商用車駕駛室油漆色差問題分析與控制

顏光

摘 要：為解決商用車駕駛室色差，主要是金屬駕駛室本體與非金屬外飾件之間的色差問題，通過對色差原理的介紹，對車輛駕駛室和外飾件色差數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計，分析了噴涂過程能力，提出了色差改善方向。基于某公司駕駛室現(xiàn)有生產(chǎn)模式，金屬駕駛室與非金屬外飾件分別由不同路線單位涂裝，由于噴涂的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、基材、油漆材料和環(huán)境不同，在色差控制上比較困難的現(xiàn)狀，提出了色差控制要點(diǎn)，包括油漆標(biāo)準(zhǔn)色板日常保管和使用，采用多次少噴的方法增加其金屬粒子排布方向的雜亂度，調(diào)整面漆多次噴涂之間及色漆和清漆之間的閃干時間等措施。

關(guān)鍵詞：金屬駕駛室;非金屬外飾件;色差

中圖分類號：U466? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? 文章編號：1671-7988（2020）17-172-03

Analysis and Control of Color Difference in Commercial Automobile Cab

Yan Guang

（ Shaanxi Heavy Duty Automobile Co.， Ltd.， Shaanxi Xian 710200 ）

Abstract： In order to solve the chromatic aberration of the commercial vehicle cab， which is mainly the chromatic aberration between the metal cab body and the non-metallic exterior parts， through the introduction of the chromatic aberration principle， the chromatic aberration data of the vehicle cab and exterior parts are counted， and the spraying process is analyzed. Ability to improve the chromatic aberration direction. Based on the current production model of a companys cab， the metal cab and non-metallic exterior parts are painted by different route units. Due to the different in product structure， base material， paint material and environment， it is difficult to control the color difference， Puts forward the key points of color difference control， including the daily storage and use of paint standard swatches， the use of multiple sprays to increase the clutter of the metal particle arrangement direction， and the adjustment of the top paint between multiple sprays and between paint and varnish the flash-off time and other measures.

Keywords： Metal cab; Non-metallic exterior decoration; Color difference

CLC NO.： U466? Document Code： A? Article ID： 1671-7988（2020）17-172-03

前言

商用車產(chǎn)品車身顏色種類和數(shù)量多達(dá)20-30種，涵蓋民品和軍品，包括普通素色漆、金屬漆、珠光漆、啞光漆以及具有特種性能的特種油漆，車身駕駛室本體與外飾件噴涂面積最多可達(dá)40-50m2，商用車駕駛室品種相對外飾件要少，駕駛室多采用機(jī)器人自動噴涂，外飾件種類和結(jié)構(gòu)多且復(fù)雜，行業(yè)一般采用人工噴涂。相同的噴涂顏色，通過不同噴涂工藝，不同油漆材料（駕駛室一般使用高溫烤漆，外飾件一般使用低溫修補(bǔ)漆），涂覆到不同基材表面，所表現(xiàn)出的顏色往往不盡相同，主要是明暗度、飽滿度、鮮映度。本文結(jié)合涂裝工序設(shè)備、工藝、環(huán)境條件，介紹產(chǎn)品車駕駛室與外飾件在顏色匹配過程出現(xiàn)的問題和控制方法。

1 色差介紹

1.1 色差原理

色差就是部件與標(biāo)準(zhǔn)色板顏色不一樣，產(chǎn)生原因涵蓋油漆原料、油漆制造、油漆施工（工藝、設(shè)備等）全過程。對于金屬漆涂料，金屬粉體積、形狀和沉積方向是影響顏色變化的主要因素;對于珠光云母涂料，云母片的薄厚、形狀和排列方向使得顏色和亮度產(chǎn)生明顯改變。為此，按規(guī)范要求做好每一環(huán)節(jié)的控制是整體顏色一致的關(guān)鍵。

1.2 色差的表示方法

為了定量地表示顏色，Lab色空間是目前最流行的用于測量物體顏色的色空間。是用L、a、b一組數(shù)據(jù)將一種顏色用數(shù)字表示出來，一組Lab值跟一種顏色形成一一對應(yīng)關(guān)系。a、b值為色坐標(biāo)值。其中：

△a值表示紅綠方向顏色變化。+a表示向紅色方向變化，-a表示向綠色方向變化，△a值為正，說明樣品偏紅，△a值為負(fù)值，表示樣品偏綠;

△b表示黃藍(lán)方向變化， +b表示向黃色方向變化，-b表示向藍(lán)色方向變化，△b值為正值，表示樣品偏黃，△b值為負(fù)值，表示樣品偏藍(lán);

△L表示樣品跟標(biāo)準(zhǔn)之間的亮度差。△L為正，說明樣品偏白;△L為負(fù)，說明樣品偏黑。

△E為色差綜合評定指標(biāo)，它與△L、△a、△b關(guān)系為：

△E={（△L）2+（△a）2+（△b）2}1/2

1.3 色差的測試方法

對于金屬、珠光顏料，通常使用多角度分光光度儀評價L、a、b顏色效果。多角度分光光度儀（簡稱色差儀）從15°、25°、45°、75°、110°這5個角度精確、客觀、完整的評判金屬、珠光涂料在不同角度下的顏色變化。其測試原理如下圖所示：

通常以25°、45°、75°的色差測量結(jié)果作為色差的衡量指標(biāo)，先將顏色標(biāo)準(zhǔn)樣板的色度值輸入到色差儀中，并以此為基準(zhǔn)進(jìn)行測量，測量結(jié)果△E即為檢測點(diǎn)顏色與標(biāo)準(zhǔn)色板的色差值。

1.4 色差的影響因素

人員——噴漆工崗位調(diào)換頻繁、質(zhì)檢人員未進(jìn)行專業(yè)培訓(xùn)。

設(shè)備——涂裝輸送設(shè)備換色清洗不徹底，噴槍的噴嘴磨損嚴(yán)重影響涂料的霧化;使用的檢測設(shè)備不適用于金屬漆/珠光漆的顏色管控。

材料——原材料的批次色差超出容差范圍。

工藝方法——駕駛室的噴涂工藝與外飾件的噴涂工藝差異大。

環(huán)境——使用已過有效期的色板，對噴漆室的溫濕度控制失控。

2 色差控制

2.1 色差問題分析

某公司商用車某種車身顏色噴涂后車輛駕駛室側(cè)圍和工具箱蓋板色差明顯，公司技術(shù)部門對問題車輛用專業(yè)色差儀進(jìn)行了專項檢測，初步分析為駕駛室相對標(biāo)準(zhǔn)色版偏差較大（色差標(biāo)準(zhǔn)：△E≤2）。前期也多次油漆色差問題導(dǎo)致車輛無法入庫，嚴(yán)重影響車輛交貨期。為了做進(jìn)一步的分析，技術(shù)和質(zhì)量部門對下線的30輛車駕駛室、工具箱蓋板相對于標(biāo)準(zhǔn)色板的色差進(jìn)行了測量和分析：

1）駕駛室各部位（金屬件）相對標(biāo)準(zhǔn)色板進(jìn)行對比，駕駛室右側(cè)色差整體超差，不符合標(biāo)準(zhǔn)（見圖5）。

2）工具箱蓋板（非金屬件）相對標(biāo)準(zhǔn)色板進(jìn)行對比，色差基本處于3以下（標(biāo)準(zhǔn)：△E≤2），與標(biāo)準(zhǔn)色板接近，但過程能力不穩(wěn)定（見圖6）。

基于以上數(shù)據(jù)分析，技術(shù)部門對該油漆色差問題得出如下結(jié)論：

1）駕駛室色差控制過程穩(wěn)定，但駕駛室右側(cè)色差嚴(yán)重超差。因駕駛室為機(jī)器人噴涂，需立即排查并調(diào)整駕駛室右側(cè)的噴涂參數(shù)。技術(shù)部門對機(jī)器人噴涂環(huán)境和參數(shù)進(jìn)行了診斷，并提出了問題排查建議。

2）工具箱蓋板的色差控制穩(wěn)定性較差。因工具箱蓋板等非金屬外飾件為手工噴涂，需對噴涂技能水平和工藝控制方法進(jìn)行提升。從線體改造、過程控制、管理提升三方面制定整改措施，完善了外飾件噴涂作業(yè)指導(dǎo)書，細(xì)化了生產(chǎn)操作規(guī)范;挑選技能優(yōu)秀的噴漆工組建噴涂團(tuán)隊，提升外飾件噴涂質(zhì)量;將外飾件集中在一條涂裝線生產(chǎn)，確保噴涂質(zhì)量。

2.2 色差控制方法

基于某公司駕駛室現(xiàn)有生產(chǎn)模式，金屬駕駛室與非金屬外飾件分別由不同路線單位涂裝，由于噴涂的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、基材、油漆材料和環(huán)境不同，在色差控制上比較困難。以下是從工藝角度提出的幾個控制要點(diǎn)：

1）油漆標(biāo)準(zhǔn)色板在日常保管和使用時應(yīng)防止劃傷和失色，按月或按季度或半年標(biāo)定發(fā)出的色板，做到在用色板受控。

說明：由于商用車公司普遍涂裝單位較多，技術(shù)部門每年組織制作標(biāo)準(zhǔn)色板，精確測量和挑選之后，將色板統(tǒng)一發(fā)放到各涂裝單位，避免因標(biāo)準(zhǔn)不一直造成的誤判。而標(biāo)準(zhǔn)色板的管理權(quán)在各單位，如何妥善保管和使用色板，對于色差的控制至關(guān)重要。

2）盡可能地避免閃光漆中金屬粒子的定向排布，采用多次少噴的方法增加其金屬粒子排布方向的雜亂度來控制色差。

說明：對于金屬漆噴涂，一般銀底噴涂兩遍，一遍成膜厚度無法保證，并且會影響金屬粒子排布。

3）調(diào)整面漆多次噴涂之間及色漆和清漆之間的閃干時間來控制色差。

說明：閃干和流平時間影響漆膜外觀質(zhì)量，需要線體和節(jié)拍來保證每道濕漆膜充足的時間。

4）噴漆室溫濕度的控制，噴漆室溫度控制在23～27℃，相對濕度控制在60%～70%。

5）各涂裝單位應(yīng)該充分利用測量系統(tǒng)分析工具，把色差的控制常態(tài)化、動態(tài)化。

說明：利用SPC等測量分析工具，定期（每日、每周、每月）測量不同顏色的色差值，記錄△L、△a、△b的數(shù)值并進(jìn)行分析：對于顏色整體偏移（△a、△b正值或負(fù)值）的情況，可調(diào)整色漿值來糾正，而對于△L值的變化，可通過排查噴漆室環(huán)境的溫濕度以及調(diào)整油漆揮發(fā)速度（快干或慢干）來解決。通過SPC工具的合理運(yùn)用，改進(jìn)和調(diào)整噴漆過程參數(shù)，從而做到提前預(yù)防，避免大批量的色差質(zhì)量事故出現(xiàn)。

6）調(diào)整車身不同位置的槍距、涂料吐出量、噴槍行走速度，控制漆膜厚度，消除因膜厚不均產(chǎn)生的色差。

說明：嚴(yán)格執(zhí)行工藝標(biāo)準(zhǔn)要求的噴漆過程各項參數(shù);換色時必須使用溶劑將噴槍清洗干凈，避免雜色造成的色差。

7）避免涂料在輸調(diào)漆管路中停留時間過長。正常情況下金屬色漆在管路中循環(huán)3個月顏色應(yīng)無明顯變化。對于在管路中長期循環(huán)且未噴的色漆，最好在批量生產(chǎn)前進(jìn)行試噴，以便及時進(jìn)行調(diào)整。避免由于顏色偏差較大而造成大批量的返工，影響正常生產(chǎn)。

說明：對于集中供漆系統(tǒng)，必須保證油漆的攪拌不停止，且攪拌速度穩(wěn)定;對于非集中調(diào)漆，尤其是金屬漆，應(yīng)遵循隨用隨調(diào)的原則，避免長期不用金屬銀底沉淀，噴涂后不均勻。

3 結(jié)語

綜上所述，在商用車領(lǐng)域，由于車身外表面噴涂面積大，基材種類多，色差的控制涉及很多因素，需要具體問題具體分析，抽絲剝繭的查找出真實原因，嚴(yán)格控制生產(chǎn)中的每個環(huán)節(jié)，只有注重每個細(xì)節(jié)，產(chǎn)品的品質(zhì)才能得到保障。

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