033通过工艺改进提高车身涂膜外观

0通过工艺改进提高车身涂膜外观王会玲（诸城汽车厂工艺管理科，山东，诸城262200）摘要：通过调整喷涂工艺参数如油漆粘度、枪物距离、湿碰湿喷涂闪干时间及流平时间等来减少由工艺参数不当引起的桔皮、漆膜失光发乌;另外，调整油漆流平及鲜映性等外观性来减少由油漆本身的外观性能不良产生产桔皮、漆膜失光发乌等问题，最终使车身涂膜外观得到改善。关键词：工艺改进涂膜桔皮涂膜鲜映性喷涂工艺参数面漆流平性1、前言涂装目的是使汽车产品具有优良的耐蚀性和高装饰性外观，汽车涂层的装饰性直接影响汽车的商品价值，汽车的装饰性主要取决于色彩、光泽、鲜映性、丰满度和外观等方面，一般希望汽车涂层具有极好的光泽和鲜映性，光泽和鲜映性的好坏不仅取决于所选的涂料，但如何充分发挥涂料的性能，获得优质的喷涂效果，还与涂层的喷涂工艺有很大关系的。2、涂膜的桔皮、鲜映性的使用意义及测量原理波状结构大小在0.1到30毫米波长的被称为桔皮或流平/流挂性能不好.通常用视觉进行评估外观上的这些现象，描述为桔皮程度或纹理大小等主观术语.桔皮是当光线聚焦在高光泽的涂膜表面时，可以看到光亮区和非光亮区的反差，从而形成了视觉对涂膜平整度的评价,即亮暗区域交错的波状结构。结构大小不同的表面，给人视觉上的感觉不同，可清晰观察到长波（例如波长为30毫米）的距离是1到3米，而在0.1~1mm范围内的短波只能在很近的距离内才可辨认，在很近的距离内，低于人眼分辨率极限（小于0.1mm）的极微细结构已不能用亮/暗区域来分辨.这种微结构导致光泽的降低．当结构的边缘反射光很强且对比度很高（DOI）时，可以很清晰地看到结构,DOI也可描述为明亮度,轮廓分明度或清晰度,表面结构会干扰反射影像,导致边缘模糊并且不再清晰.接近人眼分辨率的微细结构会降低DOI,枯皮仪DOI将此波长范围作光泽测量.这样使得测量不受折射率和涂层系统的影响-即使在曲面部位.德国BYK桔皮/DOI工作原理是模拟视觉观察.就像人眼一样,仪器的光学系统扫描表面波纹的亮暗区域,点状的激光光源以60°入射角照射样品,探测器在对面的相同角度上测量反射光,仪器走过测量表面一定的距离,逐点地测量反射光强度,这样,便得到表面的光学轨迹,为模拟人眼在不同距离上的分辨率,测量信息分为几个范围:Wa代表是波长在(0.1~0.3)mm范围；Wb代表是波长在(0.3~1.0)mm范围；Wc代表是波长在(1.0~3.0)范围mm；Wd代表是波长在(3.0~10.0)mm范围,We代表是波长在(10.0~30.0)mm；除了提供结构光谱之外,还测量涂层表面的明亮度.一个CCD镜头探测同小于0.1mm波长的微细桔构所反射的漫射光,这个参数便是‘晦涩度’(dullness).DOI或称为明亮度,受我们人眼所分析不了的极微细结构影响(晦涩度).另外,部分超短波,即Wa和Wb也影响DOI，与晦涩度一起计算得到DOI的测量数据[DOI=F(dullness,Wa，Wb)]3、改进前涂膜外观现状及存在问题市场信息反馈，涂膜表面明显桔皮，涂膜鲜映性低，漆膜轻微失光、看上去漆膜发乌，明显低于同行业竞争对手的涂膜外观质量，已明显影响到产品的销售。为此，我们从影响外观的因素板材和底漆平滑性（这里不做调整）、油漆外观性能、喷涂工艺参数及烘干情况等方面入手，首先，通过选用不同的油漆在同一施工现场喷涂，从涂层外观差异对油漆的外观性能进行改进；其次是通过选用同种油漆在不同施工现场喷涂，涂层外观相差较大，说明现行的工艺参数影响对涂层外观较大，重点对工艺参数进行试验优化，选择合适的工艺参数，使油漆的性能得到充分的发挥体现，避免油漆性能的浪费，同时选择两家漆膜外观有明显优势竞争对手的油漆和涂膜做为整改参照。下面是分不同情况测量的外观数值：1表一不同的油漆在我厂涂装生产线喷涂同种车身的涂膜外观情况项目桔皮鲜映性晦涩度光泽膜厚WaWbWcWdDOIDu预定标准垂直面≤30垂直面≤40≥80≤13≥80≥55现用面漆43.552.844.844.375.820.380.255.0竞争对手1面漆25.244.336.634.082.216.886.958.0竞争对手2面漆29.246.134.130.081.817.487.662.0分析：施工环境、喷涂参数相同情况下喷涂，可看出现用油漆本身的外观性能和竞争对手油漆存在差距，改进油漆的流平性等影响外观的性能指标。表二同种面漆在不同生产线喷涂涂膜外观情况项目桔皮鲜映性晦涩度光泽膜厚WaWbWcWdDOIDu预定标准垂直面≤30垂直面≤40≥80≤13≥80≥55竞争对手1喷涂15.336.343.438.082.619.685.563.0我厂喷涂25.244.336.634.082.216.886.958.0竞争对手2喷涂19.229.729.932.884.818.780.856.0我厂喷涂29.246.134.130.081.817.487.662.0分析：采购竞争对手的面漆在我厂生产线上喷涂，与竞争对手的喷涂的漆膜进行对比，可看出现行的涂装工艺参数存在不合理，桔皮较明显，在油漆粘度、湿碰湿间隔时间和流平时间进行优化。表三与竞争对手的同种产品涂膜外观情况项目桔皮鲜映性晦涩度光泽膜厚WaWbWcWdDOIDu预定标准垂直面≤30垂直面≤40≥80≤13≥80≥55我厂产品43.552.844.844.375.820.380.255.0竞争对手1产品15.336.343.438.082.619.685.563.0竞争对手2产品19.229.729.932.884.818.780.856.0分析：可以看到我厂产品不论是在桔皮等各性能都比竞争对手差，较预定标准低很多，从油漆改进和工艺参数优化两方面改进车身漆膜外观。4、工艺参数调整在保证生产节拍的前提下进行喷涂工艺参数优化，喷漆室内的温度，空气压力、漆膜厚度等保持原状不变，对于湿碰湿间隔时间、流平时间在满足生产节拍情况下尽量延长，并通过调整运输链的速度来保证。再对油漆粘度、枪物距、雾化效果等参数进行了多次调整并做了外观对比，最终确定出合适的施工的范围。5、工艺参数优化后涂装外观情况经过油漆性能参数和油漆施工参数的优化调整，漆膜外观参数有明显的改观，特别是长波桔皮（Wd）即人眼可见桔皮下降29%左右，已高于竞争对手产品的同类性能，经市场验证和评审车身面漆漆膜发乌、桔皮外观问题已得到改变，我厂涂装产品总体外观质量已优于竞争对手的产品。另外，这里外观预定标准是综合国内各轻卡涂装现状和我厂涂装产品的定位，经质量、销售、工艺等相关部门评审后总结得出，2需在日后运行中不断完善。具体如下表所示：表一不同的油漆在涂装生产线喷涂同种车身的涂膜外观情况（调整油漆性能后）项目桔皮鲜映性晦涩度光泽膜厚WaWbWcWdDOIDu预定标准垂直面≤30垂直面≤40≥80≤13≥80≥55油漆一次改进22.742.037.940.982.114.186.663.0油漆二次改进20.032.935.835.683.613.889.662.0竞争对手1面漆25.244.336.634.082.216.886.958.0竞争对手2面漆29.246.134.130.081.817.487.662.0表二同种面漆在不同生产线喷涂涂膜外观情况（调整参数后）项目桔皮鲜映性晦涩度光泽膜厚WaWbWcWdDOIDu预定标准垂直面≤30垂直面≤40≥80≤13≥80≥55竞争对手1喷涂15.336.343.438.082.619.685.563.0我厂喷涂22.238.834.528.289.215.886.961.0竞争对手2喷涂19.229.729.932.884.818.780.856.0我厂喷涂17.737.130.432.083.617.188.665.0表三与竞争对手的同种产品涂膜外观情况（油漆、参数调整后）项目桔皮鲜映性晦涩度光泽膜厚WaWbWcWdDOIDu预定标准垂直面≤30垂直面≤40≥80≤13≥80≥55我厂产品16.029.933.831.585.912.393.265.0竞争对手1产品15.336.343.438.082.619.685.563.0竞争对手2产品19.229.729.932.884.818.780.856.06、结论面对汽车市场激烈的竞争，各汽车厂家从各方面提高产品质量来提高产品的综合竞争实力，增加顾客的购买欲望，而涂膜的外观直接影响到客户的购买欲望，因此我们通过试验优化喷涂工艺参数，采用的工艺能更有利于漆料的性能充分释放和发挥，追求最佳的喷涂效果以获得优质的涂膜，使车身外观质量明显的改观。