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中国制造2025带给静电粉末喷涂的机遇和挑战(Ⅰ)

http://www.chem.hc360.com2017年12月26日08:43 来源:涂料工业T|T

    慧聪化工网讯:静电粉末喷涂技术从上世纪60年代发明问世,至今已经走过了50年。其技术不断创新,市场规模也持续增长,尤其在制造业蓬勃发展的国家和地区。从全球静电喷粉喷涂市场的发展趋势看:减少人工作业即自动化,极致快速换色,品质提升(快速换色不以牺牲品质为代价),节约能耗都是眼下的大热方向。

    静电粉末喷涂在中国大陆的发展已经经历了三十多年,是制造业中不可替代的一个组成部分,尤其受益于世界制造中心的地位和需求,经历从无到有,从小到大,进而到强,俨然已是全球最大的粉末市场。目前“中国制造”正走到了转型的关键路口,静电粉末涂装也面临类似的情况。因为其绿色环保的“基因”,我们完全有理由相信静电粉末涂装仍然存在巨大的发展空间,一定能在“中国制造2025”的宏图中也占一席之地,并为之助力添彩。

    在此,希望以本人从业二十多年的体会,从“自动化需求”“服务模式”“发展趋势”等几方面来探讨国内静电粉末喷涂市场的现状、需求和未来方向,借以抛砖引玉,为行业的长期发展提供一些浅见思路。

    中国的粉末喷涂市场强在体量第一。如家电,建材等行业,经历了之前的蓬勃发展时期,习惯了以前几年平均两位数的速率快速增长,很长时间都没有去考虑自身缺失的部分。现在,突然因为宏观经济的调整和市场变化带来的刹车而不得不放慢步调,虽然失去了高速,但有了时间可以思考之前缺失的部分,何尝不是一件幸事。对品质完善、效率提升的追求是永无止境的,只要我们还有信念,行业就始终存在,市场就仍然有足够的发展空间。

    1自动化趋势

    摆在我们业者面前的挑战已经不是新闻。早些年,人员工资不断上涨,老板们每到农历新年过后就不得不大门恭迎返工,这些现象已经迫使企业考虑采用最大程度的自动化工厂装备来应对挑战。然而粉末涂装技术包罗工艺,材料,装备等各方面,具有其特殊性,于是给实施自动化带来许多挑战。

    理性看待机器人的应用

    就粉末喷涂的自动化而言,很多企业会自然联想到机器人的应用。诚然,机器人取代人工喷涂作业有很多优势,但我们还需要考虑具体操作中的困难。机器人的优势在于应对简单单一的操作,这方面可以完全取代人工。但在粉末喷涂领域,目前还存在一些实际困难。例如输送设备的精度要求。之前粉末涂装的输送系统相对要求没有那么高,输送误差可以被接受,如果采用机器人,则对精度有更高要求。此外,工件的经常变化也要求生产企业能够有能力对机器人进行编程或者与有能力提供相关服务的设备商合作,确保技术支持来源以便保持生产不中断。另外,机器手臂大多数情况下也只能取代一个喷涂作业人员,而并不能有大幅的产能提升。从设备供应商的角度,我们还是希望市场能够理性看待机器人的应用,至少在当下,机器人还不是万能的。粉末喷涂的自动化还可以用自动机配合类似金马(Gema)的动态轮廓激光扫描系统来实现全自动化的喷涂作业,以此获得较好的投入产出比。

    动态轮廓激光扫描技术

    动态轮廓激光扫描是自动粉末喷涂解决方案中的一项复杂技术。这项方案能够检测出最复杂物体的几何轮廓,将每一把喷枪调度到最精确的位置喷涂到嘴复杂的部位。这一解决方案最大的亮点就是用激光扫描系统检测出物体的轮廓形状。在相应的主控单元配合下,智能组件能自动分析对象的形状匹配适合的喷涂参数,进而调节各个轴向和相应的喷枪,遇到再复杂的几何形状也能获得优质的喷涂效果。这样一来就几乎不需要再做任何手动补喷。

    动态轮廓激光扫描仪的工作步骤包括:

    工件检测:安装在粉房入口处的光栅从高度和宽度两个维度检测物体的外部轮廓。

    动态形状检测:激光扫描也安装在粉房出口对物体进行二维扫描:测量距离物体的正前方距离并估算物体的轮廓。这些数据会通过一个编码器进行追踪传送到中央集成控制器。

    动态形状喷涂:扫描后的物体会被解析分类,根据不同的布枪精确定位到相应的喷枪并调整喷涂参数。编码器会同步协调工件和轴向的位置。最终的喷涂会被自动启停。

责任编辑:陈晓辉

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