上海，2020 年 9月15 日，在汽車涂裝中，漆膜厚度均勻是影響涂裝質(zhì)量的一個(gè)重要因素。到目前為止，在導(dǎo)入新車型時(shí)必須進(jìn)行大量測(cè)試，以確保完美的噴涂效果。杜爾現(xiàn)已成功地以虛擬方式計(jì)算膜厚，并將該模塊集成到現(xiàn)有的噴涂機(jī)器人編程軟件中。借助新開發(fā)的模擬軟件，汽車制造商可以減少現(xiàn)場(chǎng)的測(cè)試次數(shù)。DXQ3D.onsite軟件可隨新的工藝模擬模塊一起提供。第一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試版本已投入使用。

每當(dāng)涂裝車間有新項(xiàng)目時(shí)，例如，導(dǎo)入新車型時(shí)，許多工藝和參數(shù)都需要精確調(diào)整，直到車身上任何部位噴涂的油漆都達(dá)到要求的膜厚為止。在一切調(diào)整妥當(dāng)之前，車身需通過一個(gè)復(fù)雜參數(shù)化噴涂測(cè)試流程。使用杜爾的新型模擬工具，汽車制造商現(xiàn)在可采用虛擬方式模擬和優(yōu)化這一流程。“現(xiàn)在可以將噴涂測(cè)試次數(shù)和測(cè)試車身的數(shù)量減少50％以上，”杜爾系統(tǒng)股份公司應(yīng)用技術(shù)事業(yè)部總裁兼首席執(zhí)行官Lars Friedrich博士解釋說。“這使調(diào)試更加高效，降低了材料成本，并減少了車身噴涂質(zhì)量不良的情況。”

通往數(shù)字化涂裝車間之路

模擬噴涂工藝是通往完全數(shù)字化涂裝車間的諸多重要步驟之一。目標(biāo)是在確保提供相同高質(zhì)量產(chǎn)品的同時(shí)，通過計(jì)算機(jī)輔助產(chǎn)品和工藝開發(fā)使噴涂過程更具經(jīng)濟(jì)效益。甚至在首輛原型車投入生產(chǎn)之前，模擬技術(shù)就可以提供幫助。通過特定計(jì)算，可以預(yù)測(cè)可能會(huì)出現(xiàn)問題的地方，并在生產(chǎn)之前提出補(bǔ)救措施。就膜厚而言，這還包括難以噴涂到的車身部位，例如汽車行李廂的連接處。

預(yù)先在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)可視化

全新的DXQ3D.onsite模塊基于三步概念。第一步包括虛擬計(jì)算任意點(diǎn)需要噴涂的油漆量。 該軟件緊密結(jié)合實(shí)際情況使用理想化的虛擬噴涂模式來進(jìn)行模擬。噴幅可以在不同高度和寬度上動(dòng)態(tài)縮放。用戶可以“調(diào)整”這兩個(gè)參數(shù)，來預(yù)估和可視化不同的噴幅寬度和流量百分比對(duì)膜厚分布的總體影響。

為了預(yù)先在計(jì)算機(jī)上模擬實(shí)際情況，軟件模塊以電子數(shù)據(jù)的形式創(chuàng)建了所有關(guān)鍵獨(dú)立組件的數(shù)字孿生。首次模擬時(shí)，該工具會(huì)自動(dòng)將上傳的文件格式轉(zhuǎn)換為車身的3D數(shù)模格式。 這將保留所有必要的附加數(shù)據(jù)，同時(shí)刪除與噴涂操作無關(guān)的數(shù)據(jù)。這可以減少所需的存儲(chǔ)空間以及計(jì)算時(shí)間，因此該程序也可以直接在生產(chǎn)線噴房的筆記本電腦上使用。在最后一次將所有相關(guān)數(shù)據(jù)合并之后，將生成沿離線編程的機(jī)器人路徑的虛擬噴幅。它可以累加膜厚，并通過3D特征圖顯示。這使得團(tuán)隊(duì)可以直接查看不同的優(yōu)化解決方案，加以考慮，并在生產(chǎn)之前進(jìn)行改進(jìn)。

首次噴涂測(cè)試的預(yù)優(yōu)化參數(shù)

軟件模擬時(shí)未考慮具體的油漆。因此，虛擬優(yōu)化之后的第二步是在杜爾測(cè)試實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行實(shí)際測(cè)試。測(cè)試中使用的是客戶選擇的油漆材料。在第三步（也是最后一步）中使用測(cè)得的值，將模擬中使用的虛擬參數(shù)（例如噴幅寬度和流量百分比）轉(zhuǎn)換為噴涂霧化器的參數(shù)。在“轉(zhuǎn)換”過程中，實(shí)際結(jié)果將整合到模擬程序中。導(dǎo)入特征圖后，軟件會(huì)自動(dòng)建議霧化器參數(shù)。然后使用這組預(yù)先優(yōu)化的參數(shù)對(duì)車身進(jìn)行第一次真實(shí)的噴涂測(cè)試。

僅需幾分鐘即可完成模擬

該軟件模塊的計(jì)算時(shí)間短，因此可以實(shí)現(xiàn)幾分鐘內(nèi)在傳統(tǒng)PC端（而不是大型計(jì)算機(jī)）上模擬整個(gè)車身的膜厚并評(píng)估質(zhì)量。“這使評(píng)估膜厚質(zhì)量變得更為容易，更好地展現(xiàn)涂層質(zhì)量結(jié)果，并優(yōu)化膜厚不一致的關(guān)鍵區(qū)域，”杜爾系統(tǒng)公司應(yīng)用技術(shù)工藝開發(fā)負(fù)責(zé)人Frank Herre在總結(jié)這些優(yōu)點(diǎn)時(shí)說到。

工藝模擬可作為每個(gè)杜爾噴涂機(jī)器人隨附的DXQ3D.onsite標(biāo)準(zhǔn)軟件的附加模塊。 DXQ3D.onsite是一種數(shù)字通用工具，可通過對(duì)工作站所有機(jī)器人模擬以進(jìn)行路徑編程，或?qū)?yīng)用工藝進(jìn)行參數(shù)設(shè)置。

圖片

DXQ3D.onsite模擬程序會(huì)量化膜厚，并以顏色漸變的形式顯示在車身上。過厚的圖層以紅色顯示，過薄的圖層以藍(lán)色顯示。

可視化的模擬顯示了關(guān)鍵區(qū)域的膜厚分布，并可以有針對(duì)性地對(duì)噴涂工藝進(jìn)行預(yù)優(yōu)化。

杜爾測(cè)試實(shí)驗(yàn)室的真實(shí)結(jié)果整合到模擬程序中。

關(guān)于杜爾

杜爾集團(tuán)自1985年進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)以來，目前在中國(guó)擁有約2,000位雇員。杜爾涂裝系統(tǒng)工程（上海）有限公司設(shè)計(jì)和建造涂裝車間、總裝車間以及廢氣凈化系統(tǒng)。其產(chǎn)品還包括能源效率技術(shù)。上海申克機(jī)械有限公司專注于動(dòng)平衡、檢測(cè)、加注技術(shù)的生產(chǎn)、銷售和服務(wù)。豪邁集團(tuán)生產(chǎn)木工行業(yè)相關(guān)機(jī)械和設(shè)備，在上海設(shè)有生產(chǎn)場(chǎng)所（豪德機(jī)械上海有限公司），并通過香港金田豪邁木業(yè)機(jī)械有限公司提供銷售和服務(wù)。

杜爾集團(tuán)是一家世界領(lǐng)先的機(jī)械和設(shè)備工程企業(yè)，擁有豐富的自動(dòng)化和數(shù)字化/工業(yè) 4.0 專業(yè)經(jīng)驗(yàn)，提供產(chǎn)品、系統(tǒng)和服務(wù)助力多個(gè)行業(yè)實(shí)現(xiàn)高效制造流程。杜爾集團(tuán)服務(wù)于汽車工業(yè)、機(jī)械工程、化學(xué)、制藥以及木材加工等多個(gè)行業(yè)。2019 年集團(tuán)銷售額達(dá)到了 39.2 億歐元。集團(tuán)員工總數(shù)超過 16,300 人，遍布于全球 34 個(gè)國(guó)家的112 個(gè)業(yè)務(wù)據(jù)點(diǎn)。集團(tuán)通過杜爾、申克和豪邁三個(gè)品牌五個(gè)事業(yè)群在市場(chǎng)上運(yùn)作：

· 涂裝和總裝系統(tǒng)：面向汽車工業(yè)的涂裝車間以及總裝、檢測(cè)和加注技術(shù)

· 應(yīng)用技術(shù)：自動(dòng)應(yīng)用漆液、密封劑和粘合劑的機(jī)器人技術(shù)

· 清潔技術(shù)系統(tǒng)：空氣污染控制系統(tǒng),降噪系統(tǒng)和電池涂層線

· 測(cè)量和裝配系統(tǒng)：平衡設(shè)備及診斷技術(shù)

· 木工機(jī)械和系統(tǒng)：木材加工行業(yè)設(shè)備