高質(zhì)量雙色車身分色材料性能研究

趙冉 白揚 林曉澤 高成勇 廖大政 宮乃綺

（中國第一汽車股份有限公司 工程與生產(chǎn)物流部，長春 130011）

1 前言

消費者對汽車外觀的要求越來越高，近些年市場上的雙色車身越來越多，雙色（套色）車身已成為汽車外觀的一個流行趨勢，是新的賣點和魅點。但雙色車身生產(chǎn)工藝復(fù)雜，應(yīng)用的分色材料種類繁多，增加工時的同時還會增加材料成本，分色線外觀質(zhì)量控制難度較高。常見的分色線缺陷包括滲漆、鋸齒、斷差、階梯感、膠印等。當分色線處于車身外部可見區(qū)域時（比如在車身腰線進行分色），這些缺陷給車身涂裝的整體外觀效果帶來了極大的負面影響。本文闡述了車身分色材料質(zhì)量的控制方法和技術(shù)要求，對提高車身分色線外觀質(zhì)量具有一定的借鑒價值。

2 技術(shù)背景

國內(nèi)生產(chǎn)的雙色車的分色方案可以分為2大類，第1類的分色線處于車身不可見區(qū)域，比如黑頂?shù)姆稚桨?，分色線隱藏在頂蓋流水槽內(nèi)和A柱底端，對分色線的外觀要求較低。第2類的分色方案的分色線處于車身可見區(qū)域，比如分色線貫穿車身整個側(cè)面，形成雙色車身，對分色線的外觀要求極高。第2類分色方式在國內(nèi)沒有高端車型應(yīng)用案例，僅僅有出租車、救護車等對涂裝外觀質(zhì)量要求不高的車型在大量應(yīng)用。

國外一些豪華品牌已經(jīng)采用了第二類雙色車身的分色方案，達到了優(yōu)異的目視效果。通過對標，發(fā)現(xiàn)想要使分色線達到令人滿意的外觀效果十分困難，而分色材料的質(zhì)量是制約分色線外觀質(zhì)量的重要因素之一。常見的車身分色線缺陷見圖1和圖2，這些外觀質(zhì)量缺陷是消費者完全不能接受的。

圖1 分色線斷差

圖2 分色線鋸齒

3 材料分類和用途

常見的分色材料包含遮蔽卷膜/膜片、分色膠帶、定位工裝、輔助工具、耐高溫紙膠帶。其用途結(jié)合以下應(yīng)用案例和表1進行釋義。

表1 分色材料用途

將定位工裝吸附在車身相應(yīng)位置，用特定的鉛筆沿定位工裝標記分色線位置。取下定位工裝，然后借助輔助工具將分色膠帶沿分色線位置仔細粘貼牢固，再將遮蔽卷膜或膜片帶有膠帶的一側(cè)貼在分色膠帶上。把車身需要遮蔽的區(qū)域用遮蔽卷膜覆蓋，最后用耐高溫紙膠帶進行封口。

4 分色材料性能研究

在樣板或樣件上模擬現(xiàn)場烘干條件甄別分色材料性能，能夠有效地縮短驗證周期，節(jié)省調(diào)試車身和調(diào)試材料的費用，避免影響正常生產(chǎn)。通過試驗得出了分色材料質(zhì)量的判定標準。

4.1 遮蔽卷膜/膜片

遮蔽卷膜或膜片分為2部分，一部分是遮蔽膜，一部分是遮蔽膜上面的耐高溫紙膠帶。通過熱老化試驗來驗證卷膜性能，卷膜厚度一般＞40 μm，并具有一定強度不易破損。試驗過程中將卷膜帶有膠帶的一側(cè)貼在試驗件表面，遮蔽膜緊密貼附在樣件上。在180℃的條件下烘烤20 min（根據(jù)實際生產(chǎn)烘干條件確定，應(yīng)高于實際烘干溫度），查看卷膜和樣件漆膜的狀態(tài)。合格的卷膜具備以下特點（表2）。

表2 遮蔽卷膜材料質(zhì)量要求

4.2 分色膠帶

分色膠帶直接影響分色線質(zhì)量，厚度一般＞100 μm。分色膠帶材料質(zhì)量要求如下。

a.烘干后膠帶不發(fā)生變脆現(xiàn)象，易于人工去除；

b.去除膠帶之后在漆膜表面不留殘膠印記；

c.膠帶具備一定的延展性，粘貼膠帶過程中處理車身圓角時能夠圓潤過度，與車身貼合良好；

d.側(cè)邊緣裁切整齊，無沾污和損傷。

從圖3和圖4可見，性能較差的分色膠帶烘烤后在漆膜上留下明顯殘膠，難以去除，影響漆膜外觀品質(zhì)，增加了后續(xù)人工清理工時。

圖3 去除分色膠帶之前

圖4 去除分色膠帶之后

分色膠帶的厚度直接影響分色線鋸齒，通過試驗分析，當分色膠帶厚度＞160 μm且延展性較差時，在去除分色膠帶的過程中能夠在分色線區(qū)域形成較明顯的鋸齒缺陷。原因是漆膜會在分色膠帶區(qū)域堆積，局部漆膜厚度較高去除膠帶時會將上層油漆帶下來。

4.3 定位工裝

本文介紹一種3D打印定位工裝，根據(jù)車身分色線的數(shù)據(jù)進行精確打印，局部帶有磁鐵，能夠吸附在車身上起到尺子的作用，讓操作者準確找到分色線，確保分色線的一致性，避免了分色線斷差問題，分色線斷差能夠控制在＜0.5 mm。定位工裝見圖5。

圖5 定位工裝

4.4 輔助工具

粘貼膠帶過程中，選用合適的輔助工具能夠有效確保分色線平直，避免分色線波浪問題。同時，對于門縫等人手無法到達的區(qū)域，通過采用輔助工具能夠伸入縫隙，將分色膠帶壓實，避免出現(xiàn)分色線滲漆問題，輔助工具如圖6所示。

圖6 輔助工具

4.5 耐高溫紙膠帶

耐高溫紙膠帶用于封合遮蔽區(qū)域，粘貼在外觀要求不高的區(qū)域，要滿足4.1中紙膠帶的質(zhì)量要求。

5 結(jié)束語

國產(chǎn)高端、豪華汽車品牌將大量應(yīng)用雙色分色方案，分色線由不可見的區(qū)域轉(zhuǎn)移至車身A面，給消費者帶來不一樣的視覺體驗。通過試驗選擇車身分色材料，并合理搭配使用（遮蔽卷膜、分色膠帶、定位工裝、輔助工具、耐高溫紙膠帶），能夠有效控制雙色車身外觀質(zhì)量，避免分色線鋸齒、殘膠、斷差、滲漆等問題，同時縮短了試驗周期，降低了調(diào)試車身數(shù)量，降低了分色質(zhì)量研究成本。隨著消費者和整車廠對雙色車身關(guān)注度的提高，未來幾年內(nèi)高質(zhì)量分色材料的應(yīng)用將會越來越廣泛，分色材料的品質(zhì)也將會有新的突破，分色材料的研究仍將繼續(xù)深入進行。