铝合金材料不仅密度小，具有适宜的力学性能、优异的耐（nài）腐蚀性（xìng）、可焊接性能、成（chéng）型性能和良好的表面处理性能等特（tè）点，而且具备特有的再生性，是汽车（chē）实现减重、节能、环保和安全的首选材（cái）料（liào）。随着汽车制造业进（jìn）入环保、节能和轻量化阶段，铝和铝合金制件已经在汽车（chē）上大（dà）量运用，其中铝合（hé）金（jīn）轮毂应用较为广泛。在此对铝轮（lún）毂的涂装工艺设计进行探讨，以促进国内铝轮毂涂装工艺技术的不断提高。

   1 工艺设计（jì）分析

    1.1涂装工艺模式

    轿车现今大（dà）量使用铝合金车轮，根据产品的不同要求，采（cǎi）用不同的（de）工艺方法。现全（quán）球铝轮毂主要涂装发展趋势为涂装（zhuāng）轮毂、亮（liàng）面轮（lún）毂、抛光轮毂、电镀轮毂等。主要（yào）涂装模（mó）式如下：

    1）低端产品

    前处理→金属漆涂装→罩光漆（qī）涂装

    2）中档（dàng）产品

    前处理→底粉涂装→金属漆（qī）涂装→罩光漆涂装

    3）高端产品

    前处理→底粉涂装→金属（shǔ）漆涂装→罩光漆（qī）涂装（zhuāng）→亮粉涂装

    1.2机械化输送方式（shì）

    外国流行的铝轮毂输送方式，一般采用（yòng）两种,即：普通型悬挂输送机和普通（tōng）环形地面输（shū）送机。中间需要转载（zǎi）时大（dà）批量采用机（jī）械（xiè）手，小批量采用人工。

    1）普通型悬挂输送机（jī）

    适用于（yú）喷漆或喷粉，采用（yòng）自动喷涂可保证产品喷涂质量。工艺（yì）布置灵活方便。烘干可采用多行程烘干室，或（huò）者轮毂横排平行运行（háng）的烘干室。

    2）普通环形地面输送机

    适用前处理清洗工序，根据产量（liàng）不同可挂2-3个工件，清洗（xǐ）效果好。吊具简单适（shì）用。

    1.3工艺（yì）布置特点

    同车（chē）身（shēn）涂装线一样，铝轮毂涂装线也采用区域化方式保证涂装车间各区所需的不同洁净度（dù）。一般喷漆（qī）室、喷粉室应布置在（zài）同一区域内，烘干室布置在同一区域，且烘干室采用多（duō）行程烘干（gàn）的方式。这样布置的铝轮毂（gū）涂装车间有利（lì）于生产组织、管理、线与线之间的转挂。

    2 主要（yào）工艺简介

    2.1前处理工艺（yì）

    1）工序过程

    根据产品的不同可（kě）采用9序或13序的（de）处理（lǐ）工序，全（quán）部采用喷（pēn）淋的处（chù）理方法。具体如下：预脱脂→脱脂（zhī）→水洗→水洗→除氧（yǎng）化膜处理→除氧化膜处理→DI水洗→DI水洗（xǐ）→DI水（shuǐ）洗→钛（tài）/锆处理→DI水洗→无铬钝化→DI水洗→水分烘干→冷却

    2）工序作用（yòng）

    预脱脂和（hé）脱（tuō）脂工序主要负责去除工件表面油污；酸洗目的是去（qù）除（chú）工件表面氧化皮；钝（dùn）化目的是（shì）使工（gōng）件表面重新生成一（yī）层致密的氧化膜。

    2.2喷粉和喷漆工艺

    1）喷粉工艺

    根据（jù）产品的（de）不同要求可采用底粉喷涂和亮粉喷涂。喷粉一（yī）般在（zài）喷粉室内采用静电喷涂。工件到达喷涂工位后开始旋转，涂料从已定位的自（zì）动喷枪中喷出，完成喷涂工作（zuò）。喷粉设（shè）备(喷具)采购成套设备（bèi），带有高压（yā）静电发生器及涂料回收装（zhuāng）置。在喷粉前需设置静电除尘装置（自动化除尘静电式从12个喷嘴喷射空气），以保（bǎo）证产品的喷涂（tú）质量。

    2）喷（pēn）漆工艺

    有的产品喷涂底粉后采（cǎi）用喷漆工艺。喷（pēn）漆室可采（cǎi）用水旋式或水（shuǐ）帘式结构。在喷漆（qī）前（qián）需（xū）设置静电除尘装置（自动化除尘静电式从12个喷嘴喷射空气），以保（bǎo）证产品的喷涂质量。喷漆或喷粉（fěn）均采用自动喷涂（tú）的方式且工件在喷漆室或喷（pēn）粉（fěn）室内可上升（shēng）、旋转等。

    3 值得注（zhù）意的几点建议

    3.1涂装设备的选择

    1）前处理设备

    前处理（lǐ）设备采用全（quán）喷淋清洗方式，由9-13工（gōng）序组成（根据不同情况可选择（zé））。全部工艺储槽内壁、室体内壁、循环管路（lù）均采用不锈钢制（zhì）作。根据工况不同工艺（yì）槽内（nèi）壁分别采用316L不锈钢（gāng）或（huò）304不锈钢。为防止串液各槽间或（huò）喷淋区间工件沥水时间为0.5～1分钟（区（qū）间长度2m～4m）。水洗应采用逆（nì）流清洗的（de）方式。在前（qián）处理设（shè）备的出口（kǒu）应设有沥水（shuǐ）段和自动吹水装置。

    2）水份烘（hōng）干室

    水份烘干室采用大风量（liàng）热风对流加热方式,进出（chū）口设置气封（fēng）装置，以达到节省能源的目的。采用三元体式直燃（rán）式燃（rán）气热风炉，风（fēng）机、热（rè）风炉和高温过滤器组合（hé）为一体，整体组装占地面积小减少污染环节。

    3）静电除尘室（shì）

    喷涂前用静电除（chú）尘器向工件吹离子化空气，去除因静电（diàn）吸附在工件上的灰尘。静电风机进口的（de）过滤除（chú）尘装置（zhì），需定期清理。静电除尘（chén）室设送排风系（xì）统，吸风口设有过滤装置。

    4）喷（pēn）粉室和喷（pēn）漆室

    喷（pēn）漆室送风洁净度为（wéi）1万级，照度范（fàn）围800lx-1000lx；喷漆室进排风量可调节，以保证喷漆室微正压和节能要求（qiú）。喷粉室照度不低于300Lx。采用变频送风（fēng），温度控（kòng）制为：冬季20+2℃，夏季（jì）26+2℃，流平室的送（sòng）风温度为60℃。供给喷粉室的（de）空（kōng）气中含尘量<1.5毫克/米3,灰尘粒子的大小在3微米以下。

    5）油（yóu）漆烘干炉和（hé）粉固化炉

    油漆烘干炉和粉（fěn）固化炉采用桥式烘干结构，具有（yǒu）防止热气外溢和保温（wēn）效果好，以达到节省能源的（de）目的。室体内壁板应设（shè）有良好的（de）隔（gé）热（rè）措施，不能产生热桥。

    3.2应（yīng）用机械化输送系统

    运（yùn）输设备通常采用悬挂输送系统和地面输送（sòng）系统。

    前处（chù）理线采用普通型（xíng）悬挂（guà）输（shū）送（sòng）机。输送速度调（diào）节采用变频方式，应无级（jí）调速并在人工操作处设有急停按纽。前处（chù）理全线设（shè）有接油盘。

    喷粉室及喷漆室和烘干设备采用地面输送系统（tǒng）。地面输送机应防漆雾和耐高温（wēn），同样输送速度调节采（cǎi）用变频方式，应无（wú）级调速，在上下（xià）件及工人操作处设（shè）有（yǒu）急停按纽。

    在喷粉室及喷漆室内（nèi）设（shè）旋转装置（正,反（fǎn）转功能（néng）），保证工件（jiàn）实现正反转喷涂。

    烘（hōng）干（gàn）炉内轨道具有伸缩功能，可吸收温度（dù）引起的变化。如采用（yòng）轮毂横排平（píng）行运行的烘干室，应采用机（jī）械手自（zì）动转载（zǎi），保证转载安全可靠。

    3.3决定工艺（yì）方案

    1）柔性生产

    铝轮毂（gū）涂装线建设应能（néng）适合柔性化大批量生产需要，单条涂装线通常的（de）经济产量为输送机速度为7-10m/min左右为宜。

    2）机（jī）器人喷涂

    机器人喷涂是涂装趋势,应采用机器人喷涂。使涂装生产节省（shěng）能（néng）源、涂（tú）料，提高喷涂质量及产品一次合格率，达到（dào）尽快收回投资的目的（de）。

    3）节能设备

    必须开发新（xīn）型的涂装节能设备。研究（jiū）开发机器人喷涂的节能型喷漆室，应用循环供（gòng）风减少进排风量，使喷漆室内（nèi）溶剂含量维持在爆炸浓度下限以下即可。在冬季生（shēng）产时喷漆室可节省大量的加热能耗。

    4）环保型涂料

    我国涂（tú）料技术的不断发展，使环保型涂（tú）料的应用必将会普及。水性漆、高固份漆等环保型涂料必将应用于铝轮毂（gū）涂装，新设计的铝轮毂涂装线应考虑应用水性漆工艺的预留，以适应未来发展趋势的需求。