格麟倍-电泳仿真在生产线改造方面的应用
软件简介仿真原理
涂装电泳涉及复杂的物理化学过程· 环境影响因素· 材料性能影响因素· 工艺参数因素· 车型设计参数因素···········https://mmbiz.qpic.cn/sz_mmbiz_png/q9uxibxMbz0aM0ulpEywMv3n6PaFrKKMEIIdxIHv0M7bmSmq8AjK6Io92RV136OH1ViagmSwxjkFbicm3FPqmibzlA/640?wx_fmt=png
通过计算机求解电化学方程，进而计算出电泳膜厚分布情况https://mmbiz.qpic.cn/sz_mmbiz_png/q9uxibxMbz0aM0ulpEywMv3n6PaFrKKMElic8gSs7FgPxYIhqibzDSvZ2RyCg0HWzK1CjSQoIj4H3sJ6USpnCxTMw/640?wx_fmt=png仿真工作内容
通过输入油漆性能、电泳槽参数（槽体尺寸，阳极位置和尺寸等）、工艺参数（电压程序、通电时间、轨迹等）及白车身数据进行仿真计算，最终得到涂层厚度分布和电流密度分布情况。https://mmbiz.qpic.cn/sz_mmbiz_png/q9uxibxMbz0aM0ulpEywMv3n6PaFrKKMEBFHEiaLia1ldthK0pQHXxyictUOGppQezfvxPMvalOY1NZXblsGBSNDOw/640?wx_fmt=png仿真流程
https://mmbiz.qpic.cn/sz_mmbiz_png/q9uxibxMbz0aM0ulpEywMv3n6PaFrKKME95hBISb1v3mnDpBS8KsWzE4uEN0HSyibu4NPhpyia4RPHE2ia3NeHEiblw/640?wx_fmt=png仿真应用领域
优化车身设计· 确定涂装工艺可行性，排查重大风险区域· 优化车身设计，提高膜厚均一度…https://mmbiz.qpic.cn/sz_mmbiz_png/q9uxibxMbz0aM0ulpEywMv3n6PaFrKKMEUAicq51kW68a0GSmQ9BuVzWw9ZSicfHkeoQXtrAbaIrbnRzTolCbB7ibw/640?wx_fmt=png优化工艺流程涉及阶段· 确定选择出最佳的工艺参数· 新槽体的效果，调整阳极电压程序…生产线设计阶段· 新设计的生产线能否满足设计要求 · 更换阳极位置，添加辅助阳极，生产线提速… https://mmbiz.qpic.cn/sz_mmbiz_png/q9uxibxMbz0aM0ulpEywMv3n6PaFrKKMEpCyJX7MciaO314ZctsLTHXDcJyvXhYhV83Av9EeNkICovxsngjLf3IA/640?wx_fmt=png
https://mmbiz.qpic.cn/sz_mmbiz_png/q9uxibxMbz0aM0ulpEywMv3n6PaFrKKMEGiaIRaticoUJHWTwnN2EcfpKia8I3icwMKXibGtwUjmf8zd4ILljo8iaIibZQ/640?wx_fmt=png案例介绍案例一：确定最优电压值
项目背景· 多车型（轻中重）共线生产，各车型驾驶室尺寸差异较大· 目前各车型采用同一电压参数进行电泳· 为满足尺寸较大驾驶室漆膜厚度要求，电压设定值较大，导致轻卡等尺寸较小驾驶室内外表面漆膜厚度远超标准要求，造成不必要的材料浪费客户需求通过调整电泳工艺通电电压值来降低车身的内外表面电泳膜厚。面临困难· 无可参考的车身内外表面电泳膜厚~电压关系的经验数据· 在量产线实车上进行验证研究，有质量风险实施方案保证其他工艺参数不变，通过分别调整每段电压值，来得出能够满足内外表面膜厚要求的最低电压方案。https://mmbiz.qpic.cn/sz_mmbiz_png/q9uxibxMbz0aM0ulpEywMv3n6PaFrKKMELwzMK0ycODlH4qjicRIo2fD1FdF2Z8YZ6hc57nkibXgPaoblicnkLK8oA/640?wx_fmt=png仿真结果https://mmbiz.qpic.cn/sz_mmbiz_png/q9uxibxMbz0aM0ulpEywMv3n6PaFrKKME6MPluopq9ozahuqw0bFIM6y7zUyvH2flmPwOiayeNkpxmEAFo2eibibpQ/640?wx_fmt=pnghttps://mmbiz.qpic.cn/sz_mmbiz_png/q9uxibxMbz0aM0ulpEywMv3n6PaFrKKME992IfKXmiciahlNBp1GuOicDtdicIbRcKY9CxxQGKLhByGibN8u27p0ypEg/640?wx_fmt=pnghttps://mmbiz.qpic.cn/sz_mmbiz_png/q9uxibxMbz0aM0ulpEywMv3n6PaFrKKMEEiciaRJmicmljBAMg9a6n2wukQKLEt8mkKOwCZAJ7JEPrCQ2fekQkibBqw/640?wx_fmt=png仿真结论综合两款车型的六种方案结果，判断方案三即一段电压100V、二段电压150V、三段电压250V能够满足内外表面电泳膜厚的最低标准。案例二：多方案验证门槛膜厚提升效果
项目背景现有生产线状态下，门槛部位腔体电泳仿真膜厚不满足涂装质量要求（平均10μm，最低8μm）。客户需求通过多种方式来验证门槛膜厚提升效果，从而选择成本最优，对生产线整体影响最小的方案。面临困难· 部分方案，对现有生产线改动较大，影响生产计划· 在量产线实车上进行验证研究，成本高，同时有质量风险· 无可参考的经验数据实施方案· 方案一：顶部阳极改为IGBT单独控制，设置不同的电压，侧部阳极电压值重新设置。· 方案二：顶部阳极单侧数量变为2根，侧部阳极电压值重新设置。· 方案三：降低链速，延长电泳时间。· 方案四：全部阳极改为IGBT控制，重新设置电压程序。仿真结果https://mmbiz.qpic.cn/sz_mmbiz_png/q9uxibxMbz0aM0ulpEywMv3n6PaFrKKMEtR40Nxc8OebteQuVMybbsV3ZyTrmiaq4S1xvzfV3r7ZxJ8YazU6TbFA/640?wx_fmt=pnghttps://mmbiz.qpic.cn/sz_mmbiz_png/q9uxibxMbz0aM0ulpEywMv3n6PaFrKKMEpjnsvaB4JrweXsic6FG5jhl0RPo6tZU1hUhAkLz6S7YCYwnzDV1HBvQ/640?wx_fmt=png仿真结论考虑改造成本、生产计划等因素，在满足膜厚质量的前提下，选择成本最低、对产线影响最小、最易实施的方案一。案例三：提链速、增电压、提产能
项目背景为满足市场需求，工厂需通过改造，在满足膜厚质量要求的前提下，实现产能的提升。客户需求通过验证提升节拍，增大电压能否在保证电泳膜厚质量的前提下，实现产能的提升，从而决定是否改造阳极。面临困难· 生产节拍的改变，对现有生产线改动较大，影响生产计划· 在量产线实车上进行验证研究，有质量风险实施方案通过提升链速，缩短18s电泳时间，同时增大电压，以保证膜厚质量。https://mmbiz.qpic.cn/sz_mmbiz_png/q9uxibxMbz0aM0ulpEywMv3n6PaFrKKMErp7LP9EnNIib2KR4eQlr4pDbJkib8IM2yLNetRWpYqzS7jtCWzzdBQEg/640?wx_fmt=png仿真结果https://mmbiz.qpic.cn/sz_mmbiz_png/q9uxibxMbz0aM0ulpEywMv3n6PaFrKKMEMy8HsrchRv65wxoV91JkCu8ZkH3fEUPuIotmDyTeciaome8c3RJjicQg/640?wx_fmt=pnghttps://mmbiz.qpic.cn/sz_mmbiz_png/q9uxibxMbz0aM0ulpEywMv3n6PaFrKKMEESZRoHK4PfcKG1pD532b8usW3bKAZ6miat5m0QibGvO9H23wgicQODsMQ/640?wx_fmt=png仿真结论· 提高链速，增大电压，门槛腔体内部无法满足≥12μm的电泳膜厚质量要求· 通过仿真验证，通过提高链速，增大电压，无法保证膜厚质量，因此需要针对阳极进行改造案例四：生产线改造，提升膜厚质量
项目背景现有生产线状态下，尺寸较大的厢式货车，内外表面电泳膜厚不满足防腐质量要求。客户需求通过改变阳极直径、数量，降低节拍，延长电泳时间，增设辅助阳极综合考虑来验证膜厚提升效果，从而确定改造方案。面临困难· 上述方案的改造，操作不便，对现有生产线改动较大，影响生产计划· 在量产线实车上进行验证研究，成本高，同时有质量风险实施方案· 侧部阳极数量由96增加到112根，直径由48mm增大到60mm· 节拍从24JPH缩减为18JPH· 车内增设尺寸为8000*10*12mm的辅助阳极https://mmbiz.qpic.cn/sz_mmbiz_png/q9uxibxMbz0aM0ulpEywMv3n6PaFrKKMEGQ0cxoticlM1blMoAIdvRdhTsCxZepyBIR8iaWntW1mEgGxwoGAu8f5A/640?wx_fmt=png图示仅为辅助阳极示意仿真结果原始仿真结果https://mmbiz.qpic.cn/sz_mmbiz_png/q9uxibxMbz0aM0ulpEywMv3n6PaFrKKMEic7MdRyrr4HfRQVy9Wfqu1aCrm10WjB3NzLEv9XqezNyJCniaHQXrajA/640?wx_fmt=png改造方案仿真结果https://mmbiz.qpic.cn/sz_mmbiz_png/q9uxibxMbz0aM0ulpEywMv3n6PaFrKKMEwdLJ49KVc2D6dVnokFosofE69stw1oX42v8rCDGhVWu7krTMgicVJ6A/640?wx_fmt=png仿真结论通过仿真验证，按上述方案实施后，车身内外表面膜厚均满足质量要求。
案例五：降低外表面膜厚、降成本
项目背景现有生产线状态下，外表面膜厚过高，造成油漆涂料浪费。客户需求现场电压已调至最优，通过改变阳极位置排布、数量及有效长度来验证膜厚降低效果，在保证内外表面及内腔膜厚质量的前提下，减少涂料浪费，实现涂料成本的降低。面临困难· 阳极的改造，操作不便，对现有生产线改动较大，影响生产计划· 在量产线实车上进行验证研究，成本高，同时有质量风险实施方案· 改变顶部、底部阳极的数量及排布位置· 通过遮蔽的方式，改变侧部阳极的有效长度、数量https://mmbiz.qpic.cn/sz_mmbiz_png/q9uxibxMbz0aM0ulpEywMv3n6PaFrKKME9Owib8QnAdibd1HvbAZxodJ7cvqhE3V3ES6hEkQZGCLLZAROgUItm2icA/640?wx_fmt=png仿真结果https://6820332.s21i.faiusr.com/2/ABUIABACGAAgoJCwpAYo4oPt3AQwnQY43QQ!600x600.jpg.webphttps://mmbiz.qpic.cn/sz_mmbiz_png/q9uxibxMbz0aM0ulpEywMv3n6PaFrKKMEyQsNF9xVC0TPGRrT1Kx4icV7KFiafWQkIiaDPJqjTibckAib8FhMwV0qrPA/640?wx_fmt=pnghttps://mmbiz.qpic.cn/sz_mmbiz_png/q9uxibxMbz0aM0ulpEywMv3n6PaFrKKMEOyAzichqlpQqHs0Bgc5fIKyMPn9j056JE3MAgibiceVX04x3fhZJBnTAQ/640?wx_fmt=pnghttps://mmbiz.qpic.cn/sz_mmbiz_png/q9uxibxMbz0aM0ulpEywMv3n6PaFrKKME4AfpTGAvn0rP0SiaS7ydR0j1TD8jOs7QskXKQI59UwoHJNjn4ekqY7Q/640?wx_fmt=pnghttps://mmbiz.qpic.cn/sz_mmbiz_png/q9uxibxMbz0aM0ulpEywMv3n6PaFrKKMEmTfRTnTv3gEp043eeATu6MHFuWED75iaJZyzgDWHcahlnp2Hcajv7YA/640?wx_fmt=pnghttps://mmbiz.qpic.cn/sz_mmbiz_png/q9uxibxMbz0aM0ulpEywMv3n6PaFrKKMEPBxFFmzG1xkhrzbxKGTUAefnzOgvuPtHwWic486m9upia9zt9UQ22oJA/640?wx_fmt=png仿真结论· 通过仿真验证，最终选择阳极遮蔽，前6根半截，后3根半截，后部遮挡25根，遮挡高度1m，底部阳极12根，正对门槛孔的方案。· 在保证内腔膜厚质量的前提下，该方案对外表面膜厚降低最为明显。https://mmbiz.qpic.cn/sz_mmbiz_png/q9uxibxMbz0aM0ulpEywMv3n6PaFrKKMEGiaIRaticoUJHWTwnN2EcfpKia8I3icwMKXibGtwUjmf8zd4ILljo8iaIibZQ/640?wx_fmt=png总结
仿真软件的可操作性https://mmbiz.qpic.cn/sz_mmbiz_png/q9uxibxMbz0aM0ulpEywMv3n6PaFrKKMEiaFVZPn8h2lAmHXktERTDUw6bXu30ibLzL1P6mqsHXhVduTEy9mKibUrw/640?wx_fmt=png· 改造方案通常涉及槽体尺寸、阳极参数、辅助阳极、链速（节拍）、电压程序五个方面。· 电泳仿真软件在线体改造的五个方面，均可实现快速准确的模拟仿真。
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