密相技术与机器人精度

阳极氧化、阴极浸涂或粉末喷涂，自 2006 年成立以来，韦尔科有限公司&有限公司在德国完全致力于“设计质量的表面处理”。 德国知名汽车和摩托车制造商是其满意的客户之一。

这些客户的要求很高，不仅在成品表面的质量和外观方面，而且在交付性能、可靠性、灵活性和经济性等“软因素”方面。 “我们不仅仅是客户的扩展工作台”，WELCO 董事总经理 Richard Nuber 如此描述与客户的关系。

“我们经常在早期阶段参与生产计划，开发个性化的解决方案，然后实施它们。 重点不是突破性的创新，而是工艺链中的有针对性的优化步骤，这会导致组件及其制造方法的技术和经济改进。”

这些努力的成功也可以在公司自己的工厂中得到验证。 这家多功能供应商通过了欧洲最高性能等级 ISO/TS 16949:2016 的 QM 认证，并提供对国际车辆建筑很重要的机械、化学和气候变化测试。

对于粉末喷涂，直到 2015 年，WELCO 一直依赖手工作业和文丘里技术。“要在各个方面实现良好的喷涂质量，”Nuber 先生回忆道。 “我们喷涂到浪费，需要两分钟或更长时间来涂覆复杂的工件。 大约 13% 的零件仍然需要进行后期修饰。”即使在此之后，膜厚在不同的涂布机之间波动很大。 系统维护、磨损部件、维修和停机时间的成本很高。

“明确只有自动化粉末涂层工艺才能优化质量并将工作量减少到可接受的水平。 三个目标对我们很重要： 高质量的粉末涂层、磨损和备件的自动处理以及经济效率，”Nuber 先生继续说道。 在研究 Nuber 先生之后，他意识到了诺信密相技术。 为了将测试这项技术用于自己的应用，WELCO 团队欣然接受了密相先驱诺信的提议，在他们位于 Erkrath 的测试实验室进行初步测试。

“我们使用 Encore® HD 手动喷涂粉末喷枪测试了我们的零件，应用程序本身立即让我们相信，这种工艺可以完全安全地控制，在粉末的高穿透深度下几乎不会出现任何过度喷涂。 但是，对于我们的复杂零件，传统的往复机挠性针头不够用。 为了实现高度自动化，我们不得不考虑机器人。”汽车工业和摩托车外部由于热、冷、湿气、碎石、道路盐分、紫外线辐射等原因长时间暴露在极端条件下。

同时，没有其他行业像汽车和摩托车制造商那样对表面的外观和手感提出如此高的要求。 这些具有视觉吸引力的钣金和塑料部件隐藏了复杂的形状。 自 2016 年以来，经过多年的手动粉末喷涂，德国 WELCO 表面处理商一直依靠机器人喷涂与密相技术的创新组合。

“这对我们来说也是一项令人兴奋的新任务，”WELCO 工厂的项目经理（CS Oberflächentechnik 董事总经理和诺信的德国南部代表）Jörg Zimmerhackel 说。 “我们同意为 WELCO 开发一个完全个性化的解决方案，并获得了合同。”即使是 ColorMax® 快速换色室的配置也被证明是一项艰巨的任务。 “展位的可用面积只有 20 平方米。

两个机器人及其动作必须有足够的空间。 不允许超过没有下部结构的 2.50 m 的高度，”Zimmerhackel 先生描述了规划和建筑阶段的挑战。 “此外，必须在展位上提供更多开口以供机器人使用。 这使得在展位中创造温和、均匀的气流变得困难，但我们能够成功地构建解决方案。”

展位是根据客户的规格与参数设计的，尺寸已传输给机器人制造商，后者广泛模拟了两个紧凑型交错 7 轴机器人的移动性。 此后，粉末喷涂展位的建筑才开始。 “以这种方式修改以满足客户特定要求的 ColorMax 展位后缀为“E”，表示工程，”Zimmerhackel 先生解释道。 “这款产品专为尺寸最大为 1,200 x 600 x 600 毫米的零件而设计，并配备了 ColorMax3 展位的标准组件”。

展位的地板和侧面由防粉涂层面板制成，地板上的轻微过度喷涂被 AirWash 系统直接清除。 两个机器人中的每一个都配备了用于粉末应用本身的 Encore HD 自动喷枪。 机器人在点对点过程中快速轻松地进行编程。

近四年来，全自动系统在 WELCO 的三个班次中以极高的精度和可靠性对铝、钢和镁部件进行涂层。 “机器人技术和密相技术的相互作用已通过 100% 的过程控制得到证实。”“各方面都达到了预期的质量提升。”

涂层专家将此归因于形状奇特的零件上均匀一致的粉末覆盖。 这是通过从粉末枪中以低速和短距离出现的软粉末云来实现的。 较少的过度喷涂会产生较高的粉末穿透深度，这正是诺信在 Encore HD 喷雾系统中使用 HDLV 泵设计其密相技术的方式.

“事实上，密相技术的极其精确的应用通过精确可控的机器人得到了进一步增强，并具有最大的可重复性。 这样做的依据是涂层系统和机器人记录的范围广泛的数据，这些数据存储在配方中。 这使得整个生产过程非常可靠和挠性针头，并产生了均匀的涂层和可见的质量优势。”Zimmerhackel 先生补充道。

涂层工艺的有效性和效率也显着提高，并且可以用具体的数字来表示，“过去使用旧技术需要两分钟以上的时间，我们现在平均在大约一分钟内完成工件的涂层。 同时返工率已降至 5%。 通过持续回收，我们节省了大约 25% 到 35% 的粉末，每年消耗大约 40 吨，也就是大约 10 吨，”Richard Nuber 继续说道。

“这使我们的产量翻了一番，实现了销售额的显着增长！”换色所需的时间已降至 15 分钟以内。 由于复杂的换色过程现在大部分实现了自动化，因此每个班次都可以节省一名操作员。 “但用新技术使工作合理化从来都不是我们的目标。

我们在规划阶段很早就为我们的员工提供了建议，并让他们参与了变革过程。 这使工人积极性高，并专注于他们的新任务，”Nuber 说。 最后，Richard Nuber 笑着提到： “除了节省成本以及由于绝对的过程控制，诺信密相技术具有非常均匀的涂层质量，从一开始就给我带来了极大的乐趣。

最近，我收到了另一个来自一个非常知名的高质量汽车工业小组的样品涂层请求。 我就是忍不住。 我期待着用我们的诺信 Encore® HD 手动系统再次亲自为这个样品上漆，并能够向客户展示出色、非常一致的结果，他们对质量也非常热情”。