汽車車身同色件色差控制管理(組圖)
表面處理網訊一前言
隨著現代汽車工業不斷的發展顧客對車身外觀等性能指標越來越關注其中車身與外飾件的顏色一致性成為影響目視效果的一個重要因素下面我們對車身色差原理及控制做一個簡單的介紹
二顏色基本理論和測量原理
2.1顏色基本理論
通常顏色由色相明度彩度（色彩飽和度）組成色相是區分不同色彩的視覺屬性明度是人眼對物體明亮程度的感覺彩度又稱飽和度是表示顏色是否飽和純潔若兩個顏色如果色調明度和彩度都相等我們說這兩個顏色完全相同
涂料的顏色是指物體在日光（即白光）照射下所呈現的顏色用對光物理量的測量間接的測得色知覺量通過許多數學公式由每個顏色的三刺激值可以換算得到我們現在涂料常用的顏色定量表示方法即該顏色的L*a*b*值L*表示明度值a*表示紅/綠值b*表示黃/藍值它是在以日光燈為代表的CIE標準光源一般情況下色差儀器觀察角度為15度25度45度75度110度共五角度
2.2儀器測量原理
通過單色器照射在被測樣本上反射光通過光電管將光信號換成電信號通過放大器將電信號放大并經過電流計測量其電流強度從而實現對被測樣本反射光即顏色絕對值的測量色差儀出廠配備兩塊校正板白板100%反射光黑板0%反射光每套儀器的白板及黑板同該儀器配套專用不能儀器間互用一般每天校正一次
根據油漆特性不同測量的角度選擇也有所不同本色漆顏料排列均勻致密經檢測發現其各角度反射光均勻故本色漆只計算45度角反射光見所示
色漆只計算45度角反射光
金屬漆珠光漆中金屬鋁粉排列有定向性各角度值均不同差異較大故計算5個角度反射光但轎車常用25°45°75°三角度色差儀微車常用的是45°單角度色差儀下面以45°單角度色差儀介紹微車色差控制
三影響車身色差的因素
3.1油漆材料批次色差影響由于每批油漆在原料采購及調配中存在差異所以每個批次油漆都或多或少有一些色差但只要不超出標準色板的允許偏差范圍就能保證車身及外協件的色差穩定特別對材料的da*db*值一般在現場很難通過施工參數的調整使其有較大改變油漆原漆的色差控制標準范圍一般比現場施工范圍要窄這是由于現場施工條件和油漆廠家實驗室的條件存在著較大的差別為了保證現場施工材料穩定性故要求原漆的色差控制范圍較窄
3.2油漆遮蓋能力對車身色差有較大影響一般情況下當材料工藝遮蓋力厚度>15μm也就是說底色漆膜厚度達到12-15μm還不能完全遮蓋底材則車身外觀易產生如漆膜發花色差超差等質量缺陷圖6所示為不同漆膜厚度其色差變化圖從圖中可見當涂層膜厚達到遮蓋厚度時其色差穩定不再有較大波動
不同漆膜厚度其色差變化圖
a:5μmb:5~10μmc:10~15μmd:15~20μme:20~25μmf:25~30μm
一般進行修補和重涂零部件時總是存在色差超差的問題正常的施工材料完全遮蓋力在15~20μm左右但由于特殊油漆（如純白色明黃色紅色）遮蓋力較差完全遮蓋力一般在35-40μm左右因此現場噴涂屬于一種不完全遮蓋的噴涂方式當返修和修補時易造成色差修補色差控制建議通過施工粘度變化調整（主要針對淺色顏色）也可采用添加一定比例的色漿調整材料的色相（主要針對異常情況）但較難控制
3.3現場施工參數對色差的影響
施工參數對DL值和影響對比表
在油漆比較充分遮蓋的情況下現場施工參數調整對ab值基本上影響不大主要影響到dL的變化下表為參數調整趨勢對應dL值變化趨勢
3.4輸漆系統對色差影響
汽車用漆多數是金屬漆由于金屬漆中含有大量的鋁粉在高分散力作用下首先變質長時間的剪切力下鋁粉甚至被粉碎但這種變質對實色漆的影響比較小金屬漆顏色的改變是可見的故現場一般要求在不生產的情況下只做油漆循環時可以采用降低攪拌器的旋轉速度降低泵的頻次具體為10cycle/min進行運行長時間不生產時（3天以內）將泵出口油漆壓力調整為6-7bar背壓閥調整為2-3bar正常使用泵的頻次為12cycle/min油漆出口壓力為9bar背壓閥為45bar在長時間休假時可將金屬漆循環系統的油漆倒出在管路中加入溶劑加壓逐個管路沖洗的方式這種做法一來可以通過清洗保證管路中潔凈狀態減少管路中盲端和彎頭部位金屬粉的堆積二來可以防止油漆長時間循環造成金屬粉可以變質粉碎影響節后正常生產
下面是兩幅金屬漆橫斷面的圖片圖7上部分是沒變質的的金屬鋁片鋁片大部分是扁平的圖下部分是變質的金屬鋁片變形可以很容易的看出
正常鋁粉與變質鋁粉形狀變化的示意圖
建立循環系統管路循環點檢制度點檢的項目主要有主管路供漆壓力主管路回漆壓力支管路回漆壓力和分支壓力穩壓器壓力等每日應點檢一次對于壓力異常的管路應及時調整如穩壓器壓力波動超過1par應充氮氣或壓縮空氣保證輸調漆系統壓力穩定
循環系統過濾形式一般振蕩式過濾器主要目的就是保證油漆的過濾目前為了保證過濾效果回漆管路上也多采用袋式過濾器金屬漆或是珠光漆選用100-150μm的過濾袋實色漆選用75μm以上的過濾袋過濾袋應根據進出口壓力差和使用時間更換一般一周更換兩次長時間不更換過濾袋易造成金屬粉的沉積造成色差偏差
3.5手工補漆對色差影響
一般整車廠的涂裝線及總裝交驗線都會有手工補漆區解決一些流水線帶來的油漆缺陷或是整車裝配時碰劃傷因手工噴涂工藝與批量生產的工藝工具及操作手法的差異會造成車身部件色差尤其是淺顏色面漆金屬漆珠光漆如銀色珍珠黃等金屬粉含量較多的材料手工修補后dL*發生變化對于這個問題采取措施如下修補漆禁止從調漆罐直接放漆采用原漆進行調配粘度上升約2秒左右具體根據當天的溫度濕度等情況而定修補漆與整車噴涂時油漆的批次一致且每次不宜送太多送漆時需用現用原裝漆桶進行配送方便確認油漆批次操作工需對每批新調油漆前兩臺車進行觀察如發現有色差需立即重新調配如色差仍不能解決可用色漿配備
四色差問題管理控制辦法
由于影響色差的因素很多因此色差管理變得越來越重要建立一套色差管理程序用于汽車生產中車身顏色同色塑料件色差的監控是非常有必要的色差信息包括原材料色差車身色差保險杠色差以及外飾件色差等都應圍繞管理程序運行
4.1原材料控制
4.1.1標準板的建立標準板作為檢驗每一批次油漆及油漆廠家調漆的標準要求由汽車廠家及油漆廠家共同制作
4.1.2標準板的要求及標準色板為長方形規格為10×15厘米的馬口鐵色板油漆層必須包括中涂層色漆層和清漆層（金屬漆）或中涂層色漆層（實色漆）等色漆的漆膜厚度需做如下規定
色漆的漆膜厚度需做如下規定
從做好的色板中選取一塊基板其基板是該顏色油漆的唯一標準在其背面記錄該板三個角度（25°45°75°）的色差值基板用黑色紙袋封存保留在汽車企業的技術部門有效期三年其它標準板的背面記錄三個角度（25°45°75°）與基板的色差△E/△a/△b/△L值且其色差的偏差在下表范圍內標準板發給油漆廠家汽車企業的質量部門技術部門整車檢驗部門及油漆廠家的標準板每三個月與基板進行一次色差比對當色差的偏差在下表范圍之外時需及時更新標準板
當色差的偏差在下表范圍之外時需及時更新標準板
深色金屬漆藍色紅色沙漠灰
淺色金屬漆珍珠銀灰銀灰珍珠灰
深色實色漆紅色藍色
淺色實色漆白色黃色
4.1.3原材料進廠檢驗所有油漆原材料進廠由油漆廠家提供該批次油漆的色板供質量進行色差檢測檢測是以批次板與標準板之間進行比對目視無色差方可使用如用色差儀檢測則以標準板為基準批次板滿足下表規定范圍時方可視為合格
批次板滿足下表規定范圍時方可視為合格
注深淺色漆同上
4.2整車色差控制
4.2.1工程色板的建立由于噴涂工藝及烘干條件的不同為確保整車與同色外飾件的色差目視的一致性我們建立了工程色板整車及外飾件均以此為標準
4.2.2工程色板的要求及標準工程色板的有效期為半年工程色板由技術部門涂裝車間與油漆供應廠家在整車生產線隨車制作其工藝方式與整車中面漆工藝一致色板為10×15厘米長方形的馬口鐵板油漆層必須包括中涂層色漆層和清漆層（金屬漆）或中涂層色漆層實色漆色漆的漆膜厚度作如下規定
色漆的漆膜厚度作如下規定
為避免光線干擾人的視覺色板在白天制作噴涂色板時要與車身保持同步噴涂特別在機器人后的補噴工位需檢查色板與車身的一致性色板要求與車身一起隨線烘干色板制好后并與車身比對目視無色差即為工程色板如用色差儀檢測車身與色板的色差在下表范圍即為工程色板方可下發
用色差儀檢測車身與色板的色差在下表范圍即為工程色板方可下發
注深淺色漆同上
工程色板制好后由技術部門召集車間質量部門油漆供應廠家共同確認后作為外飾件廠家用色板該色板需表明顏色名稱顏色代碼油漆廠家制板日期有效期等信息并有技術部門發給質量部門車身車間外飾件廠家等其工程色板一般用紙袋封閉保管避免劃傷或磨損干涉儀器及目測判斷
4.2.3車身色差的控制
車身顏色以日生產批次檢查首臺車與工程色板進行比對目視無色差為準若用色差儀檢測控制標準為
用色差儀檢測控制標準
4.2.4塑料件廠家的色差控制
塑料件廠家的顏色檢測以工程色板為基準目視無色差即為合格若色差儀檢測控制標準為
色差儀檢測控制標準為
特別注意1塑料件廠家所用油漆（色漆）應與車身所用油漆一致2塑料件廠家生產應以整車生產周計劃為準主色漆的庫存量控制在100套以內小色種油漆庫存量控制在10套以內
4.3色差檢驗
色差檢驗的前提條件是要求整車廠與各配套廠在色差統一的標準下進行對色差檢驗員要進行統一的培訓與規范避免人為因素造成色差如測量位置測量手法被測物的潔凈度以及色差儀的校對等對測量數據均有很大影響檢驗環境要求檢查面的照度為800-1000lx均勻照射檢查人辨色力正常視力為1.0以上（含校正后）檢驗人員應具有較豐富的涂裝檢驗知識和實踐經驗目測點到被檢查面的距離為0.8-1.0m角度在被檢查面的任一方向色差的檢驗原則上以檢驗目視為主
五現場異常色差問題處理
5.1參數檢測
由于噴涂過程中存在各種不確定問題的可能性對各種噴涂環境的控制就顯得尤為的重要自動噴涂機器人循環管路等重點工位應建立點檢制度定期對噴涂流量高壓循環壓力等參數進行檢測參數設定值和實際值的偏差最好控制在5%以內
5.2材料調整
整車廠可以建立噴涂實驗室根據現場問題可以及時模擬噴涂試驗同時可以與油漆廠家加強聯系利用油漆廠家資源優勢提供調整方向為下一步調整噴涂參數提供理論數據
同時材料廠家應建立現場各種顏色色漿儲備體制根據色差偏差的走向通過添加一定比例的色漿調整材料的色相這也是一個應急處理色差問題的好辦法
5.4顏色控制
控制烘干爐溫度對色差的影響是很重要的一般來說烘烤時間過長或烘干溫度過高很容易導致車身色差△b值偏高現場在滿足材料烘干時間窗口的前提下要防止烘干室憋車根據生產進度控制烘干爐進車數量
以上是對色差問題的一個簡單介紹色差問題是個非常復雜問題還需要我們在以后的生產過程中不斷的探索和分析
