CN112007836A - 一种提高铝合金电池托盘喷涂质量的工艺方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种提高铝合金电池托盘喷涂质量的工艺方法；提高铝合金电池托盘喷涂质量的工艺方法包括前处理、喷涂和后处理；前处理是铝合金托盘表面拉丝处理和铝合金托盘表面激光清洗；后处理是喷涂后烘干。铝合金托盘表面拉丝处理用于去除表面氧化膜，增大表面粗糙度；激光清洗方法是利用激光器发射的光束清洗去除铝合金表面的油污、水渍、灰尘等；按照一定的轨迹运动来移动安装在机械手臂上的自动喷枪完成喷涂动作；喷涂后通过自动运动的烘房轨道将放在料架上的产品拉入和送出烘房内进行烘干；采用此铝合金电池托盘喷涂工艺方法，可以提高铝合金电池托盘喷涂质量，节省人工成本，提高生产效率，提高材料利用率，并且更节能环保。

Description

一种提高铝合金电池托盘喷涂质量的工艺方法
技术领域
本发明公开了一种提高铝合金电池托盘喷涂质量的工艺方法，涉及汽车涂装技术领域。
背景技术
汽车在复杂的路面行驶过程中，汽车底盘、轮毂等车底部位很容易受砂石的撞击和污水的冲刷，汽车底盘易被破坏，从而失去防腐能力，极易受腐蚀，这不仅影响汽车乘坐的舒适性，还严重影响汽车的使用性。故需在汽车底盘喷涂0.5~2mm厚度的抗石击涂料。
新能源汽车电池托盘为铝合金结构，托盘背面的铝合金型材表面具有致密的氧化膜，表面平滑光亮。因此，在喷涂前需对铝合金进行表面处理。现有《一种铝合金型材的喷涂方法》（CN 108160428 A）提出铝合金型材上喷涂方法，采用脱脂处理、水洗、烘干、喷砂、除尘、喷底漆、喷面漆、烘干，多层喷涂方法。但它缺点是喷涂工艺复杂，生产效率低、成本高。现有《一种汽车车身涂装方法》（CN 108360043 A）采用喷涂前中低温脱脂、低温磷化、电泳的方法进行喷涂前处理，解决传统工艺高耗能、高成本的问题。
现有的喷涂技术对于铝合金电池托盘喷涂，喷涂厚度不足，并且采用脱脂磷化、电泳和喷砂等方法进行表面处理，初期设备投资大，生产管理要求严格，工序时间长。加之电池托盘是铝合金型材空腔结构，内层有螺栓安装孔，电泳液和喷砂砂粒很容易进入型材空腔内部，难以清理，造成异响，且电泳液难以烘干挥发出来，不易处理。
发明内容
本发明针对上述背景技术中的缺陷，提供一种提高铝合金电池托盘喷涂质量的工艺方法，喷涂抗石击涂料厚度均匀，成本低。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种提高铝合金电池托盘喷涂质量的工艺方法，包括以下步骤：
步骤1：拉丝：采用手动拉丝轮或自动拉丝设备对工件表面进行拉丝处理；
步骤2：清洁：对已拉丝处理的工件表面进行激光清洗；
步骤3：喷涂：采用抗石击涂料喷涂；
步骤4：烘干。
进一步的，采用手动拉丝轮的拉丝处理具体包括以下步骤：安装60目或80目的圆柱状尼龙拉丝磨头在拉丝轮上，启动拉丝轮，将拉丝轮贴紧工件表面，沿工件的横向来回往复以“Z”字形状来回移动，将整个工件表面全部拉丝到位不留空白。
进一步的，采用自动拉丝设备的拉丝处理具体包括以下步骤：用上料机械手将工件放在设备输送机构上，工件进入设备拉丝部位，拉丝部位设有横向自动移动的拉丝磨头和纵向旋转的钢丝辊，工件在传输机构上经过拉丝磨头和钢丝辊时，工件表面被拉丝打磨；工件从拉丝机出来在输料机构上，人工旋转机械臂吸盘夹具吸附工件，将工件从传输机构上放置到料车上；通过拉丝去除工件表面的氧化膜，使工件表面产生一定的纹路来增大粗糙度，粗糙度增大会使基体的表面积相应增大，基体的表面积增大，则涂料和基体之间有更大的接触面积，提高了涂料和基体之间的界面吸附作用力；并且在喷涂过程中涂料渗入粗糙表面的缝隙中形成嵌合作用，提高喷涂涂料与铝合金托盘表面的附着力。
进一步的，所述清洁包括以下步骤，将已拉丝处理的工件置于双工位的工装平台的上料位置，工装平台的回转台旋转180°，使工件处于清洗位置，通过机械手带动激光清洗机激光器进行清洗；激光器发射的光束被铝合金表面上的污染层吸收，能量的吸收形成急剧膨胀的等离子体，产生冲击波，冲击波使污染物变成碎片并剔除，进而清洗去除铝合金表面的油污、水渍、灰尘。
进一步的，所述喷涂具体包括以下步骤：采用桁架吊运装置将工件吊运至喷涂工装上，采用喷涂机自动对需要喷涂区域喷涂，喷涂前检查工件表面是否清洁干净，表面是否有油污、铝屑、粉尘等，确保喷涂前工件清洁；另外将无需喷涂部位用遮蔽工装或遮蔽纸进行遮蔽。
进一步的，所述喷涂机进气压力0.3~0.5Mpa，喷枪垂直于工件表面，距离工件表面30~40cm，喷嘴孔径0.8~1.0mm，喷涂湿膜厚度为1000~4000μm。
进一步的，将喷涂后的工件放置料架车上，料架车推放在自动烘房轨道上，自动烘房轨道带动料架车每30~50分钟向前移动一次，料架车随着轨道进入烘房并穿过整个烘房，到达4~8小时后料架随轨道移动走出烘房，完成整个烘干过程。
进一步的，烘房内通过加热设备鼓入热风循环，温度保持在50~70℃，湿度≤RH50%。
有益效果：本发明工件在喷涂涂料前采用表面拉丝处理和激光清洗，增加了铝合金表面的粗糙度和清洁度，使PVC涂料和工件基材表面有很强的附着力，提高了喷涂产品的合格率；本发明整个工件表面喷涂厚度均匀，并且节省了人工成本，提高材料利用率；提高PVC喷涂质量，也节约成本，节能环保。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图对技术方案的实施作进一步的详细描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。
如图1所示的一种实施例，一种提高铝合金电池托盘喷涂质量的工艺方法，包括以下步骤：拉丝：安装60目或80目的圆柱状尼龙拉丝磨头在拉丝轮上，启动拉丝轮，将拉丝轮贴紧工件表面，沿工件的横向来回往复以“Z”字形状来回移动，将整个工件表面全部拉丝到位不留空白；
清洁：将已拉丝处理的铝合金电池托盘工件置于工装平台上，将回转台旋转180°，使工件处于清洗位置，两台机械手带动激光清洗机激光器进行清洗。激光清洗工作站为回转式双工位，清洗完后回转台再旋转180°，已清洗的旋转出，未清洗的进入清洗位置；激光清洗机的工艺参数：功率400~500W，频率20~30KHz，激光脉宽50000~55000ns，扫描频率100~120Hz；
喷涂：采用机器人自动喷涂，机器人喷涂工作站具有双工位工装夹具、两个工装连续轮流上下料，生产效率高；采用桁架吊运装置将工件吊运至喷涂工装上，前后左右微调到位，启动机器人喷涂预约；机器人按照设定好的程序自动对需要喷涂区域喷涂；用桁架吊运装置将工件从工装上取下来，放置在料架车上；喷涂机进气压力0.3~0.5Mpa，喷枪垂直于工件表面，距离工件表面30~40cm，喷嘴孔径0.8~1.0mm，喷涂湿膜厚度为1000~4000µm；
烘干：将喷好的5~10件产品放在同一料架车上，将料架车推放在自动烘房轨道上，自动烘房轨道带动料架车每30~50分钟向前移动一次，料架车随着轨道进入烘房并穿过整个烘房，到达4~8小时后料架随轨道移动走出烘房，完成整个烘干过程；烘房内通过加热设备鼓入热风循环，温度保持在50~70℃，湿度≤RH50%。
实施例2
一种提高铝合金电池托盘喷涂质量的工艺方法，包括以下步骤：
拉丝：用上料机械手将工件放在设备输送机构上，工件进入设备拉丝部位，拉丝部位设有横向自动移动的拉丝磨头和纵向旋转的钢丝辊，工件在传输机构上经过拉丝磨头和钢丝辊时，工件表面被拉丝打磨。工件从拉丝机出来在输料机构上，人工旋转机械臂吸盘夹具吸附工件，将工件从传输机构上放置到料车上；
清洁：将已拉丝处理的铝合金电池托盘工件置于工装平台上，将回转台旋转180°，使工件处于清洗位置，两台机械手带动激光清洗机激光器进行清洗。激光清洗工作站为回转式双工位，清洗完后回转台再旋转180°，已清洗的旋转出，未清洗的进入清洗位置；激光清洗机的工艺参数：功率400~500W，频率20~30KHz，激光脉宽50000~55000ns，扫描频率100~120Hz；
喷涂：采用机器人自动喷涂，机器人喷涂工作站具有双工位工装夹具、两个工装连续轮流上下料，生产效率高；采用桁架吊运装置将工件吊运至喷涂工装上，前后左右微调到位，启动机器人喷涂预约；机器人按照设定好的程序自动对需要喷涂区域喷涂；用桁架吊运装置将工件从工装上取下来，放置在料架车上；喷涂机进气压力0.3~0.5Mpa，喷枪垂直于工件表面，距离工件表面30~40cm，喷嘴孔径0.8~1.0mm，喷涂湿膜厚度为1000~4000µm；
烘干：将喷好的5~10件产品放在同一料架车上，将料架车推放在自动烘房轨道上，自动烘房轨道带动料架车每30~50分钟向前移动一次，料架车随着轨道进入烘房并穿过整个烘房，到达4~8小时后料架随轨道移动走出烘房，完成整个烘干过程；烘房内通过加热设备鼓入热风循环，温度保持在50~70℃，湿度≤RH50%。
本发明铝合金电池托盘在喷涂抗石击涂料前采用表面拉丝处理和激光清洗，增加了铝合金表面的粗糙度和清洁度，使抗石击涂料和工件基材表面有很强的附着力，提高了喷涂产品的合格率；解决了使用表面电泳和喷砂方式造成的铝合金空心型腔内部的电泳液和砂粒难以清除的问题，避免了电泳液造成的化学污染和喷砂砂粒造成的粉尘污染；使用机器人自动喷涂，使整个工件表面喷涂厚度均匀，并且节省了人工成本，提高材料利用率；使用自动烘房烘干，避免人员操作干预烘干时间，确保烘干时间满足工艺要求，从而保证喷涂产品质量；使用此铝合金电池托盘工艺方法不仅提高抗石击涂料喷涂质量，也节约成本，节能环保。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种提高铝合金电池托盘喷涂质量的工艺方法，其特征在于,包括以下步骤：
步骤1：拉丝：采用手动拉丝轮或自动拉丝设备对工件表面进行拉丝处理；
步骤2：清洁：对已拉丝处理的工件表面进行激光清洗；
步骤3：喷涂：采用抗石击涂料喷涂；
步骤4：烘干。
2.根据权利要求1所述的一种提高铝合金电池托盘喷涂质量的工艺方法，其特征在于，采用手动拉丝轮的拉丝处理具体包括以下步骤：安装圆柱状尼龙拉丝磨头在拉丝轮上，启动拉丝轮，将拉丝轮贴紧工件表面，沿工件的横向来回往复以“Z”字形状来回移动，将整个工件表面全部拉丝，不留空白。
3.根据权利要求1所述的一种提高铝合金电池托盘喷涂质量的工艺方法，其特征在于，采用自动拉丝设备的拉丝处理具体包括以下步骤：工件进入设备拉丝部位，拉丝部位设有横向自动移动的拉丝磨头和纵向旋转的钢丝辊，工件在传输机构上经过拉丝磨头和钢丝辊时，工件表面被拉丝打磨。
4.根据权利要求1所述的一种提高铝合金电池托盘喷涂质量的工艺方法，其特征在于，所述清洁包括以下步骤，将已拉丝处理的工件置于双工位的工装平台的上料位置，工装平台的回转台旋转180°，使工件处于清洗位置，通过机械手带动激光清洗机激光器进行清洗。
5.根据权利要求1所述的一种提高铝合金电池托盘喷涂质量的工艺方法，其特征在于，所述喷涂具体包括以下步骤：采用桁架吊运装置将工件吊运至喷涂工装上，采用喷涂机自动对设定的喷涂区域喷涂。
6.根据权利要求5所述的一种提高铝合金电池托盘喷涂质量的工艺方法，其特征在于，所述喷涂机进气压力0.3~0.5Mpa，喷枪垂直于工件表面，距离工件表面30~40cm，喷嘴孔径0.8~1.0mm，喷涂湿膜厚度为1000~4000μm。
7.根据权利要求1所述的一种提高铝合金电池托盘喷涂质量的工艺方法，其特征在于，将喷涂后的工件放置料架车上，料架车推放在自动烘房轨道上，自动烘房轨道带动料架车每30~50分钟向前移动一次，料架车随着轨道进入烘房并穿过整个烘房，到达4~8小时后料架随轨道移动走出烘房，完成整个烘干过程。
8.根据权利要求7所述的一种提高铝合金电池托盘喷涂质量的工艺方法，其特征在于，烘房内通过加热设备鼓入热风循环，温度保持在50~70℃，湿度≤RH50%。
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