飛機零部件噴漆生產線技術研究

余璐　田虹（中國航空規劃建設發展有限公司第二設計院司，北京 100120）

飛機零部件噴漆生產線技術研究

余璐田虹
（中國航空規劃建設發展有限公司第二設計院司，北京 100120）

隨著國家對航空制造業的投入加大，現代航空制造技術的興起，航空產品的需求量飛速增加，客戶對產品的防護性能及外觀質量的要求日益增加，企業環境保護和職業安全衛生的責任也日益突出。本文研究不同噴漆生產線的工作原理和主要技術，并分析了密閉式噴漆生產線的特點及應用。解決了在航空工業領域針對產品如何合理選擇噴漆生產線的問題。

密閉式 噴漆生產線 水旋 懸掛輸送機

隨著國家對航空制造業的投入加大，現代航空制造技術的興起，航空產品的需求量飛速增加，客戶對產品的防護性能及外觀質量的要求日益增加，企業環境保護和職業安全衛生的責任也日益突出等等。這些因素使得飛機制造廠對噴漆工藝、設備及廠房的設計提出了更高的要求。目前，飛機零件噴漆也由手工噴漆逐漸向自動化噴漆發展，部分飛機制造廠已配置帶自動傳輸鏈的噴漆成套設備，甚至開始進行機械手噴漆的工藝探索。

1　零部件噴漆廠房噴漆生產線的特性及選用

1.1產品特性分析

航空飛機零部件噴漆包括了飛機機頭、機身、機尾、前登機門、應急門、方向舵、內外副翼、內外擾流片、平尾處零部件、艙門組件等零件的打磨、清洗、底漆、面漆涂覆的全部操作過程，有以下特點：

（1）手工操作，小批生產；飛機零件品種、規格繁多，零部件外形各異、尺寸相差懸殊，搬運困難，生產的不均衡，生產布局為條塊分割，未形成流水線布局，不能像汽車那樣采用自動線進行。（2）打磨、清洗工作量大；大件飛機蒙皮零部件主要以鋁合金為主，部分結構件主要以合金鋼、鈦合金及鎂合金為主。清洗除油污、保護、打磨這些工序占了整個噴漆工序40%的工作量。打磨工序費時、費力、粉塵大，生產節拍難以控制。

1.2密閉式噴漆生產線的組成

根據飛機零件產品品種、規格繁多，零部件外形各異、尺寸相差懸殊，搬運困難的特點，一般采用固定的涂裝方式。部分航空飛機制造廠原來的噴漆工藝采用在整機噴漆廠房中或半敞開式噴漆設備中進行零件噴涂。在整機噴漆廠房中進行噴涂，零件在一個固定地方完成打磨、清洗、噴漆、自然干燥等工序后運出車間，存在工件存放雜亂，工人勞動強度大，油漆浪費現象嚴重等問題；在半敞開式噴漆設備中進行噴涂對環境要求較高，若廠房環境惡劣，存在漆膜容易被污染，生產效率低，成本高等問題；采用密閉式噴漆生產線可以有效保證漆膜的質量，并且廠房運行費用及工程造價均比整機噴漆廠房低。通過采用懸掛運輸鏈或地面輸送軌道既可以解決了零件的運輸問題，又能大幅提高車間面積利用率，節省投資，滿足環保要求。密閉式噴漆生產線具有噴漆、流平、烘干等多種功能。主要包括以下幾部分。

（1）噴漆室；目前國內外主要的大型噴漆室有以下幾類：一、以水作為漆霧洗滌吸收介質的噴漆室，簡稱為水式噴漆室，二、以油作為漆霧洗滌吸收介質的噴漆室，簡稱油洗式噴漆室；三、采用干式過濾材料（如玻璃絲棉、蜂窩紙、折流板等）進行漆霧過濾的噴漆室，簡稱為干式噴漆室［1］。（2）流平室；通常的流平室一般位置在噴漆室與烘干室之間。工件噴涂后，在行走過程中自然流平。為了對噴涂后的工件進行保護，防止工件表面受灰塵污染而影響噴涂質量，流平室采用封閉式，工件進口采用幕簾遮擋。（3）烘干室；濕式噴漆生產線可以分為噴烘一體設備或單獨的噴漆室及烘干室。由于噴漆室、烘干室在一個室體內，噴烘一體設備不僅節省廠房面積同時也可以減少設備投資。（4）機械化運輸設備；零部件噴漆廠房的機械化運輸設備主要包括推式懸掛輸送機、普通懸掛輸送機、地面鏈輸送機、板式輸送機四類。

1.3噴漆生產線尺寸的確定

1.3.1噴漆室的工作長度

噴漆室長度按下式計算：

式中：L——噴漆室的長度，m m；e——被涂件的最大長度，m m；e1——被涂件至兩側壁板的距離，m m，一般取e1=4 0 0～600mm。若被涂件需要回轉，e應為工件最大回轉直徑。

1.3.2噴漆室的工作寬度

噴漆室的寬度按下式計算：

式中：B——噴漆室的寬度，m m；b——被涂件的最大寬度，mm，若工件有回轉要求，b應為工件最大回轉直徑；b1——被涂件外沿至操作口的距離，mm，對小型臺式噴漆室，b1=300～400mm；對于橫向抽風通過式噴漆室，b1=500～650mm；對于操作者在室內噴漆的上送底抽風式噴漆室，b1=1200～1800mm；b2——被涂件外沿至漆霧過濾器之間的距離，mm，一般取b2=500～850mm；對于上供風下抽風的大型通道式噴漆室：噴涂作業間內寬度應以工件的寬度為基礎，除了考慮工人作業區加一倍外，還要考慮噴涂作業的操作性質和布置涂裝機械（機械手、自動靜電涂裝機或升降工作平臺）的位置，因而作業區需適當加寬到1500～1800mm。長度則與噴漆室內設置的工序、工位數及生產線的鏈速有關。

1.3.3噴漆室的工作高度

噴漆室高度按下式計算：

式中：H——噴漆室的高度，mm；h——吊掛后被涂件的最大高度，mm；h1——被涂件底部至噴漆室地坪的距離，mm，當被涂件為板件，垂直吊掛時，底部需噴漆面積很小，可取h1=1300～1600mm；若采用臺車運送被涂件至固定轉臺時，h1為臺車的高度或固定轉臺的高度；h2——被涂件頂部至懸掛輸送鏈軌頂之間的距離，mm，一般取h2為700～1500mm；若采用臺車運送被涂件或固定轉臺時，h2為被涂件頂部至室頂的距離，根據操作方便和滿足氣流流向的要求決定。

2　結語

一般說來，干式噴漆室則適于間歇式、中小批量的涂裝生產。水旋式噴漆生產線適用于大批量，連續式涂裝生產。具體采用哪種類型的噴漆室要通過綜合分析來決定。從考慮工件特點及噴漆要求出發，既要考慮噴漆生產線運行成本及生產管理的難易，也要考慮到是否滿足零件漆膜的要求。航空飛機涂裝有其自身的特點，噴漆生產線的選型要結合具體情況。通過以上分析對比，采用密閉水旋式噴漆生產線更適合于飛機零件的噴漆要求。對于其他種類的零件噴漆，可以結合其自身的涂裝特點，進行分析比較來選擇適當的噴漆生產線類型。

［1］胡波.工程機械防銹涂裝技術概述［J］.太原科技，2007（4）.

［2］葉揚祥.涂裝技術實用手冊［M］.機械工業出版社，1998（3）.