2.1 普通型玻璃涂胶机
普通型玻璃涂胶机由供胶泵、输胶软管和涂胶枪组成,主要用于装配车间的自然温度常年不低于15 ℃的汽车生产企业。玻璃胶的粘度较大,一般选择压缩比为68:1、立柱直径为6.5英寸(1英寸≈2.54 cm)的双立柱玻璃涂胶机;根据需要选择7~9 m长、1/2英寸的特氟龙耐高压输胶软管,软管一端连接涂胶机泵出口,另一端通过万向接头与涂胶枪连接。生产中常用的涂胶枪
根据开关控制方式分为机械控制涂胶枪(图4)和气动控制涂胶枪(图5),两种涂胶枪各自的优、缺点如下。
a.机械控制涂胶枪:优点是结构简单、易于维护,出胶速率可根据需要在开关处进行微调。缺点是胶枪通道细、出胶速率提升空间小、操作费力、不利于长时间的连续作业。
b.气动控制涂胶枪:优点是胶枪内部通道粗、出胶速率提升空间大,采用气动结构控制密封开关,操作轻便、省力。缺点是整体结构复杂、维护成本较高。
2.2 带电加热装置的玻璃涂胶机
目前国内使用的带电加热装置的玻璃涂胶机大多是由普通型玻璃涂胶机改装而成,从而保证涂胶机在低温环境下也能够正常使用,提高了设备利用率,该技术已经比较成熟。玻璃涂胶机加热装置主要由压盘和泵下缸体加热组件(图7)、输胶管路加热系统、电加热控制柜组件等组成。
2.2.1 压盘和泵下缸体加热组件
压盘和泵下缸体的加热通过硅橡胶加热片实现,同时在硅橡胶加热片的外层包裹保温石棉以阻止热量外泄。首先,根据涂胶机的出胶流量计算出硅橡胶加热片的加热功率,根据压盘和泵下缸体的形状确定硅橡胶加热片的形状,然后由专业厂家制作硅橡胶加热片;将硅橡胶加热片与压盘和泵下缸体的金属面贴实后用保温石棉覆盖,再用金属防护罩包裹保温石棉,防止保温层被磕碰损伤造成热量外泄。
2.2.2 输胶管路加热系统一般长距离的输送管路由镀锌钢管焊接而成,泵出口以及与胶枪相连的管道使用由缠绕工艺成型的特氟龙耐高压软管。镀锌钢管焊接完成后,需要对焊缝处进行气密性检测;输胶软管则需进行400 kg压力的耐压测试,以保证输胶管路在使用过程中无渗漏现象。输胶管路的加热措施是用伴热带缠绕管道外壁,然后用保温海绵包裹输胶管路,最后在最外层用耐磨尼龙网进行防护(图8)。在加装伴热带之前,需根据涂胶机出胶流量计算出伴热带的加热功率和缠绕密度,一般伴热带的缠绕间距为3~5 cm。
2.2.3 电加热控制柜组件
各加热段的电源线与电加热控制柜连接,同时在各段加热部位安装温度传感器(根据加热段分布情况选择传感器的数量)并与控制柜连接,通过电脑模块预先设定的程序达到对加热系统进行整体控制的目的。
2.3 “玻璃涂胶机+机器人手臂”的自动化涂胶系统轿车的前后风挡玻璃使用玻璃胶粘接并密封,为了满足自动化生产线的需求,目前国内外大部分轿车生产线都安装了“玻璃涂胶机+机器人手臂”的自动化涂胶系统,此涂胶系统由以下几部分组成。
2.3.1 两台带电加热装置的玻璃涂胶机
涂胶机的泵出口处分别通过各自的输胶软管与“Y”型接头的入口连接。使用两台玻璃涂胶机的目的是在1台涂胶机进行换胶操作或发生故障时,可及时启动另外1台涂胶机,确保生产的连续性。
2.3.2 与“Y”型接头出口连接的齿轮泵
该齿轮泵的作用是对每台车的玻璃胶用量进行精确控制。
2.3.3 齿轮泵出口连接的输胶软管
将输胶软管固定到机器人手臂上,输胶软管的另一端连接涂胶枪,由机器人手臂按照预先设定的标准程序完成涂胶作业(图11)。
2.4 双组分玻璃涂胶机
普通的聚氨酯玻璃胶是靠吸收空气中的水蒸气发生交联固化反应的。玻璃安装后,只有从胶条两侧接触空气处开始从外向内逐步固化,当外层固化到一定厚度并形成弹性固体后会降低水蒸气的透过率,这导致玻璃胶条内部的固化速率大大降低。鉴于单组分聚氨酯玻璃胶本身的这种特性,胶粘剂生产企业开发出了双组分的聚氨酯玻璃胶产品,两个组分分别为普通聚氨酯玻璃胶和固化促进剂。通过涂胶工具将两个组分以既定的比例均匀混合,这样玻璃胶自混合后的瞬间就开始内、外的同步固化,因此能有效缩短玻璃胶的固化时间并提高生产效率。使用双组分聚氨酯玻璃胶需配套使用专用的涂胶设备。双组分玻璃涂胶机由4个部分组成。
a.单组分玻璃胶涂胶机。
b.专用的固化促进剂输送机。
c.计量阀混合装置,其作用是实现两个组分精确、均匀的混合。
d.输胶软管和涂胶枪。
需要注意的是,由于在输胶管路内的玻璃胶已经开始发生交联固化反应,因此混合后的玻璃胶不能长时间地停留在输胶管路内。如果涂胶机的停机时间超过4 h,则应关闭固化促进剂输送机,只开启玻璃胶涂胶机,用普通的聚氨酯胶替换输胶软管中的混合胶,以防止因输胶管路内的玻璃胶固化而堵塞管路导致设备损坏。双组分聚氨酯玻璃胶在国外的应用已经比较成熟,国内聚氨酯胶生产厂家目前还没有掌握相关技术,同时双组分聚氨酯胶以及配套使用的涂胶设备的价格比普通单组分聚氨酯胶和相应涂胶设备高出很多。因此,双组分玻璃涂胶机国内应用较少。
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