以接地的被涂物为正极,旋杯为负极,从而在车身和雾化器之间形成高压静电场,根据同性相斥、异性相吸的原理,使带负电的油漆在静电场的作用下,油漆颗粒均匀吸附在车身表面,形成均匀的薄膜。这套设备主要包括侧喷机和顶喷机两部分,侧喷机喷涂原理如图1所示,顶喷机喷涂原理如图2所示。

典型故障

1.ESTA BC站喷涂时,车身左侧有大面积的溶剂和油漆混合物。

(1)故障诊断  根据车身喷涂缺陷的位置可以判断是SM11雾化器造成的。由于喷涂时内部管道仍然存在大量的溶剂和油漆混合物,故障产生的可能原因如下:①换色阀故障——换色阀V1泄漏,造成换色阀内有大量溶剂。②旁通阀故障——旁通阀V3泄漏或长清洗时BY1阀未打开,造成管道内残留溶剂和油漆混合物。③雾化器故障——长清洗时雾化器RF1未打开,造成长清洗后管道内残留溶剂和油漆混合物。④换色阀PL1故障——换色阀PL1止回阀损坏或PL1控制头未打开,导致雾化器长清洗时不能进行正常的脉冲空气吹扫,造成长清洗后管道内残留大量的溶剂和油漆混合物。

(2)故障排除  首先用黑色油漆对SM11内部管道进行注漆,然后对SM11雾化器进行长清洗,发现雾化器RF1回流正常,说明RF1阀能够正常打开,雾化器工作正常;但是长清洗后油漆管道内仍然有黑色的油漆和溶剂混合物,可以判断在长清洗过程中,没有进行脉冲空气吹扫,初步认为换色阀PL1出现了故障;检查PL1发现换色阀控制头能够正常打开,对PL1止回阀进行拆卸检查,发现止回阀出口被油漆堵死,更换PL1止回阀;对雾化器进行长清洗后内部管道清洗干净,将自动喷涂机切换到自动模式,车身喷涂后正常。

2. ESTA PR站顶机RM31雾化器出现断断续续闪喷现象,不能正常喷涂。

(1)故障诊断  此现象可以初步判断喷涂时管道内部油漆压力不稳或管道内部有气体存在。故障产生的可能原因如下:双膜片压力控制器损坏,造成喷涂时管道内油漆压力波动;控制阀PL4控制头泄漏,造成管道内有压缩空气;换色阀故障PL1控制头泄漏,造成管道内有压缩空气;雾化器故障HN主针阀故障。


图2 顶喷机喷涂原理

(2)故障排除  对RM31雾化器和双膜片压力控制器进行更换后,RM31雾化器喷涂时仍然有此现象发生,可以排除是雾化器和双膜片压力控制器故障造成的,分析可能是喷涂时油漆管道内部有压缩空气进入;将双膜片压力控制器到计量泵之间的管道拆卸,将自动喷涂机切换到手动模式,在INTOUCH操作界面手动打开和关闭RM31雾化装置、PL1和FD1等,发现关闭PL1阀时计量泵上端的管道仍有空气压力,基本判定由于PL1控制头泄漏,造成油漆管道内有脉冲空气;对换色阀PL1控制头及密封圈进行更换后,RM31雾化器 “闪喷”现象消失。

3.ESTA BC站喷涂换色后,下一辆车身前盖左侧部位有前一辆喷涂车身的颜色现象。

(1)故障诊断  根据车身喷涂缺陷位置可以判断是RM31雾化器喷涂造成的,此故障现象可以初步判定是雾化器喷涂时有其他颜色的油漆进入油漆管道内部。

故障产生的可能原因如下:换色阀控制头泄漏;长清洗不正常,长清洗后油漆管道内残留前面喷涂车身的油漆;外接阀SF1控制头泄漏故障,每次喷涂时各种颜色的油漆进入SF1油漆管道。

(2)故障排除

①通过对车身缺陷的分析,车身喷涂时没有大量的溶剂,而且雾化器进行长清洗后喷涂同种颜色的油漆,车身表面无质量缺陷,可以初步排除是长清洗不正常造成的。

②从故障现象分析,每更换一种颜色油漆后喷涂,下一辆车身前盖都有前一辆车身的颜色。以9#颜色为例,对9#黑颜色的油漆换色阀控制头和密封圈进行更换后,喷涂时仍然有此故障现象的发生,可以排除换色阀故障。

③对RM31换色阀上的管道进行检查,发现外接阀SF1管道内有油漆颜色,而正常情况下外接阀SF1喷涂完,对SF1管道进行内部清洗后应该没有油漆,此时可以判定SF1换色阀控制头关闭不严,造成雾化器喷涂过程中油漆通过换色阀连接装置的漆液管道进入SF1油漆管道。对外接阀SF1换色阀控制头和密封圈进行更换后,雾化器混色现象消失。

4. ESTA PR站RM32雾化器长清洗后,喷涂第一辆车身出现喷涂滞后现象,造成车身前盖部分未喷。

(1)故障诊断

从故障现象来看,只有在雾化器进行长清洗后才有此故障的发生,可以判定是长清洗后预喷漆不到位,可能原因如下:RF1回流管颜色光纤电缆和光电转换器故障,造成预喷漆不到位;旁通阀BY1或控制气管故障,造成预喷漆不到位。

(2)故障排除

①打开电脑INTOUCH操作界面,切换到手动模式,手动对RM32雾化器进行长清洗和预喷漆过程。从长清洗操作界面上发现颜色传感器工作正常,可以排除RF1回流管颜色光纤电缆和光电转换器故障。

②在INTOUCH操作界面手动打开顶机各旁通阀,观察发现RM32旁通阀打开不到位,造成在预喷漆过程中,油漆管道内油漆较少,从而在喷涂第一辆车身发生滞后现象;将维护开关打到维护模式,进入喷漆室内对RM32旁通阀和BY1控制气管进行更换后,RM32雾化器喷涂滞后故障现象消失。

5. ESTA BC站车身左侧在喷涂过程中,车身表面出现雾化不良现象。

(1)故障诊断  雾化不良故障的可能原因如下:旋杯损坏,造成雾化不良现象;雾化器损坏,造成雾化不良现象;喷涂参数原因,油漆喷涂参数被人为修改,旋杯转速达不到设定值;油漆原因,油漆粘度高造成雾化不良。

(2)故障排除  将自动静电喷涂机维护开关打到维护模式,进入喷漆室内检查侧机SM11、SM12雾化器和旋杯,发现SM11旋杯分配盘表面有一层油漆,判断每次喷涂后雾化器旋杯未进行短清洗程序;对SM11油漆系统的溶剂阀和控制气管等进行检查,在INTOUCH操作界面对SM11进行短清洗,发现短清洗过程中,KS控制气管漏气,造成雾化器KS阀不能打开,从而每次喷涂后旋杯不能及时得到清洗;对 SM11雾化器的KS控制气管更换后,雾化器短清洗正常工作,将自动静电喷涂机打到自动模式,开启输送链,自动静电喷涂机运行后车身雾化不良现象消失。

结语

自动静电喷涂机的应用,提高了涂装车间的自动化水平,与传统的手工空气喷涂相比较,其先进性显而易见。其优点是:生产节拍的提高,大大提高了涂装车间的生产效率;提高了油漆的利用率,由人工喷涂的30%~40%提高到自动静电喷涂的85%~90%,同时车身喷涂质量稳定,装饰性好。