飛機(jī)合金零部件噴漆生產(chǎn)線技術(shù)研究

薛 瑩

（航空工業(yè)哈爾濱飛機(jī)工業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司，黑龍江 哈爾濱 150060）

空中交通運(yùn)輸有著非常明顯的優(yōu)勢，而伴隨著現(xiàn)代航空制造技術(shù)的發(fā)展，航空產(chǎn)品生產(chǎn)的速度不斷加快，相應(yīng)的行業(yè)競爭也開始變得而愈發(fā)激烈。為了滿足客戶對于航空產(chǎn)品的個性化需求，同時順應(yīng)可持續(xù)發(fā)展的趨勢，飛機(jī)制造企業(yè)需要做好飛機(jī)零部件噴漆工藝、噴漆設(shè)備等的規(guī)劃設(shè)計，以先進(jìn)技術(shù)為支撐，構(gòu)建起密閉式噴漆生產(chǎn)線，實(shí)現(xiàn)手工噴漆向自動噴漆轉(zhuǎn)化的同時，提升噴漆的效率和效果[1]。

1 航空飛機(jī)零部件噴漆工藝特點(diǎn)

航空飛機(jī)大致可以分為定翼機(jī)和直升機(jī)，兩者在結(jié)構(gòu)上存在較大差異，不過如果單純討論零部件噴漆，則存在一定的相似性，基本包括了機(jī)頭、機(jī)身、機(jī)尾、登機(jī)門、方向舵等零件，內(nèi)外副翼、擾流片以及平尾位置的零部件為定翼機(jī)特有，而螺旋槳則為直升機(jī)特有。無論任何零件，在噴漆過程中都需要經(jīng)過打磨、清洗、底漆、面漆等流程，工藝具備兩個比較顯著的特征：一是手工操作為主，生產(chǎn)規(guī)模相對較小，同時飛機(jī)零部件類型繁多，不同零部件外形、規(guī)格、尺寸存在很大差異，運(yùn)輸難度較大，生產(chǎn)嚴(yán)重不均衡，在這種情況下，不少生產(chǎn)企業(yè)在進(jìn)行生產(chǎn)布局的過程中，往往都是采用條塊分割的模式，并沒有能夠形成相應(yīng)的流水線格局，很難如同汽車、船舶一樣實(shí)現(xiàn)高效的自動化生產(chǎn)；二是噴漆的前期準(zhǔn)備工作繁瑣，加上零部件尺寸多樣，結(jié)構(gòu)特殊，打磨和清洗工作量巨大。例如，部分蒙皮零件采用的多為合金材質(zhì)，包括鋁合金、鈦合金等，油污的清洗、零件的保護(hù)以及打磨占據(jù)了噴漆工序40%以上的工作量，尤其是打磨工序，不僅費(fèi)時費(fèi)力，而且容易產(chǎn)生較大的粉塵污染，很難對生產(chǎn)節(jié)奏進(jìn)行控制。

2 密閉式噴漆生產(chǎn)線組成

從飛機(jī)零件噴漆工藝的特點(diǎn)出發(fā)，很多飛機(jī)制造企業(yè)在進(jìn)行飛機(jī)零件噴漆的過程中，采用的都是固定涂裝的方式，如整機(jī)噴漆房或者于半敞開噴漆設(shè)備中進(jìn)行零件噴漆。整機(jī)噴漆房會在車間內(nèi)固定區(qū)域進(jìn)行飛機(jī)零件的打磨、清洗、噴漆和干燥（自然干燥），在實(shí)踐中存在不少問題，如車間布局不合理、工件存放混亂，勞動強(qiáng)度大以及油漆浪費(fèi)等；半敞開噴漆設(shè)備在進(jìn)行飛機(jī)零件噴漆時，對于環(huán)境有著較為嚴(yán)格的要求，如果廠房內(nèi)環(huán)境惡劣，則可能會對零件表面的漆膜造成污染，在影響生產(chǎn)效率的同時，也會導(dǎo)致成本的增大。在這樣的背景下，密閉式噴漆生產(chǎn)線得以出現(xiàn)，其能夠有效減少外部環(huán)境對于飛機(jī)零部件噴漆質(zhì)量的影響，切實(shí)保證漆膜的完整性和可靠性，對比整機(jī)噴漆廠房，無論是工程造價還是運(yùn)行成本都更低，而借助相應(yīng)的懸掛運(yùn)輸鏈或者地面運(yùn)輸軌道，能夠?qū)崿F(xiàn)對于各類零部件的高效運(yùn)輸，同時也可以顯著提升車間內(nèi)部的空間利用率，滿足環(huán)保節(jié)能要求。密閉式噴生產(chǎn)線可以分為噴漆室、流平室和烘干室三個組成部分：

（1）噴漆室。①水簾噴漆室。水簾噴漆室主要是將水作為噴霧洗滌吸收介質(zhì)，包括了室體、水槽、水循環(huán)系統(tǒng)、不銹鋼水簾板以及抽風(fēng)過濾系統(tǒng)等，在保證噴涂作業(yè)順利實(shí)施的同時，也能夠避免廢油漆排放引發(fā)的環(huán)境污染問題。②油洗式噴漆室。油洗式噴漆室與水簾噴漆室類似，只是將噴霧洗滌吸收介質(zhì)從水換成了油。③干式噴漆室。干式噴漆室主要是采用干式過濾材料如蜂窩紙、玻璃絲綿等進(jìn)行噴漆過濾，在進(jìn)行漆霧分離的過程中，不使用水而是采用純干式分離的方式，依照分離漆霧的具體形式，可以將其分為石灰式干式噴漆室、紙箱式干式噴漆室、靜電式干式噴漆室以及漆霧氈式干式噴漆室等，以石灰式干式噴漆室為例，主要是利用石灰來對漆霧的黏性進(jìn)行中和，然后通過有效的過濾，將失去黏性后的漆霧分離出來。

（2）流平室。一般情況下，流平室會被設(shè)置在噴漆室和烘干室之間，在工件噴涂完成過后的行走過程中，實(shí)現(xiàn)自然流平。從保護(hù)噴涂工件的角度，流平室應(yīng)該采用封閉式結(jié)構(gòu)，以避免灰塵對于工件噴漆質(zhì)量的影響，在工件進(jìn)口位置，還應(yīng)該設(shè)置幕簾作為遮擋。

（3）烘干室。烘干室在噴漆生產(chǎn)線中非常關(guān)鍵，如果企業(yè)采用的是濕式噴漆生產(chǎn)線，則可以分為兩種類型，一是噴烘一體設(shè)備，能夠有效減少對于廠房內(nèi)空間的占用，同時也能夠減少初期設(shè)備投資，二是單獨(dú)設(shè)置噴漆室和烘干室。

3 確定噴漆生產(chǎn)線尺寸

（1）長度。噴漆室的長度計算公式為L=e+2e1，公式中L表示噴漆室長度，單位為mm，e表示飛機(jī)零件的最大長度，單位為mm，e1表示飛機(jī)零件到噴漆室兩側(cè)壁板的距離，單位mm，通常取值為400mm～600mm。如果飛機(jī)零件在噴涂過程中需要進(jìn)行回轉(zhuǎn)，則e的取值應(yīng)該是工件的最大回轉(zhuǎn)直徑。

（2）寬度。噴漆室寬度的計算公式為B=b+b1+b2，公式中B表示噴漆室寬度，單位mm，b表示飛機(jī)零件最大寬度，單位mm。如果存在回轉(zhuǎn)要求，則b表示工件最大回轉(zhuǎn)直徑，b1表示飛機(jī)噴漆零件外沿到操作口的距離，一般小型噴漆室b1的取值為300mm～400mm，橫向抽風(fēng)通過式噴漆室b1的取值為500mm～650mm，b2表示飛機(jī)噴漆零件外沿到噴漆過濾器之間的距離，取值一般為500mm～850mm。在上供風(fēng)下抽風(fēng)的大型通道式噴漆室，寬度的設(shè)置應(yīng)該將工件本身的寬度作為基礎(chǔ)，將工人作業(yè)區(qū)加寬一倍，同時必須考慮涂裝機(jī)械的合理布置，將作業(yè)區(qū)加寬到1500mm～1800mm。

（3）高度。噴漆室高度的計算公式為H=h+h1+h2，公式中H表示噴漆室高度，單位mm，h表示飛機(jī)零件吊掛后的最大高度，單位mm，h1表示飛機(jī)零件底部到噴漆室地面的距離，單位mm。如果需要噴漆的飛機(jī)零件為板件且處于垂直吊掛狀態(tài)，底部需要噴漆的面積較小時，可以將h1的值設(shè)定為1300mm～1600mm；如果在將飛機(jī)零件運(yùn)到固定轉(zhuǎn)臺時，采用的是臺車，則h1應(yīng)該表示臺車或者固定轉(zhuǎn)臺的高度。h2表示飛機(jī)零件頂部到懸掛輸送鏈軌道頂之間的距離，單位mm，在沒有特殊要求的情況下，取值通常為700mm～1500mm，如果在將飛機(jī)零件運(yùn)到固定轉(zhuǎn)臺時，采用的是臺車，h2應(yīng)該表示飛機(jī)零件頂部到噴漆室頂部的距離，在確定相關(guān)數(shù)值時，應(yīng)該考慮實(shí)際操作的便利性，同時滿足氣流流向要求。

4 結(jié)語

總而言之，在飛機(jī)零件噴漆生產(chǎn)線建設(shè)時，應(yīng)該根據(jù)實(shí)際情況確定噴漆室類型和尺寸。干式噴漆室適合生產(chǎn)批量小且間歇式的飛機(jī)零件噴漆，濕式噴漆室則適用于大批量連續(xù)性的涂裝生產(chǎn)，需要生產(chǎn)技術(shù)人員根據(jù)工件本身的特點(diǎn)以及噴漆要求進(jìn)行選擇，切實(shí)保證噴漆的效率和質(zhì)量。