李建玲


關鍵詞:色差 影響因素 工藝控制
1 引言
基于我國軌道交通快速發展的現狀,市場對城軌列車的需求不斷增加,主機廠對于列車門產品的造型和外觀要求越來越高,而在汽車裝涂生產過程中,油漆色差問題更加專業,后期管控難度較大,色差都是用標準色板與工件進行比對,雖然可以定性表述,但難以定量去控制,導致列車門油漆色差的因素較多,如生產工藝、油漆材料、噴涂工藝等因素均可導致油漆色差問題出現。本文從顏色屬性,材料種類,設備工藝等方面綜述油漆色差的影響及控制方法。
2 色差的測量維度
存在于外部自然空間的色彩種類較多,此些色彩均具有以下三點特征:第一,具有一定的色差相貌;第二,具有一定的色彩相貌;第三,具有一定的濃淡程度。換言之,色彩均具有色調、明度與彩度特征,所以現在均可以依照這三種特性進行定量描述。色調是色彩最顯著的特征,是不同色彩之間彼此相互區分最明顯的特征,如太陽光中赤橙黃綠青藍紫就是代表一類具體的色調;明度就是一個物體能夠反射光線的顏色屬性,能夠直接引發視覺上的明暗變化,同一色調的顏色可以存在不同于明度變化; 彩度主要就是代表光線反射或透射程度與色譜色的接近值,能夠直接展現出色彩,引發視覺敏感程度的變化。彩度可以分為多種檔位。色差,彩度和明度是色差測量的維度。
3 影響列車門色差的因素
3.1 油漆材料影響因素
在油漆生產過程中,主要根據標準色板配置油漆顏色。油漆可分為單色漆與閃光漆兩種類型。其中,閃光漆又可分為金屬漆與珠光漆;單色漆主要就是借助顏料粒子的反射作用。由于散射光主要為主體,不會產生角異色效應,因此需要通過控制油漆的膜厚來控制色差。
在生產金屬油漆過程中,片狀鋁粉會在漆膜中平行于地板材料時,產生鏡面反射效應。跟隨觀察者角度的變化,,金屬油漆的深淺程度、閃爍感也會發生明顯改變。在金屬油漆的入射光或視角流垂直逐漸轉向于與膜漆平行的情況下,反射光將會明顯變弱,尤其顏色變深。因此從一定角度上來說,金屬閃光漆可以隨人們的視角改變而發生變化,通過不同角度能夠觀察到具有較大差異的金屬色感以及閃爍感。為滿足大眾差異化要求,還可以對閃光漆的色差進行控制。通過調整金屬漆內鋁粉含量以及鋁粉直徑,從而實現改變色差的目標。在鋁粉含量較大的情況下,鋁粉尺寸隨之增大,反射率較高,色彩的明度也就越高。珠光漆主要就在由其中添加的了云母片以及二氧化鈦。當光線折光指數在不同透明界面下發生多次反射,通過吸收與透射作用,使得平行面出現各種反射光效應,產生出如珍珠一樣的斑斕色彩。三種顏料組分的三種顏料組分的光譜特性用簡圖表示,如圖1。
在閃光漆噴涂后溶劑揮發的情況下,粘度增加,漆膜收縮,效應顏料定向排列。在噴涂濕膜較薄的情況下,漆膜收縮后平行于漆膜排列的傾向性增大。在噴涂濕膜較厚的情況下,漆膜收縮后,平行于漆膜的定向排列趨勢隨之減少。如圖2 所示。在油漆配方一定時,不同施工參數的調整也會使得鋁粉發生改變,產生不同的色彩變化效果。
3.2 噴涂方式及設備
在油漆材料相同的情況下,采用不同噴涂方式以及噴涂設備會導致油漆噴涂色差,產生較大變化。噴涂方式可以分為人工噴涂和自動噴涂,通常情況下,人工噴涂工作可能受到的人為操作因素影響極大,難以從根本上保障噴涂的效果,固用人工噴涂來消除色差是不可能實現的,目前,高速靜電自動寬帶以及空氣自動噴槍被廣泛應用在油漆噴涂過程中。自動噴涂因其高噴涂效率,高油漆利用率及好的成膜分布在涂裝中廣泛應用。但這兩種自動噴涂方式對油漆的色差有不同的影響。兩者在色澤度及色彩度上都由明顯區別,造成這兩種自動噴涂設備噴涂效果不一致的原因主要體現在以下幾個方面:第一,油漆內部鋁粉含量不同;第二,噴射油漆中,鋁粉的分布不同;第三,鋁板的表面覆蓋率不同;第四,鋁粉內漆膜的定向排列不同。在使用空氣噴槍作業期間,小顆粒鋁粉會隨物體表面氣流方向的轉變而發生明顯的運行方向變化,導致噴涂表面無法準確達到;大顆粒鋁粉質量較大,能保持其正常的運行軌道;采用高速靜電噴槍進行作業時則相反,小顆粒的漆粒質量較強,在噴涂過程中會受到磁力線餓作用直接到達物體表面,顆粒較大的漆粒經常會離心力作用下被摔出,形成的空氣磁力不會使大顆粒漆粒擺脫離心力的影響,直接到達物體表面。表1 對這兩種噴涂噴涂設備對色差的影響程度。
3.3 供漆系統
供漆系統也對閃光漆的色差有較大影響,主要是由于以下兩個方面造成。a 供氣循環系統中的循環時間也可直接影響到油漆顏色,特別是高粉鋁色漆。在鋁粉質量較大的情況下,如果放置時間較長,會產生鋁粉沉淀現象,對鋁粉色彩造成較大程度的影響。同時,在長時間的循環作用下, 鋁粉也會在流動過程中受到剪切應力影響,出現卷曲問題。長時間的循環會導致明度有明顯變化。b 在供漆系統處于清潔狀態下時,顏色會隨油漆品種的不同而隨之增加,供漆系統需要經常清洗與換色。如果供漆系統內部不夠干凈,還有混入的殘留油漆,則舊油漆肯定會對新油漆的色彩造成極大程度影像。隨著供漆系統循環時間的不斷延長,殘留油漆數量日漸增加,對油漆生產造成的十分顯著。如果色漆長期不用,應及時將系統徹底清洗。以免導致后期更多的問題。
3.4 色差的測量
測量閃光漆色彩主要是利用分光測色法,通過不同光源方向以及光源角度對金屬漆或珠光漆的顏色進行測量。單色漆的光譜特征具有均勻一致性,不會隨角度的變化而發生改變,因此可以使用單一角度對油漆色差進行控制。對單色漆色差影響最明顯的是油漆的膜厚。
4 油漆色差的工藝控制
控制油漆色差需要一定難度,基于以上的分析,著重從以下幾個方面來進行入手;
(1)抓好日常供貨,控制好每批色漆的色差,供應商每批次提供色板,采用目視和儀器測量雙重方法進行確認,然后抽樣在內部產線進行噴涂,減少內部工藝與油漆供方工藝之間的差異對色差的影響。從而杜絕不合格的色漆材料送到產線。
(2)為確保色差數據的可比性,需要把儀器測量的誤差影響降低到最小。定期對儀器進行校正。同時,保持與客戶使用相同型號,相同品牌的測量設備,減少設備間的誤差。
(3)定期檢查自動噴涂設備的狀態,特別是噴嘴等影響流量的技術進行管理,針對出現的異常現象作出調整或者對部件進行更換。
(4)噴涂工藝調試完成后,記錄噴涂過程中的參數,如施工電壓、流量、旋杯轉速等參數并固化到工藝文件中,嚴格管控。
(5)日常供料系統的5S 管理,管道壓力等重要參數的點檢,通過對過程參數的記錄,在出現異常時能及時查找到原因,降低損失。
5 結語
本文淺述了城軌列車門中油漆色差的影響因素及工藝控制,還有許多深層次的規律沒有掌握。由于油漆色差問題無法從根本上避免,因此需要細致分析導致油漆色差問題出現的癥結所在,加強各生產環節管控力度,通過各部門的不斷探索、合作進行持續改進,將油漆色差問題控制在合理范圍之內,從根本上提升汽車外觀效果。