汽車外飾零件手工噴涂色差質量控制的研究

（上汽通用五菱汽車股份有限公司，廣西 柳州 545007）

【摘 要】汽車零件外飾作為消費者買車、用車首先接觸的零部件之一，其外觀質量的好壞尤為重要，文章針對某整車廠一直出現(xiàn)的外飾零件特別是前后保險杠與車身的色差問題，深入噴涂生產(chǎn)現(xiàn)場，對工藝過程進行細致分析，提出了可行的解決方法；同時，對過程控制點進行歸納總結，形成外飾零件噴涂顏色控制方法和要求，對保障汽車外飾零件的顏色無色差有實際的指導意義。通過解決色差問題，也提高了客戶的滿意度和產(chǎn)品的競爭力。

【關鍵詞】外飾零件；手工噴涂；色差；質量控制

【中圖分類號】U466 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-0688（2016）05-0078-04

0 引言

某主機廠已經(jīng)上市的某車型，是其“商乘并舉”戰(zhàn)略下的重要突破，正在為中國的車市帶來一場歷史性的變革。該車型在擁有整車高操作性能的同時，其大氣、炫麗的外飾吸引了大眾的注意，明快的內(nèi)飾件提升了整車的駕乘感受，一經(jīng)上市，便引起的市場的眾多好評。

消費者接觸汽車最先接觸外飾，只有外飾零件質量好，才能夠獲得消費者的認同，尤其是外飾零件與車身的顏色匹配，是消費者能直觀感受的。因此，保障外飾的質量，特別是顏色一致性，是獲得消費者良好印象的基礎，也是保障某主機廠“可靠的伙伴”的理念的基本條件。

然而，在實際的生產(chǎn)過程中，某主機廠連續(xù)發(fā)生了外飾零件特別是保險杠與車身的色差問題，不僅影響了生產(chǎn)效率，還造成了生產(chǎn)現(xiàn)場停線和批量整車返修，同時部分車輛受到了消費者的投訴和抱怨。因此，為提高運行效率，降低質量損失，提高客戶的滿意度，解決外飾零件與車身顏色匹配問題就顯得尤為迫切。

本文立足于生產(chǎn)現(xiàn)場，深入噴涂的各個工藝過程，提出色差問題的解決方法，同時歸納總結，形成色差問題控制方案。對于預防色差問題的發(fā)生具有實際的指導意義。

1 手工噴涂的設備及特點

油漆的主要成分是高分子樹脂，其中還有顏料、溶劑、水或其他添加劑。高分子樹脂有天然和合成2種，目前汽車外飾零件噴涂主要使用人工合成的樹脂。

噴涂就是通過壓縮空氣或其他方式將油漆霧化，并均勻地噴到零件表面，通過固化，形成有良好性能及外觀的涂膜的過程，涂層起到裝飾、保護、標識等作用。

隨著油漆技術的發(fā)展，低污染油漆被開發(fā)出來，并應用到實際生產(chǎn)過程中，如低揮發(fā)性的水性漆和高固份漆。水性漆主要是使用水替代油漆中的溶劑成分，有效地降低揮發(fā)比例，使噴涂過程更加環(huán)保，外觀效果更好。由于水性油漆需要在底漆噴涂后增加一道時間為3～10 min、溫度為60～80 ℃的烘烤工藝，使噴涂后油漆濕膜時的含水量達到一定的要求，這對設備及工藝控制要求較高，目前在國內(nèi)汽車外飾零件噴涂廠家中較少使用。

油漆的噴涂方式有手工方式或機械手方式，噴槍的種類有空氣噴槍、靜電噴槍、旋杯噴槍等。在外觀質量要求較高的汽車外飾零件噴涂，越來越多的廠家開始使用機械手旋杯噴涂，以保證產(chǎn)品質量的穩(wěn)定性，提高合格率。但也有一些廠家仍然使用手工噴涂的方式。

相對于機械手噴涂，手工噴涂具有投資低、設備簡單、易維護、運行成本低等特點。受制于管理水平，較多供應商仍使用手工噴涂方式，其優(yōu)缺點見表1。

手工噴涂線按結構區(qū)域區(qū)分主要有噴房主體、送風及過濾系統(tǒng)、抽風系統(tǒng)、送水及排水系統(tǒng)、噴涂系統(tǒng)、烘烤系統(tǒng)等。按區(qū)域區(qū)分主要有前處理及上件區(qū)域、噴涂及閃干區(qū)域、固化區(qū)域、下線檢驗區(qū)域、油漆調(diào)整區(qū)域、線下返修區(qū)域等。

前處理是對外飾零件進行表面除油、除塵的清潔化過程，主要有噴淋、手工2種方式；噴涂及閃干是實現(xiàn)油漆霧化并噴涂到零件表面的過程，還包括油漆在零件表面的流平。固化是指通過加熱或光反應的方式使油漆形成固態(tài)膜的過程。油漆調(diào)整是將油漆添加稀釋劑等，以達到施工要求的過程。每一個過程控制得好與壞都將直接影響噴涂后零件的外觀、顏色及質量。

2 某主機廠外飾零件色差問題的現(xiàn)狀調(diào)查

色差問題是指顏色要求相同的相鄰匹配零件之間，外觀顏色存在差異明顯，不能滿足客戶或標準要求。通過專業(yè)人員目視判定，同時也可以通過色差儀器作為輔助判斷。圖1是某主機廠某車型流沙金顏色，后保險杠與車身的色差問題，目視發(fā)現(xiàn)，后保險杠比車身偏綠，目視色差明顯，可能會引起消費者的抱怨。

色差問題判定，首先依據(jù)人的目視感覺。但是，目視顏色易受環(huán)境、人員、光源的影響，因此為保證判定的準確性及一致性，需要在標準光源下，由具有資質的專業(yè)人員判定。同時，可以使用色差儀輔助判定，不同廠家的色差儀數(shù)值標準要求不一樣，某整車廠要求使用BYK色差儀器，具體的色差值標準要求如下：評估綜合色差值△Et，數(shù)值小于等于1.0，顏色合格；△Et大于等于1.7，則顏色不合格；數(shù)值為1.0～1.7，則需要通過質量部的評審，如果評審接受，則可以使用，如果不評審不接受，則判定顏色不合格。

需要注意的是，在顏色測量過程中，要使用統(tǒng)一的色差儀，同一個位置可以測量3次，取最大值作為色差值數(shù)據(jù)，避免色差儀器引起的差異。

在實際的生產(chǎn)過程中，為保證更好的匹配性，對于一些顏色的色差值有特殊要求：{1}糖果白顏色，需走紅黃相，使用BYK mac I色差儀數(shù)據(jù)要求紅相在0～0.5；黃相在0～1.0。{2}琥珀金顏色，不宜過紅過黃，紅相要求控制在-0.8～0.6；要求走黃相，數(shù)據(jù)在-1.0～1.2。色差綜合值≤1.7。

某主機廠生產(chǎn)基地主要生產(chǎn)3種車型，在實際運行過程中，都出現(xiàn)了批量的色差問題，特別是一些視覺目視明顯的顏色，色差問題發(fā)生批次多，糖果白顏色色差問題占所有色差問題的42%，其次是流沙金顏色占25%，暴風灰顏色占17%，大漠金、珊瑚紅顏色各占8%，其余顏色，如星月黑顏色、碧海藍顏色沒有色差問題出現(xiàn)。

3 外飾零件色差問題的原因分析

從造成色差問題的原因來看（如圖2所示），主要是由于零件的外觀顏色不合格導致的，因此控制外飾零件顏色的一致性，是解決色差問題的首要任務，其次也需要控制零件顏色的走向與車身走向保持一致，這一點，對于目視明顯的顏色尤為重要。例如，糖果白、流沙金、琥珀金等顏色，在實際過程中，對其有特殊要求。

造成零件外觀顏色色差問題的原因很多，特別是手工噴涂過程中，人員操作的不穩(wěn)定性、環(huán)境溫度濕度無法控制，因此手工噴涂對顏色的控制更加困難。

如圖2所示，手工噴涂過程中影響零件外觀顏色的因素很多。其中，油漆、人員操作、油漆的調(diào)整、噴槍參數(shù)設定因素的影響最大，這些因素是需要在噴涂生產(chǎn)過程中重點控制的。本文主要從這4個方面歸納總結外飾零件色差問題的控制要求和方法。

4 外飾零件色差控制要點

本文主要從實際的色差問題出發(fā)，按外飾零件噴涂的生產(chǎn)工藝流程進行歸納總結，確定每個過程針對色差問題的預防控制項目及要求。

4.1 油漆來料檢驗

如果油漆出現(xiàn)色差問題，就會導致零件大批量的不良產(chǎn)生。因此，油漆的來料檢驗尤為重要。但是，作為零部件生產(chǎn)廠家，缺乏對油漆的有效檢驗設備，只能依據(jù)油漆供應商提供的質保書和試噴來確認油漆的顏色和質量。例如，依據(jù)實際生產(chǎn)過程的經(jīng)驗積累確定的油漆來料關于色差方面的檢驗流程需要嚴格執(zhí)行。

（1）油漆來料進入待檢驗區(qū)域，進行批次板的檢驗，主要檢查批次板顏色檢驗驗證油漆符合性及一致性，包括核對批次板顏色是否符合標準色板要求，核對批次板顏色是否與上批次板的顏色一致。

（2）檢驗合格的零件進行待入庫區(qū)域，進行試噴檢驗，主要檢查油漆試噴驗證符合性及一致性，包括在零件上試噴油漆，確認顏色是否符合色板的要求，確認顏色是否與上批次零件的顏色一致。

（3）只有經(jīng)2次檢驗合格的批次油漆，才能最終入庫，投入生產(chǎn)線使用。

（4）不合格的油漆需要油漆供應商進行調(diào)整或者退貨處理。

（5）油漆供應商調(diào)整后的批次油漆還需要進行批次板和試噴的檢驗。

油漆色差方面的檢驗目的是驗證來料油漆的顏色符合性，避免噴涂過程中產(chǎn)生批量色差問題，其他檢驗項目按正常進貨檢驗要求。確認顏色的符合性需要專業(yè)的人員目視來判定，也需要確認色差值是否符合要求。

4.2 人工噴涂手法

在汽車外飾零件手工噴涂生產(chǎn)過程中，需要監(jiān)控的點很多。受操作不穩(wěn)定性或熟練度的影響，手工噴涂的外觀顏色波動相對機械手噴涂來說，更加大。只要有任何一個參數(shù)未控制好或者噴涂的人員手法波動，就會導致零件出現(xiàn)色差問題。針對目視明顯的顏色，影響更為突出。

手工噴涂的難點是如何保證噴涂時的噴槍距離、走槍軌跡、走槍速度的一致性和穩(wěn)定性。應在生產(chǎn)時檢查員工的操作是否到位，如果發(fā)現(xiàn)問題必須及時糾正，通過有計劃的培訓和試噴讓員工達到一定的熟練度要求。為避免浪費噴涂線產(chǎn)能，也可以先在線下進行噴涂要點的培訓。

噴涂過程的要求：{1}噴槍應該與被噴涂面保持垂直，噴槍與工件距離可以按涂料供應商提供的工藝條件操作。{2}人員操作噴槍應平行于噴涂面移動，保持噴嘴距離被噴涂面的距離恒定。{3}不應出現(xiàn)漏噴，少噴。{4}走槍的速度滿足作業(yè)指導書的要求。不應太快或太慢。走槍太快容易導致干噴，零件顏色偏亮而出現(xiàn)色差問題。例如，流沙金等有鋁粉的顏色，如果走槍速度有波動，顏色變化更明顯。

4.3 人工噴涂路線及站位

在噴涂時，操作人員應站在工件一側，隨工件的移動和噴涂部位的不同而改變位置，為保證一致性，可以在車間畫線來規(guī)范員工的行走路線和噴涂點（如圖3所示）。

4.4 噴槍參數(shù)控制

噴槍的參數(shù)變化也是引起色差問題主要原因之一，手工噴涂過程中，要禁止員工在未獲得批準的情況，私自對參數(shù)進行更改。手工噴槍關于顏色的控制點主要有以下幾點：{1}噴槍的流量：要求噴槍流量的旋鈕鎖定，開班點檢流量參數(shù)（使用量杯測量單位時間內(nèi)的噴槍的出漆量）。{2}噴槍的氣壓：要求鎖定噴槍氣壓的旋鈕，監(jiān)控及調(diào)整噴槍進氣口的壓力氣壓。{3}噴槍槍幅/扇形：實際測量槍幅值，每班定人定崗，培訓員工操作標準化。

4.5 油漆調(diào)整

油漆的調(diào)整也是影響色差問題的主要因素。噴涂時，在油漆中加入稀釋劑、慢干劑等調(diào)整油漆黏度至施工要求。由于手工噴房不能做到恒溫恒濕，黏度還要依據(jù)噴房溫度濕度、油漆類型等進行調(diào)整。油漆供應商會提出溫度、黏度的關系表用于指導，可以依據(jù)實際生產(chǎn)情況進行調(diào)整。調(diào)整后的油漆還要進行過濾。

5 色差問題解決效果及預防

針對現(xiàn)場的色差問題，對外飾零件廠家的生產(chǎn)過程進行規(guī)范：①制定油漆的來料檢驗要求和流程。②重新規(guī)定噴涂過程的工藝參數(shù)，統(tǒng)一各個廠家的要求。③規(guī)范噴涂的手法，對噴涂人員進行操作培訓，生產(chǎn)時進行檢查糾正。④對人員色差檢查能力進行培訓。某主機廠現(xiàn)場色差問題得到了控制。同時，制定顏色一致性評審流程，每周召集主要外飾零件廠家進行顏色評審，發(fā)現(xiàn)零件顏色有偏差，及時調(diào)整和糾正，預防色差問題出現(xiàn)。

5.1 解決效果

從現(xiàn)場發(fā)生的色差問題次數(shù)來看，從某年6月份每月發(fā)生20次，到10月份現(xiàn)場發(fā)生問題次數(shù)降低至0，現(xiàn)場色差問題解決效果明顯，減少了因色差問題造成的現(xiàn)場停線、返工返修質量損失（如圖4所示）。

5.2 色差問題的預防

為預防色差問題，除了做好工藝過程及檢驗的控制外，還需要做好以下幾點。

（1）車身顏色數(shù)據(jù)的共享：車身涂裝車間定期發(fā)布顏色數(shù)據(jù)作為參考，讓外飾零件廠家及時做出走向調(diào)整，更好地匹配車身。

（2）為更好地匹配，在實際生產(chǎn)過程中，對于糖果白等目視感官明顯的顏色，可以提出特殊要求，只走紅黃向等。

（3）定期進行顏色一致性評審工作，即對整車外觀（包括車身，外飾涂漆部件）進行顏色匹配，目的是以客戶和消費者的眼光，對整車外觀進行顏色匹配的評估，使零部件和車身顏色匹配更符合客戶和消費者的要求。

顏色一致性評審一般由質量部門每周組織外飾零件廠家、車身涂裝、供應商質量等相關人員參加，主要包括3個方面的內(nèi)容：一是對整車外觀（包括車身，外飾零件）顏色匹配的評估結論。二是對評估結論中改進和不合格項目的工作計劃。三是對上一次顏色匹配的工作計劃進行跟蹤與反饋。

通過持續(xù)的評審，及時對顏色有偏差的零件進行調(diào)整、糾正，減少零部件與車身顏色差異，也降低了色差問題產(chǎn)生。

6 結語

本文通過研究外飾零件手工噴涂的工藝過程及控制點，深入生產(chǎn)現(xiàn)場進行實際調(diào)查，對外飾零件噴涂過程易產(chǎn)生的色差問題進行總結，形成適合大批量生產(chǎn)的控制方法和手段，并將該方法應用的實際生產(chǎn)過程中；統(tǒng)一各個外飾廠家噴涂過程要求，提升零件外觀顏色的一致性。通過顏色評審等預防措施，減少色差問題。持續(xù)的設備改進，完善控制方法，使噴涂過程的穩(wěn)定性得到不斷提高，降低了生產(chǎn)成本，減少了色差問題引起的質量損失，最終實現(xiàn)“低成本，高價值”的目標。

參 考 文 獻

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[責任編輯：陳澤琦]

【作者簡介】譚輝，男，廣西北海人，碩士學位，上汽通用五菱汽車股份有限公司采購及供應鏈管理中心供應商質量管理部供應商質量內(nèi)外飾科經(jīng)理，工程師，研究方向：供應商質量管理。