【案例背景】某合资汽车制造企业的车身电泳车间,承担着年产能30万台轿车的车身防腐处理及关键部件灌胶任务。在车身立柱、车门焊缝等部位的灌胶工序中,采用6台全自动机器人作业,灌胶精度直接影响车身密封性与防腐性能。2024年初,车间频繁出现灌胶断胶、胶缝不均匀问题,部分车身经淋雨测试后出现渗漏,不合格率升至3.2%。经排查,发现是灌胶系统高压胶液中混入了电泳漆残渣、管道杂质及微小金属颗粒,导致机器人手臂前端的灌胶嘴频繁堵塞,单台机器人日均停机清理次数达5次,直接影响生产节拍。
一、电泳车间灌胶阶段的核心痛点
汽车电泳车间的特殊环境,使灌胶用高压胶液(聚氨酯结构胶)极易受到污染,进而引发系列问题,具体表现为:
污染来源复杂:电泳工序后车身表面残留的漆渣随压缩空气进入胶罐,灌胶管道长期使用后内壁老化脱落杂质,机器人运动部件的微小金属磨屑混入胶液;
灌胶精度受冲击:0.1mm以上的杂质会堵塞机器人前端直径仅0.8mm的灌胶嘴,导致断胶、胶量忽大忽小,胶缝宽度偏差超±0.3mm,超出内控标准;
生产效率降低:每次堵塞需停机15分钟清理灌胶嘴,6台机器人每天累计停机超2小时,单班产能减少12台,同时不合格车身的返工成本增加。
此前采用的普通低压过滤器过滤精度低(20μm),无法拦截微小杂质,亟需适配高压灌胶场景的高精度过滤方案。
二、解决方案:高压过滤器ZU-H的精准适配
针对电泳车间“高压、高污染、高精度灌胶”的需求,该企业在机器人手臂前端的灌胶管路中,加装了高压过滤器ZU-H,形成“胶罐粗滤+管路精滤”的双重过滤体系,设备核心优势与适配性如下:
1. 核心性能适配高压灌胶场景
ZU-H高压过滤器专为液压及高压胶液系统设计,可耐受灌胶系统15-20MPa的工作压力,不会因高压出现滤壳变形、密封泄漏问题。其采用3μm高精度玻璃纤维滤芯,能有效拦截胶液中电泳漆残渣、金属颗粒等微小杂质,过滤效率达99.8%,确保进入灌胶嘴的胶液洁净无杂质。
2. 结构设计契合机器人作业需求
设备特性 | 具体参数 | 车间适配价值 |
|---|
安装尺寸 | 外径≤80mm,长度150mm | 体积小巧,可直接集成在机器人手臂前端管路,不影响运动精度 |
滤芯寿命 | 连续工作80小时 | 适配车间两班制生产,每周更换一次即可,维护便捷 |
压差报警 | 内置压力传感器,压差≥0.5MPa报警 | 避免滤芯堵塞导致胶压不稳,提前提示更换,减少停机损失 |
耐腐性能 | 滤壳采用铝合金阳极氧化处理 | 耐受电泳车间潮湿环境,防止锈蚀污染胶液 |
三、应用成效:灌胶质量与生产效率双重提升
高压过滤器ZU-H于2024年4月完成安装调试并投入使用,经过3个月的连续运行,成效显著:
1. 灌胶质量全面达标
加装ZU-H过滤器后,灌胶嘴堵塞问题彻底解决,胶液杂质含量从0.08%降至0.005%以下;胶缝宽度偏差控制在±0.1mm内,断胶、气泡等缺陷率从3.2%降至0.2%;车身淋雨测试合格率从96.8%提升至99.8%,完全满足主机厂的质量要求。
2. 生产效率显著提高
机器人停机清理次数从日均5次/台降至0次,6台机器人每天增加有效作业时间2.5小时,单班产能提升至132台,月增产超1500台;
灌胶嘴更换频率从每周3次降至每月1次,耗材成本降低70%;
不合格车身返工成本减少,单月节省人工及材料成本约8.6万元。
3. 设备维护更便捷
ZU-H过滤器的压差报警功能实现了滤芯更换的“按需提醒”,避免盲目更换造成的浪费;其模块化设计使滤芯更换仅需5分钟,无需专业工具,降低了操作工的维护难度。
四、案例总结与行业价值
此次高压过滤器ZU-H在汽车电泳车间的应用,通过在机器人手臂前端构建“最后一道过滤防线”,精准解决了灌胶系统的杂质污染问题,投运1个月即收回设备投资成本。
该方案不仅适用于车身灌胶工序,还可推广至汽车制造中发动机密封胶涂抹、电池包灌胶等高精度施胶场景,为汽车行业提升施胶质量、降低生产成本提供了可靠的过滤解决方案,目前已被该企业另外两家生产基地借鉴采用。