油漆外觀提升之兩遍清漆驗證

許淑娟，楊報軍，和軍強

（奇瑞汽車股份有限公司，安徽 蕪湖 241000）

前言

汽車行業已經由最初的機械化向智能化邁進，更注重消費者的感受和體驗，外型設計也更加時尚漂亮，那么，這將少不了通過汽車涂層外觀、汽車色彩來表達車的高檔次、豪華感。作為汽車涂裝，為了追求很好的噴涂效果，可通過噴涂材料、噴涂工藝的優化帶來油漆外觀的提升，如2K清漆的選擇，兩遍清漆工藝的實施等，均可帶來一定程度油漆外觀的提升。具體選擇何種方式，還需要結合各條生產線實際情況進行。

1 術語及評價

物體的表面由大大小小不同的波紋組成，其波動程度的不同決定著物體表面的外觀。車身上的油漆在烘烤固化之前，像所有的液體一樣，是動態流動的狀態，就如同運動中的水面會產生波紋，無法平滑如鏡。

業內評價油漆感觀效果的主要三個維度：

（1）桔皮（長短波）：描述的是油漆表面波紋起伏的程度，長波：肉眼距離約3m處所關注的漆面狀態，對應反射光波段1.2mm以上；短波：肉眼距離約40cm處所關注的漆面狀態；對應反射光波段0.3～1.2mm。

（2）鮮映性（DOI）：描述的是油漆表面倒影成像的清晰程度，肉眼觀察光源在漆面上的倒影清晰程度，對應反射光波段0.3mm以下。

（3）光澤度（GLOSS）：描述的是油漆表面光的反射程度，即發生鏡面反射的程度。

2 外觀提升驗證

油漆外觀光澤、DOI、桔皮都代表著油漆外觀水平，是三者的綜合水平，但各自取向不同。油漆外觀的評價方式分為目測評價及專業儀器測量數據評價。因目視評價只是通過目視感官進行評價，受觀察環境和人的意識等影響很大，不能進行科學客觀的評價，涂裝現場控制，主要靠專業儀器檢測數據判定。

雖然油漆外觀做不到像鏡面一樣，但通過涂裝工藝的控制和改善，可使它擁有一定程度的鏡面效果。為了了解提升外觀的兩遍清漆工藝效果如何，通過實驗室噴板和現場實車驗證，對比數據和目視效果，得出結論。

通過調研，行業目前提升油漆外觀的主要措施為在現有工藝基礎上配套雙組份清漆或噴涂兩遍清漆，效果明顯。很多新建線為提升油漆車身外觀，直接采用兩遍清漆工藝或雙組份清漆工藝，而部分老的涂裝生產線若想提高車身油漆外觀，則需要根據生產線實際工藝情況進行選擇，如，一些老的涂裝生產線為降低VOCS的排放量而采用了高固工藝，針對高固油漆與雙組份清漆的配套行業目前還無先例，還需要進一步研究。故而，在高固3C2B涂裝生產線上，改造采用兩遍清漆噴涂工藝是比較適宜的。在正式改造方案確定之前，還需作相關充分的驗證工作。

3 實驗室驗證

通過實驗室噴板驗證不同膜厚下對應的外觀效果（長短波、鮮映性、光澤數據及目視效果），為方案制定奠定基礎。

噴板方案：

——材料：高固色漆+高固清漆

——驗證結果

表1

通過實驗室噴板驗證高固清漆立面噴涂一遍與噴涂兩遍的效果對比，兩遍噴涂較一遍長短波、鮮映性、光澤均有所改善，且從不同膜厚的效果來看，膜厚在50um左右呈現的外觀最好。不足的是，不同廠家的高固清漆屬性不同，一些廠家高固清漆膜厚越厚，色差 b值變大，故若正式采用兩遍清漆后，需要調整色漆色差來達到保持整體涂膜顏色不變。

圖1 噴涂試板

4 現場實車驗證

實驗室驗證工作完成后，已可初步看出效果趨勢，有了方向后，在實車上進行驗證兩遍噴涂的效果：

——現場實車立面手工補漆

驗證方案：現場實車立面清漆噴涂兩遍驗證采用手工先噴涂一遍，再機器人正常噴涂，車身烘干出來后對膜厚進行測量，了解膜厚差異及油漆耗量。

表2 膜厚情況

通過統計計算，車身出來后膜厚較正常噴涂一遍車身平均提升約9um，兩道清漆膜厚比例改善帶來外觀的進一步改善。

圖2 長短波

綜上，金屬棕色立面長波降低2.6個單位，短波降低3.6個單位；素色白立面長波降低 1.5個單位，短波降低-0.5個單位（差異不大）；整車目視效果明顯提升且在正常車身長短波不理想位置（一遍上漆困難位置）均提高較多，且整車外觀數據更均勻。

圖3

從現場試噴的幾種顏色可以看出，兩遍清漆較一遍清漆均有不同程度的下降趨勢，綜合平均值立面長波提升1.4個單位，立面短波提升2.1個單位。

表3 光澤對比表

現場實車立面清漆噴涂兩遍采用手工噴涂，較正常噴涂一遍車身的光澤提升空間較小，幾乎相當。

以上驗證為溶劑型涂裝生產線，下面通過對水性漆的在線實車驗證，采用機器人噴涂兩遍，兩遍清漆車身噴涂方式：每遍均噴涂正常流量70%油漆，成形空氣流量也降為正常過車的70%，其它噴涂參數不變，得到如下外觀狀況：

圖4 長短波

從上圖可以看出，平面短波和立面短波均有大幅改善，提高了四五個單位，長波的提升稍微小些，約一個多單位。

表4 鮮映性（DOI）及膜厚

膜厚提升了20%左右，鮮映性提高了約4個單位。整體外觀水平提升明顯。通過驗證還可以得出在3C2B水性漆生產線上進行兩遍清漆噴涂比3C2B溶劑型生產線上提升的空間更明顯一些！

5 改造方案

結合改造前車身涂層外觀狀況，改造方案可采用整車噴涂兩遍或除頂蓋區域一遍其它區域噴涂兩遍的方案，根據實際需求確定兩遍噴涂位置。溶劑型3C2B涂裝生產線38JPH一遍清漆噴涂若改造成兩遍清漆噴涂，可考慮在原人工清漆內表面噴涂和機器人噴涂之間增加兩臺機器人，并在清漆噴涂后檢查工位增加1臺或2臺機器人，需要結合節拍和速度最終計算確定機器人的臺數，實現清漆兩遍噴涂工藝。

圖5 改造前機器人布置圖

圖6 改造后機器人布置圖

6 結束語

在汽車3.0時代來臨之際，為能真真切切體現3.0的優勢，我們得制造出與之匹配的好車，這個“好”字，不僅體現在車的功能方面、舒適性方面，目視感官也同樣要有其優越性。通過一系列的驗證，采用增加機器人噴涂兩遍清漆工藝，適當提高清漆膜厚可提升油漆涂層的長短波、鮮映性、光澤以及涂層的豐滿度，達到一個更好的外觀效果！同時還了解到水性漆生產線的兩遍清漆比溶劑型的提升空間更大！如此，也為汽車在市場競爭中增加一籌砝碼！