汽車車身涂裝以工藝復(fù)雜、工序多、涂層質(zhì)量要求高等特點在汽車涂裝中最具代表性。德國最新開發(fā)的旋轉(zhuǎn)浸漬輸送技術(shù)和機(jī)器人杯式靜電噴涂技術(shù)是近5年中車身涂裝工藝/技術(shù)進(jìn)步中的兩大亮點。
為了滿足環(huán)境保護(hù)和增強(qiáng)市場競爭力的需要，人們不斷開發(fā)出更加利于環(huán)保、提高涂裝質(zhì)量、提高材料利用率、降低涂裝成本的新設(shè)備和新技術(shù)。在車身涂裝方面，近5年來，德國新開發(fā)了旋轉(zhuǎn)浸漬輸送技術(shù)和機(jī)器人杯式靜電噴涂機(jī)替代了9杯靜電自動噴涂機(jī)技術(shù)。旋轉(zhuǎn)浸漬輸送技術(shù)分為兩種：RoDip-3輸送機(jī)和多功能穿梭機(jī)（Vario-Shuttle）。
旋轉(zhuǎn)浸漬輸送車身技術(shù)以全新的理念徹底解決了漆前處理和電泳車身輸送過程中存在的問題。這種技術(shù)的特點和優(yōu)點非常明顯，遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于推桿懸鏈和擺桿鏈輸送車身方式，具有處理液槽容量小、運(yùn)轉(zhuǎn)成本低、電泳涂層質(zhì)量優(yōu)、打磨工作量大大減小、材料利用率提高、節(jié)省清洗水用量及利于環(huán)保等優(yōu)點。
RoDip-3輸送機(jī)和多功能穿梭機(jī)兩種旋轉(zhuǎn)浸漬輸送車身方式在技術(shù)上都比較先進(jìn)。多功能穿梭機(jī)具有單機(jī)調(diào)整車身在處理過程中的運(yùn)行模式的功能，具有很好的柔性，無論車頂朝上或朝下，不同的出入槽角度等均可按車身結(jié)構(gòu)和工藝需要進(jìn)行調(diào)整，但在處理液槽容積、運(yùn)轉(zhuǎn)成本、機(jī)電維修工作量和吊架對電泳電場的影響等方面與RoDip-3輸送機(jī)相比有一定的差距。以電泳涂裝工序為例，RoDip-3輸送方式初次投槽可以少投36m3槽液，槽液的更新周期可以縮短20%，槽液的循環(huán)量可減少20%～25%，極間距縮短，電泳電壓可適當(dāng)降低，能源消耗降低，輸送機(jī)的維修工作量減小，可降低相對成本20%左右。另外，RoDip-3還有一種單鏈單臂旋轉(zhuǎn)型（RoDip-3+），適用于20臺/h以下的前處理和陰極電泳線的車身輸送。
從涂裝工藝角度來衡量，旋轉(zhuǎn)浸漬輸送車身技術(shù)消除了車身在前處理、電泳過程中所遇到的問題，在技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保等方面都是當(dāng)今較理想的先進(jìn)實用技術(shù)。目前，國內(nèi)引進(jìn)RoDip-3技術(shù)裝備的兩條年產(chǎn)12萬輛以上的轎車車身前處理和陰極電泳線已經(jīng)投產(chǎn)使用。
10多年前，經(jīng)濟(jì)規(guī)模的年產(chǎn)20～30萬輛的車身中涂噴涂線和年產(chǎn)12～15萬輛的面漆噴涂線裝備的自動靜電噴涂設(shè)備以9個高速旋杯靜電噴涂站（ESTA，由往復(fù)式的側(cè)噴機(jī)和頂噴機(jī)組成）為主體。隨著機(jī)器人和電控技術(shù)的進(jìn)步與發(fā)展，智能化程度在不斷提高，人們成功開發(fā)了小型輕量化的高轉(zhuǎn)速杯式靜電噴槍，現(xiàn)已形成由3～4臺機(jī)器人組成的ESTA替代9杯靜電噴涂站的局面，主要得益于機(jī)器人噴涂機(jī)的如下優(yōu)點：
1、 涂裝效率高，3臺機(jī)器人就能承擔(dān)9杯的ESTA的噴涂任務(wù)；
2、 適用于多品種混流生產(chǎn)和中、小產(chǎn)量的車身涂裝線；
3、
投資小、運(yùn)轉(zhuǎn)成本低，由3臺機(jī)器人組成的3杯ESTA除電力增大2.7倍外，壓縮空氣和清洗溶劑消耗量、維修工作量僅為9杯往復(fù)式噴涂站ESTA的35%左右。
機(jī)器人噴涂機(jī)涂裝軌跡的自由度和再現(xiàn)性都很高，其涂裝效率不僅受噴涂間距影響，而且還受與重涂間隔和噴幅有關(guān)的噴涂機(jī)移動速度影響。我們可以通過做膜厚的模擬試驗使這些因子最優(yōu)化，以設(shè)定對涂裝效率最適宜的涂裝軌跡和涂裝條件。
對于自動靜電噴涂站（ESTA）的機(jī)器人配置，一般認(rèn)為，在保證生產(chǎn)綱領(lǐng)和噴涂質(zhì)量的前提下，每站配置的機(jī)器人（噴杯）越少越好，以降低投資、運(yùn)轉(zhuǎn)成本和維護(hù)工作量。
機(jī)器人配置數(shù)量與該站需噴涂面積、干涂膜厚度、生產(chǎn)節(jié)拍（噴涂時間）、噴杯特性（如噴杯的出漆量、噴幅、轉(zhuǎn)速、整形空氣噴射量）、靜電壓和涂裝效率等有關(guān)，可通過如下公式進(jìn)行計算：
1、涂裝耗漆量（即每臺車身或每站的涂料噴涂量）
Q=S×δ/（T×NV）
式中：
Q——耗漆量（ml/臺）；
S——該站（或車身）噴涂面積（m2）；
δ——干涂膜厚度（mm）；
T——涂裝效率（T、E），一般取80%～85%，最高可達(dá)94%；
NV——施工粘度下的涂料固體份。
例如，車身外表靜電噴涂面積為10m2，中涂或本色面漆（含罩光清漆）的噴涂膜厚度為35～40mm，施工粘度下的固體份為45%，則Q=10×35/（0.85×0.45）
=915ml/臺
2、機(jī)器人（噴杯）配置數(shù)：當(dāng)車身的生產(chǎn)節(jié)拍為1.7min/臺，每站選用3臺機(jī)器人即可，計算方法如下：
n400=Q/（m×t×K）=915/（400×1.5×0.6）=2.54臺；
n350=Q/（m×t×K）=915/（350×1.5×0.6）=2.90臺。
式中：
n——機(jī)器人數(shù)量（臺）；
Q——車身在該站的噴涂漆量（ml/臺）；
m——臺（噴杯）的出漆量（ml/min）（與噴杯的特性有關(guān)，有400ml/min和350ml/min）；
t——噴涂時間（min），即為車身的生產(chǎn)節(jié)拍扣除換色清洗時間或兩臺車身間的停噴時間（一般扣除換色時間0.2min）；
K——修正系數(shù)，受噴槍移動速度和噴幅等因素影響，配置噴杯數(shù)越多，K值越小，一般取0.6。
在靜電噴涂過程中，噴槍移動速度過快會影響靜電噴涂效果，一般應(yīng)控制在0.6m/s以內(nèi)。為達(dá)到較好的金屬閃光效果，應(yīng)用金屬底色漆（BC）的靜電噴涂一般分兩遍薄噴（干膜厚15～20mm）：第一遍（BC-1）采用杯式靜電噴涂，第二遍（BC-2）采用機(jī)械手空氣噴涂。為提高材料利用率，BC-2也采用旋杯式靜電噴涂，人們開發(fā)成功了BC-2專用的杯式靜電噴槍，其特點是噴槍移動速度快、整形氣壓高、氣量大、重噴次數(shù)多（達(dá)7次）等。
