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(yè)已經(jīng)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(yōu)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(jié)合各條生產(chǎn)線實際情況進行。

1 術(shù)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(tài)流動的狀態(tài)，就如同運動中的水面會產(chǎn)生波紋，無法平滑如鏡。

業(yè)內(nèi)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(guān)注的漆面狀態(tài)，對應反射光波段1.2mm以上；短波：肉眼距離約40cm處所關(guān)注的漆面狀態(tài)；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(fā)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(yè)儀器測量數(shù)據(jù)評價。因目視評價只是通過目視感官進行評價，受觀察環(huán)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(xiàn)場控制，主要靠專業(yè)儀器檢測數(shù)據(jù)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(xiàn)場實車驗證，對比數(shù)據(jù)和目視效果，得出結(jié)論。

通過調(diào)研，行業(yè)目前提升油漆外觀的主要措施為在現(xiàn)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(chǎn)線若想提高車身油漆外觀，則需要根據(jù)生產(chǎn)線實際工藝情況進行選擇，如，一些老的涂裝生產(chǎn)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(yè)目前還無先例，還需要進一步研究。故而，在高固3C2B涂裝生產(chǎn)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(guān)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(shù)據(jù)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(jié)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(xiàn)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(diào)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(xiàn)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(xiàn)場實車立面手工補漆

驗證方案：現(xiàn)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(tǒng)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(shù)據(jù)更均勻。

圖3

從現(xiàn)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(xiàn)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(chǎn)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(shù)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(chǎn)線上進行兩遍清漆噴涂比3C2B溶劑型生產(chǎn)線上提升的空間更明顯一些！

5 改造方案

結(jié)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(qū)域一遍其它區(qū)域噴涂兩遍的方案，根據(jù)實際需求確定兩遍噴涂位置。溶劑型3C2B涂裝生產(chǎn)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(nèi)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(jié)合節(jié)拍和速度最終計算確定機器人的臺數(shù)，實現(xiàn)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(jié)束語

在汽車3.0時代來臨之際，為能真真切切體現(xiàn)3.0的優(yōu)勢，我們得制造出與之匹配的好車，這個“好”字，不僅體現(xiàn)在車的功能方面、舒適性方面，目視感官也同樣要有其優(yōu)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(chǎn)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！