在车身试制涂装线工艺方案的规划设计中，通过对车身试制涂装线的工艺方式、机械化方式，前处理室、喷漆室、烘干室和PVC室等非标准设备的结构、功能，试制涂装车间的“三废”处理、消防和安全防护等进行优化，可以使车身试制涂装线满足试制车身的涂装质量和节能环保的要求。

随着社会的进步和生活水平的提高，汽车已经不再是一种简单的代步工具，人们对它无论是性能还是外观的要求都越来越高，各大汽车公司为应对市场的需求不断推陈出新，每年上市的新车多达几十种甚至上百种。

新车型从开发到量产上市必须经过试制阶段，在没有试制生产线的情况下，一般需在量产生产线上进行相关的试制工作，因此会存在以下问题：试制周期长，导致开发时间节点延期；影响量产生产线正常工作的开展；试制过程中的问题不易被发现，存在潜在质量问题的风险；试制费用的增加，导致开发成本的上升。所以，规划建设试制生产线是非常必要的。本文为车身试制涂装线的工艺规划设计提供了一种新的理念。

工艺方案的设计

根据中长期开发规划、投资规模及厂房等条件，本着多车型、柔性化的原则进行车身试制涂装线的工艺方案规划设计，试制车身涂层标准按QC-T484-1999汽车油漆涂层标准中TQ2乙级执行。因试制车不上市流通，整车涂层耐盐雾性等指标不做考虑，故不考虑磷化和电泳等工序。车身试制涂装线主要工序为前处理、水分烘干、喷涂底漆、底漆烘干、涂焊缝密封胶、涂抗石击涂料、PVC烘干、底漆打磨擦净、涂中涂、中涂烘干、中涂打磨擦净、喷面漆、面漆烘干及面漆修饰等。机械输送采用转运小车、地面轨道、举升机、行车和电葫芦结合的方式。

本试制涂装车间工艺布局主要分前处理和喷漆烘干两个工段，两工段平行排列，喷漆室、PVC和烘干室成直线布置，烘干室和防火防爆等级高的喷漆室严格区分开来，并合理设置塑料件处理区、车身涂层修饰间、化学试验室、CO2消防间、化学品仓库及员工休息区等。车间内物流成环形流动线路，无迂回，并与焊装试制车间、总装试制车间等外部物流有机衔接，保证内外部物流畅通，人行通道和消防通道按标准进行布置。前处理材料采用中温高效脱脂剂和常温防锈剂，中涂面漆材料采用从低温自干到高温烘干油性和水性全系列涂料。底漆、中涂和面漆作业采用人工普通空气喷涂。

机械化方式的确定

因试制车身批量少、投资规模小、厂房面积不大，所以本试制涂装线的机械化方式应本着方便、灵活和实用的原则，同时考虑各工序涂装功能的特点。从焊装车间到涂装车间再到总装车间使用转运小车，前处理上下件及室体内采用葫芦和转运小车结合方式，转运小车通过地面轨道贯通喷漆室、PVC和烘干室等设备，底板PVC和底板底漆的喷涂为举升机、行车和转运小车结合形式。通过以上多种机械化方式的有机结合来实现工件在涂装线各工序间的转运。

非标设备结构及功能的确定

1. 前处理设备

前处理设备采用全喷淋结构，由单一室体完成脱脂、水洗和防锈等三道工序。一台水泵通过阀门自动切换实现车身外表面的处理，室内格栅操作平台放置一台人工控制的高压喷水枪对车身内部进行处理，通过PLC实现喷淋脱脂—人工脱脂—喷淋水洗—人工水洗—喷淋防锈—人工防锈等时序的完成。室体进出门为仿形门，人工开启关闭，防止工作时槽液飞溅室外，喷淋系统可实现对车身外表面包括底板的全喷淋，喷淋压力0～0.2MPa，喷淋管道为[ ]型结构，喷嘴可拆卸。室外地面设置脱脂循环槽、清洗循环水槽和防锈循环水槽，脱脂循环槽设置电加热装置，使槽液可以达到50℃以上。人工清洗及喷淋系统作业的脱脂液、水洗液和防锈液自然回流到脱脂槽、水洗槽和防锈槽内。废液通过重力排放至排水沟，排到车间外的废水池。室体内的蒸汽通过室体进出端顶部平台的排风装置排出车间。

2. 喷漆室

喷漆室采用干式结构完成车身底漆、中涂和面漆喷涂作业，室体主要由动压室、静压室、作业室、供风系统、漆雾捕集和排风系统等组成。室体内设置行车用于车身底漆的喷涂。室体壁采用插接式结构，供排风方式采用上送风下排风，室体内为微正压，送、排风系统放置在地面，取风口放置车间内，地面下排风道为工字型。漆雾随排风通过地面格栅下的高效过滤棉进行捕集。室体两侧内壁设有挂枪、软管支架。

3. 烘干室

烘干室采用对开门直通式结构，完成车身水分、PVC、底漆、中涂、面漆及塑料件涂层的烘干。加热系统及循环风系统放置烘干炉室体顶部钢平台上，采取燃油间接加热方式，室体两侧中底部送风，上部排风。温度可在80～140℃之间调整，自动数字显示，并设有防过烘自动保护设施。

4. PVC室

PVC室采用仿形门室体，实现车身粗/细密封、底板PVC喷涂、刮腻子、底漆打磨、中涂打磨、底漆擦净及中涂擦净等功能。送排风系统设置在室体顶部钢平台上，采用上送风下排风的方式。室体两端设置风幕，防止打磨过程中产生的粉末向车间漂移。室内设一台承重1t的举升机，用于车底PVC的喷涂，2台5gal（1gal= 3.785L）涂胶机，用于车身的粗/细密封。室体两侧设置操作踏台、打磨水槽和工具物料台，两侧内壁设有挂枪、软管支架。

5. 电气控制

电气控制为单台设备独立控制，包括前处理室、喷漆室、烘干室和PVC室的控制柜，实现掉电保护措施、电机过载保护、前处理液位自动控制、前处理槽液温度自动控制、前处理阀门自动切换、喷漆室消防系统信号联锁、烘干室温度自动控制、烘干室加热系统过滤器压差信号联锁、烘干室设备故障燃烧器自动关闭信号联锁及循环风机和燃烧室工作时序自动控制等功能。每台设备的电气控制都可以实现自动和手动相结合。

安全保护和环境卫生

为保证车身试制涂装线“三废”满足国家的相关法规要求，我们结合当地的实际情况对该线“三废”处理进行了科学地规划设计。生活废水直接排放，工业废水集中到污水池处理后排放；废漆渣通过专业的高温焚烧设备处理后深度掩埋；烘干室烟气和喷漆室废气经过处理达标后高空排放。

脱脂采用中温处理方式，水洗和防锈采用常温处理。烘干室为对开门直通式结构，减少热能的浪费。气温低时，烘干室燃烧室排烟管的热量通过热交换器给喷漆室送风系统加热，达到热能最大化利用。

重点消防对象为喷漆室，喷漆室内防火探头与CO2消防间阀门开关进行信号连锁，一旦出现火花等火灾情况，室体壁4个CO2喷头在规定的时间内会自动喷出CO2进行灭火。

在进行车底板遮蔽、底板PVC喷涂、底板底漆喷涂的时候，车身下方设置防护杆，防止落物伤人。所有设备平台按国家标准设置平台围栏及安全扶梯等。

结语

一条涂装线设计的是否先进取决于工艺是否满足产品质量要求、设备结构是否合理、有限资源是否最大的利用、节能环保是否能满足国家相关法规等。

本文介绍的这条车身试制涂装线在投资和厂房有限的条件下，对工艺方案、物流方案、设备结构和机械化方式等进行了合理优化，仅用4台主要设备就实现了车身涂装的几十道工序，完全可以满足试制车身涂装的要求。在设备安全操作方面的设置非常人性化，同时车间设计符合国家对节能环保的要求。该车身试制涂装线为其他兄弟单位提供了成功的设计案例，具有一定的推广价值。