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节能环保已成为寰球汽车产业进展的大趋向，汽车轻量化仿佛成为各大汽车企业提升产物比赛力的有用方法。应用轻质材料不光也许减少白车身原料，还也许提升汽车的燃油效率。天下铝业协会指出：汽车所用燃料的60%耗损于汽车自重，整车每减少10%，可下降油耗10%～15%[1]。个中，由于密度小、耐侵蚀、比刚度和比强度高、抗冲锋功用优良以及吸振功用好等优秀性格，比年来铝合金已被普遍袭用于汽车行业。年北京疾驰引进崭新C-class车型，其白车身应用了11种铝合金压铸、挤压件。在车身加长加高的境况下，白车身原料较上代车型反而下降了71kg。但是，跟着铝合金在白车身上的大批应用，板材金属的百般性和组合改变给加工工艺带来了一系列的题目。比如：铝材与钢材的焊接，铝材的螺柱焊，铝材的前处置及磷化等。本文将要点讲解铝材的洗涤工艺在白车身上的袭用剖析及商议。

工艺过程及洗涤的紧要性

做为含铝车身临盆线的配套实行，北京疾驰新建了一条全主动化的铝洗涤临盆线，该线首要由洗涤和烘干强冷两部份构成。如图1所示为铝洗涤线工艺过程，洗涤阶段由预脱脂、脱脂、水洗1、水洗2等六个工艺槽构成，洗涤采纳全浸式处置方法。个中1号、2号为预脱脂槽，3号、4号为脱脂槽，5号、6号为水洗槽。该临盆线节奏为9.08min，每托架运转一个完全的工艺光阴为min。烘干室采纳自然气加热，轮回风经过空气轮回单位加热到达烘干零件的宗旨。

铝洗涤线主若是针对安装在白车身上的铝件举办表面处置。一方面，在焊接前把零件表面附着的种种异物（油污、锈蚀、尘埃等）去除；另一方面，剥离表面无规矩的多孔型氧化铝，既而生成硅化膜，供应适当于焊接请求的优良基底，同时保证涂胶具备优良的附出力和耐蚀性。

铝洗涤系统构成

铝洗涤线首要由预脱脂处置、脱脂处置、水洗系统、油水离开系统、供热系统、烘相关统、冷却系统、过滤轮回系统、脱脂液补加系统、纯水系统以及PLC系统等构成。

预脱脂处置采纳全浸方法对工件举办处置，开端去除工件表面附着的油污、铝屑以及表面氧化层等。

脱脂处置采纳全浸方法对工件举办处置，除了预处置功用外，可形陈规矩且匀称的硅化膜。

水洗系统采纳DI去离子水全浸方法对工件表面举办处置，去除工件金属表面残留的脱脂液。经过液位计管制槽液位，当液位降落时主动补加去离子水。

油水离开系统该系统可对预脱脂槽液举办油水离开，槽液运送到反乳化槽内静置，经过隔板和离开器使液体中的油搜聚起来，余下及格的洗涤水将通太重力可能是回程泵将其引回到脱脂槽。

供热系统自然气开水汽锅供热系统为预脱脂和脱脂槽供应热源，脱脂液的换热经过板式热替换器举办，温度管制采纳电动调动阀主动管制。

烘相关统烘干室轮回风经过空气轮回单位加热，它包罗一个变频轮回风机和一个热替换器，在出口和出口安装赔偿器。另外表轮回单位上安装焚烧器，采纳对流加热零件以到达烘干零件的宗旨。

冷却系统冷却空气从厂房外吸入，经喷嘴吹到工件表面使其冷却。

过滤轮回系统预脱脂和脱脂槽轮回管道采纳两级过滤——甲第为篮式过滤器，二级为μm的袋式过滤器，设置m3/h的轮回泵。水洗槽为50μm的袋式过滤器，设置80m3/h的轮回泵。

脱脂液补加系统当预脱脂、脱脂槽液的游离碱点、总碱点低于准则时，需求经过该系统补加药液。预升温且搅拌匀称后方可参预预脱脂、脱脂槽。

纯水系统安排反浸透纯水安装制水量约3m3/h，稳态输出纯水电导率不大于20μm/cm。

PLC系统PLC是铝洗涤线主动化的大脑，管制行车、搜聚种种记号、工序等，采纳Siemens的S7-F-3PN/DPPLC，总线方法ProfiNET。

洗涤功效的影响要素

脱脂原料的黑白首要取决于脱脂温度、脱脂光阴、呆板影响和脱脂剂四个要素。

寻常说来，温度越高，脱脂越完全。这是由于温度使油污的物理功用产生改变，推退化学反映的举办，加快表面活性剂分子的疏通，进而推进浸湿、乳化、散开等影响。跟着温度的抬高，溶液对污物的熔解能耐也提升。

增进脱脂光阴，即伸长脱脂液与油污的来往光阴，进而提升脱脂功效。油污越多，脱脂光阴越长。但是在流水线功课中，常常需求思索现实境况。

在脱脂中，借助于压力放射或搅拌等呆板影响是尤其有用的。关于浸渍脱脂也不能觉得是停止浸渍，确定装配轮回泵，使溶液不断地搅动。

脱脂剂的脱脂功效与浓度并不是直线飞腾的相关，脱脂剂浓度恰当本领保证最好功效。应用历程中，脱脂剂会陆续地被耗损，使浓度下降，因而，确定按期补加脱脂剂，以维持需求的浓度。

铝洗涤工艺参数探测、管制

铝洗涤临盆线为保证洗涤原料，确定严厉地管制工艺参数。在洗涤运转时，每托架离别走1号和4号槽或走2号和3号槽，而后统一到5号和6号槽举办水洗。全面铝洗涤线工艺参数由人为监控和摆设在线监控构成。个中，脱脂槽的游离碱点、总碱点、槽液寿命与水洗槽的电导率及溢流量由人为平常探测监控，其余参数由摆设在线监控，各工艺槽的工艺参数见表1。

洗涤原料请求

洗涤后的零件探测分为平常探测及按期探测。平常临盆主若是举办表面外面原料的探测，按期探测主若是采纳准则实验板举办表面硅化膜重的探测。

洗涤后的零件请求表面无油渍、无碱渍残留，洗涤零件采纳目视、达因笔（表面张力笔）举办探测。如图2所示，当表面残留油渍，达因笔划线将压缩成珠点状，而洗涤及格零件画线渐渐分散，散布匀称，无任何珠点孕育。当表面残留碱渍时，零件表面呈现不同水平的白色花斑，严峻时触摸看来白色粉末状，而洗涤及格零件表面光洁，触摸无异物感。

在安定的系列化临盆中，请求每3个月举办一次硅化膜探测。如图3所示，探测采纳德国Chemetall公司临盆的准则铝板GRADOBOND/AA举办探测。同时，为保证与寻常临盆的一致性，实验铝板洗涤需挂在零件框内随零件一起洗涤，洗涤后的铝板需保证表面干净、无划痕，硅化膜重采纳XRF测试，准则为2～7mg/m2。

脱脂罕见题目及对策

脱脂处置波及到的参数较多，各工艺参数之间存在确定的有关性，在现实临盆历程中对技巧人员及现场操纵人员常常请求较高。该铝洗涤线已运转4年足够，现归纳部份平常临盆罕见的题目及对策以供参考，见表2。

预计与将来

跟着汽车行业对轻量化的追赶，铝合金的袭用越来越广。但是，铝合金的袭用对白车身的焊接确定带来新的挑战，何如办理在铝合金上的螺柱焊、涂胶等工艺成为汽车行业的一浩劫题。本文叙述的铝洗涤线（即碱性脱脂处置线）是办理这一题目的有用法子，但是，该脱脂处置法子在高碱度、高做事浓度的前提下举办，甚至于耗损丹方量大，同时水洗需求耗损大批的DI去离子水。跟着环保请求的提升，现在行业协商较量热点的是袭用生物可降解表面活性剂，对洗涤剂提议的请求是无磷、无硅和低COD/BOD排放。现在固然已协商出经济环保的洗涤剂，但成本高，在产业上普遍袭用仍有确定的坚苦。

做家：

黄俊，魏玲，高勇，徐文欢，张海滨，王磊，赵增

做家单位：

北京疾驰汽车有限公司

本文已在《汽车工艺师》杂志

年第6期“尤其谋划”栏目P29-P32颁发。

部份图片来自摄图网

欢送关连小编索要。

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