2.11　提高涂裝工藝水平的措施

2.11.1　目前我國的涂裝工藝狀況

近幾年，國內涂裝工藝提高很大，有的已接近國際水平。但分布很不平衡，還有很多企業比較落后，具體表現如下。

① 在環保生產、經濟性（投資和運行成本）、節能減排等方面無目標值，而是照搬原工藝，無明顯改善。

② 維持在0.0平面平鋪式的工藝布置，甚至在選用了先進的滑橇輸送機系統場合，有的還是這樣布置，造成涂裝車間占地面積偏大，廠房的空間利用率低，車間內的人流、物流不暢通，增加噴漆室的地下工程。

③ 對涂裝車間生產線的經濟規模缺少研究，對涂裝設備和輸送設備的有效利用率缺少研究。如年產10萬臺駕駛室（生產線鏈速為2.5m/min左右）建一條經濟規模的噴涂線即可，不需要建2～3條噴涂線（中涂、面漆和車頭覆蓋件線）。又如年產量已達千輛以上的大客車車廂涂裝車間有的仍堅持抽屜式平面布置，造成設備有效利用率大幅度降低，人員增加，涂裝車間的經濟性下降。

④ 傳統習慣的影響大，白車身的缺陷（如不平整度）還靠涂裝來彌補。如年產上萬臺白車身的平整度不靠制造工藝（沖壓、焊裝、輸送及精心管理）來保證，而要求新設計的涂裝車間仍要有刮膩子和打磨工位。

⑤ 有的項目主管和工藝設計人員缺乏涂裝設計經驗，對涂裝工藝平面布置設計一知半解，違背了一些基本設計原則，而隨意更改或增減工序及更改工藝參數，如脫脂后水洗僅設一次，或由先噴后浸的兩次水洗改為先浸后噴；磷化浸處理時間一般為3min，改為8min等。

以上現象在中小型涂裝公司內普遍存在，影響嚴重。

2.11.2　提高涂裝工藝設計水平的幾點措施

① 工藝設計的水平（先進性和可靠性）和目標值。

在規劃和制定涂裝工程的設計原則時都會提到新涂裝車間的工藝水平達到國內先進水平，有的還明確要求，10年不落后。但在實施過程中往往強調可靠性，總認為按現有的老工藝翻版設計“最可靠”。可是時代的要求（環保清潔生產、節能減排低碳經濟、省資源可持續發展等）和市場競爭要求（優質、高產、低成本、性價比），按舊工藝翻版設計難實現。必須依靠技術進步，走創新之路，做好工藝設計，必須認真總結經驗，確定工藝設計的目標值，做到工藝設計的先進性和可靠性兼得。

在實際工藝設計工作中思想觀念和設計理念的轉變，解放思想就能創新，產生較大的經濟技術效益，就能克服風險。如改變生產方式和工藝處理方式（工序簡化或合并淘汰落后工藝等），掌握工藝平面布置的設計技巧等。

涂裝工程項目工藝設計在保質量、產量的前提下，環保安全性、生產經濟性及節能減排等方面應有目標值（與現工藝對比有多少進步），不要簡單翻版。新設計、建設涂裝車間（線）是采用新工藝、新材料、新設備的最好機會，因此涂裝工藝設計必須按產品涂裝質量標準、產量、投資和清潔生產（國家或地區的環保法規）等來選用與它們相匹配的涂裝工藝、涂裝材料及設備，通過創新和依靠技術進步實現最佳的目標值。

目標值是根據企業或地區的現有水平（數據），國家或地區法規的要求，和參考國內外兄弟公司的數據等來確定的。例如環保方面，VOC的排放量35～55g/m2；耗水量5L/m2；節能減排較現工藝降10%～20%；依靠技術進步和科學管理，隨著設備有效利用率、一次合格率、資源利用率和自動化程度等的提高，涂裝成本較現生產降5%～10%。上述數據可作為現階段汽車涂裝工藝設計的參考目標值。

② 關于年時基數（工作制）、生產能力、設備利用率等設計基礎資料的科學合理選定。

選定年時基數時應充分考慮涂裝車間的以下生產特點：涂裝設備是熱非標設備，每天都應留有一定時間檢修維護；減少設備故障率，以保證設備的開動率；高裝飾性涂裝的一次合格率需靠高質量的設備，工位環境的清潔度也應保障，每天需留一定的保潔時間；為確保汽車車身的涂裝質量，前處理、電泳線、噴涂線和烘干室生產線啟動后，無特殊情況下，不允許停線和生產結束時“跑空”。

根據上述特點，涂裝工藝設計時選用250～300天/年、兩班工作制（16h/天）較科學合理。在滿負荷生產場合，可在兩班制生產作業時間外，再加跑空時間。

在工藝設計計算生產能力時，還需考慮設備利用率，備件和可換件產量比，大返修率等，因此設計時按生產能力，要略大于規劃目標產量（合格品）。現今設備利用率國際水平為93%～95%，根據國內現況，設計選取用90%為宜。

③ 涂裝工藝設計應重視涂裝車間的生產經濟性和經濟規模生產。

涂裝車間經濟性的總目標是在保證質量、安全性和環保性的基礎上節省投資及降低運作成本。其技術措施是在優化工藝設計的基礎上提高資源利用率，減少污水和廢棄物排放量及處理費用，借助自動化和智能化來降低勞動成本，加強管理，提高涂裝的一次合格率和設備的有效利率等。

以轎車車身（車身長度以4.5～5.0m為基準）的前處理、電泳涂裝線為例，在連續式生產場合，鏈速由≥2.0m/min增加到6.0m/min（20臺/h增加到60臺/h或生產節拍由3min/臺加快到1min/臺左右），水洗的噴洗工序的處理時間由1min縮短到20s（仍在工藝許可的范圍內），浸洗仍為浸入即出，瀝水段長度仍為大于一個車身的長度，上下坡長度不需增長，僅需按脫脂、磷化和電泳等工序所需工藝時間，增加設備長度，因此每臺車身分攤的工藝投資和運行成本會隨產量的成倍增長而大幅度下降。

由噴漆室、晾干、烘干室及強冷組成的噴涂線有同樣的經濟規模的概念。

現今已實現的經濟規模汽車車身涂裝線如下。

對于前處理、陰極電涂裝線，在連續式生產場合，鏈速≥6m/min，生產節拍1min/臺左右；在間歇式生產場合（以程控自行葫蘆輸送為例），生產節拍一般為≥5.0min/臺（單工位型），若脫脂、磷化、電泳等工序為雙工位，生產節拍可縮短到3.5min/臺左右。

對于噴涂線，在手工噴涂場合，鏈速為2.0m/min左右；在手工噴涂車身內表面補噴和采用機器人自動靜電噴涂車身外表面的場合，面漆噴涂線（底色漆+罩光工藝）鏈速為3.0～3.5m/min（生產節拍為1.5～2.0min/臺）；而中涂噴涂線（換色次數少，或配套兩套機器人噴涂站），鏈速可達為5.0～6.0m/min，生產節拍為0.8～1min/臺（年產25萬～30萬臺）。

其他手工作業線（如密封膠線、打磨作業、檢查修飾線等）鏈速為3.0m/min左右。

在設計年產6萬～7萬臺轎車車身（或年產10萬臺駕駛室）涂裝車間，按傳統的工藝設計時一般都設計中涂和面漆兩條線（鏈速都在1.5m/min以下），如果采納“轉兩圈”辦法，設計一條鏈速為3.0～3.5m/min的經濟規模噴涂線（尤其在采用機器人自動靜電噴涂車身外表面場合），則與兩條線方案比較，要經濟得多。不僅可節省投資和占地面積，且可大幅度提高設備的有效利用率和削減作業人員，在節能減排方面也有明顯效果。

④ 適應時代的要求（環保、低碳經濟），涂裝工藝設計應依靠技術進步提高涂裝車間的安全性和環保性。

涂裝車間的安全性：消除或減少火災危險性，消除職業病（如苯中毒）和人身傷害事故源，使操作人員遠離有害作業區。

涂裝車間的環保性：不用或少用對人類和環境有害的物質；減少或消除VOC的排放量；節能減排，減少污水排放量；綜合利用、減少工業廢棄物量等。

保護作業人員的健康衛生安全，是促進社會和諧的需要；高污染、高能耗的工藝及設備按國家政策要淘汰；涂裝工程的環保和消防安全要達標。