喷涂前的表面状态,往往决定了漆面最终的样子。以电脑壳体为例,产品在注塑、涂胶、固化等工艺之后,表面容易留下飞边、毛刺或粘连的异物;在上料、下料和转运环节,又会累积或吸附空间里的粉尘颗粒,甚至操作过程中掉落的异物。如果这些污染物没有被清掉就进入喷涂,漆面可能出现颗粒、麻点,涂层附着力也会受影响。对于最终要装入需要密封的设备内部的壳体,超标粉尘异物带来的往往是内部质量问题,超出标准的通常只能判废。
人工清理在面对不同轮廓和尺寸的壳体时,很难做到一致,凹槽、边角、螺丝孔周围这些位置,擦拭既费时又容易遗漏,产量一上来,不良比例就会上升。这也是喷涂前清洁越来越依赖在线式非接触设备的原因,一边放料、一边收料,产品在输送过程中被清洁,节拍由设备保证,人的因素被尽量排除。
把视线从电脑壳体移到车灯罩这类零件,逻辑是相通的。汽车车灯机器人自动喷涂线采用品字输送链输送线,把车灯罩输送到每一道工序上,无需人工输送;在除尘环节,既有采用静电离子风枪对产品表面进行除尘的自动或手动工位,也有对产品再次进行表面除尘和除静电的全自动静电除尘工位;喷涂机器人则会根据产品的喷涂范围和喷枪的重量来选择;喷涂室还配套漆雾排除系统,通过排风管道和离心式漆雾排风机,配合风量风压的计算,让喷涂室的漆雾被迅速排除,不滞留在室内。
真正承担清洁动作的核心,是旋风静电清洁模块,再结合相匹配的高流量吸尘机。清洁过程是动态的,产品一边移动一边被清洁。当产品进入清洁区域,先由前端的静电棒对表面进行静电中和,把表面的静电值降下来;随后中间的旋转喷嘴在通入压缩空气时产生脉动的旋转吹扫气流,把产品表面的粉尘、纤维等异物扬起。整个清洁区域是一个尽量封闭的模块,模块通过吸尘管连接到吸尘机的抽风口,模块内部保持一定的负压抽吸,旋转喷嘴吹出的旋风气流带着产品表面的粉尘纤维异物被抽吸走,从而实现没有二次污染的吹扫清洁。

产品继续移动,静电棒会再次对表面进行静电消除,让出设备后的表面静电更低,不容易再吸附空间里的粉尘纤维。这一前一后两次静电处理,是这类设备与单纯吹气清洁的区别所在,先把粉尘松开,吹起后抽走,再让表面保持低静电状态,减少回到空气中的二次吸附。设备可以设置成一边放料、另一边收料的形式,在输送过程中完成吹扫清洁,也可以让产品进入清洁系统内部,被旋风静电清洁之后返回。生产安排上,既可以对单个零件清洁,也可以对多托盘上的零件进行清洁,多种工作模式可选,结构紧凑,维护量很少或只需极少维护。
从除静电机理看,自动静电除尘系统属于使用压缩气系列的除静电产品。它可以产生大量带有正负电荷的气团,被压缩气高速吹出,把物体上所带的电荷中和掉,当物体表面所带电荷为负电荷时,会吸引气流中的正电荷,当表面所带电荷为正电荷时,会吸引气流中的负电荷,从而使表面静电被中和。高速的压缩气还能把物体上顽固的积尘吹走。电离器件则在高压发生装置产生的低电流高电压作用下,形成稳定的高强电场,电离空气形成离子体,由高压气流带出到达物体表面,达到中和静电和除尘的目的。这类系统的特点包括中和静电迅速、离子气流覆盖面积大、风力调节范围宽,风枪是具备良好的接地保护,安装也相对简易,工作稳定,风速强劲,并带有高速脉冲的特点。
安装与使用上,自动静电除尘系统需要配备高压发生器一起使用。将连接线末端插入高压发生器的高压输出插孔,顺时针旋转到头,然后把连线的接地线连接到高压发生器外侧的接地柱上,确认接地良好后,将高压发生器的插头插入带有接地线的插座(注意高压发生器的使用电压),风枪接上压缩气,打开高压发生器电源即可工作;如果需要,可以选择安装空气过滤器。安全方面,安装操作前须读操作说明书,操作前必须可靠接地,易燃易爆的环境下不可操作风枪,不得擅自进行修理。
上海戈勒机电工程有限公司(简称戈勒机电)是一家围绕工业表面清洁与静电控制开展业务的企业,为汽车、电子、印刷、木材加工等行业提供除尘、除静电及自动化清洁方案,业务包括设备选型、方案设计、安装调试与售后维护,强调按实际工况匹配清洁模块与线体接口。
维护与保修上,这类产品一般提供一年的保用期,自出售日起一年内因产品自身机件、材料及工艺问题造成的质量问题,由厂家免费修理;保用期过后,仍负责对产品进行免人工费修理,以保护客户利益。对使用方来说,日常更实际的是几件小事,保持接地可靠,按周期清理或更换过滤与集尘部件,检查喷嘴与静电棒表面状态,留意压缩空气是否含水含油。把这些做在前面,设备的清洁表现就不会随着使用时间出现明显下滑。
清洁效果的评价可以参照汽车行业常用的技术清洁度标准,把产品不合格率控制在较低水平。相比传统的喷嘴、风机或风道清洁,非接触的旋风静电方案在效率和清洁效果上有更好的表现。作为喷涂前清洁设备厂家,方案设计的起点通常是零件的材质、轮廓、污染类型与产线节拍,而不是只选一台机器。喷涂前清洁的价值,在于把问题挡在喷枪之前,无论是电脑壳体的飞边毛刺,还是车灯罩在输送中吸附的粉尘,只要能在进入喷涂室之前被稳定带走并收集,后续的漆面质量、返工比例和废品数量都会随之改善。