浅谈保险杠车间规划

张立显　马利争

摘 要：本文以汽车外饰件为例，从工艺平面布置、厂房设计要点以及物流设计思路等方面对注塑车间的规划方案进行阐述，可以给保险杠新工厂的策划提供借鉴和帮助。

关键词：工艺流程；设备选型；厂房高度；节能

随着汽车轻量化，塑料件在汽车上的应用越来越多，作为塑料件主要的成型工艺注塑则相应而生，越来越多的注塑工厂投建，节能、环保作为最热门的话题，在工厂投建初期即考虑节能、环保等因素，本文对保险杠新工厂投建提供一些帮助和建议。

1 概述

保险杠生产工艺流程：上料→注塑→喷涂→打孔→装配→ 检验→入库。保险杠生产工艺相对比较复杂，因此车间规划要综合考虑投资、后期运营等因素，选取适合的模式。

2 注塑车间规划

注塑车间规划需要考虑的因素：行车、注塑机地基、换模方式、厂房高度、公用管路（水、电、压缩空气）。

起重机的选型取决于模具的重量，不能低于模具重量，汽车保险杠模具一般重量35-40T，因此选择起重机的型号最好为50T，考虑模具的维修和拆卸、车间物流周转便利性一般选择双钩双梁桥式起重机，推荐汽车保险杠车间选择50/20T桥式起重机，如果保险杠模具超重则需要考虑75T级别的起重机。起重机品牌建议选择国际合资品牌，质量保障能力强，故障率低，同时设备本身尺寸较小，有利于厂房高度的降低（国产50T双梁桥式起重机安装空间必须保证3m及以上，而国际合资品牌则需要2.5-3m即可）。

注塑机的选择根据公司资金情况进行选择，推荐国外品牌：KM（克劳斯玛菲）、engel（恩格尔）、UBE（宇部）、东芝等，国内品牌：海天、东华等。国外品牌注塑机精度、干周期以及设备故障率方面均有优势，而国产机则性价比较高。推荐选择占地较小的两板机，选型时推荐大小配，射台选择较标准配置小1级。设备长度尺寸基本在15-18m。可以减少厂房的跨度，推荐厂房跨度24m或27m，同时降低起重机的投资。

采用换模台车换模的车间起重机轨顶高度设计8m即可满足要求，桥式起重机换模的轨顶高度设计10.5m（将换模台车高度变为注塑机高度即可）。天车轨顶标高至屋架下弦的高度决定于桥式起重机的品牌选择。屋架下弦高度时设计高度在9.5-11.5m即可（如图1）。

3 涂装车间规划

常见的保险杠喷涂工艺分为三喷一烘和三喷两烘，日系企业（丰田、本田等）常用三喷一烘工艺，而欧美系企业（延锋彼欧、富奥东阳等）常用三喷两烘工艺，因此客户决定了涂装的生产工艺。

以三喷两烘工艺为例介绍，常规的输送形式为滑撬机构，线体设计分为三层结构，一层为上下件、前处理区域，二层为喷涂、流平区域，三层为烘烤区域，这样分区保证了喷涂区域的洁净度，同时充分利用了厂房的立体空间。上下件反向设置为辅房，辅房上面放置空调机组，避免空调运行引起输送机构震动，从而影响产品喷涂质量。

常见的保险杠前处理分为两种形式水洗和溶剂擦拭，欧美系常用水洗工艺，日系常用溶剂擦拭工艺，水洗的前处理效果更佳，合格率可以提升3%-5%。前处理水洗的工艺流程：预脱脂→脱脂→水洗①→水洗②→纯水洗→吹水→水分烘干→冷却。前两道水洗利用最后一道纯水洗后的水进行过滤后回用在第二道水洗，同样第二道过滤后回用第一道水洗，可以达到节能效果。前处理直接关系到保险杠的喷涂质量。前处理一方面能提高涂膜的防腐性能、延长工件的使用寿命，另一方面能提高涂膜对基体的附着力，还能使保险杠涂膜具有均一的性能。

其他工艺相关资料较多本文不再展开介绍，目前国内对于环保的关注度较高，对于涂装的三废处理必须严格按照国家标准设计，避免后期改造，造成投资浪费，目前保险杠车间最常用的处理方式为RTO处理。

三层结构厂房高度依据产品挂件方式和喷房高度设计在15-17m即可满足需求。

4 装配车间规划

保险杠装配工艺相对比较简单，厂房高度设计6-8m即可满足需求。保险杠冲孔已经成为必备工序，冲孔的工装开发需要根据产品进行设计，分为专用冲孔工装和通用性冲孔工装两种，专用工装适用于单品销量较大的车型，对于多车型销量较小的则适用于通用性冲孔工装。常见的通用性冲孔工装通过可切换的加紧胎具固定产品，利用五轴或六轴机器人进行冲孔作业，不同的产品通过换型和编程实现。保险杠装配线体设计则根据产品装配的复杂程度进行选择，工序较多的可以设计为流水线作业，工序较少的可以设计为多个单工序衔接实现。因为保险杠表面要求较高，无论选择哪种模式进行装配作业，与保险杠喷涂面接触的部分必须考虑软接触和防护处理。

5 总结

保险杠车间在规划初期即考虑一个流的生产模式，各工艺直接必须衔接，整体布置采用U型或L型布置比较合理（如图2），涂装车间一定靠在厂房一侧不能设计在车间中间部位。注塑车间设计考虑气味的排出，最好设计通风屋脊提高换风频次和换风量，避免车间刺激气影响员工健康和工作热情。