波長(zhǎng)值對(duì)車身面漆的影響分析與改進(jìn)

楊大芝，遲玉華

波長(zhǎng)值對(duì)車身面漆的影響分析與改進(jìn)

楊大芝，遲玉華*

（安徽江淮汽車集團(tuán)股份有限公司，安徽合肥 230601）

車身外觀品質(zhì)是整車重要的指標(biāo)參數(shù)，發(fā)生問(wèn)題最易被用戶詬病，文章基于X車型車身面漆出現(xiàn)的桔皮問(wèn)題，經(jīng)測(cè)量問(wèn)題車型面漆參數(shù)，發(fā)現(xiàn)長(zhǎng)波值過(guò)長(zhǎng)是導(dǎo)致桔皮的原因。根據(jù)生產(chǎn)工藝流程，分析可能影響波長(zhǎng)值的多項(xiàng)因素并進(jìn)行驗(yàn)證，發(fā)現(xiàn)左右后翼板材粗糙度大、中涂自動(dòng)站噴漆室濕度低和外噴機(jī)器人搭接率不足三項(xiàng)造成了X車型面漆長(zhǎng)波值長(zhǎng)，而出現(xiàn)桔皮問(wèn)題。針對(duì)三項(xiàng)要因，通過(guò)調(diào)整涂裝過(guò)程的參數(shù)而解決問(wèn)題，文章總結(jié)了問(wèn)題產(chǎn)生、分析和驗(yàn)證的過(guò)程，對(duì)同類問(wèn)題的解決具有很好的借鑒意義。

桔皮問(wèn)題；車身面漆；波長(zhǎng)值；漆膜厚度

車身車涂裝外觀品質(zhì)可為用戶帶來(lái)“一眼驚艷”，提升整車品質(zhì)，同時(shí)車身外觀也最易被用戶詬病，質(zhì)量問(wèn)題易被發(fā)現(xiàn)，影響用戶的主觀評(píng)價(jià)及車輛口碑。乘用車涂裝外觀品質(zhì)由桔皮、光澤、色差等組成，桔皮由長(zhǎng)波和短波組成，是眾多參數(shù)中最難控制的項(xiàng)目，也是外觀驚艷度的首要評(píng)價(jià)參數(shù)。桔皮的本質(zhì)是涂料在被涂物表面流平不完全，固化后的漆膜表面形成波紋。涂料涂覆于被涂物表面后，會(huì)經(jīng)過(guò)在底材上的展布流動(dòng)、涂料本身由不平整表面向平整表面的流動(dòng)，以及在垂直方向的貝納德對(duì)流三種過(guò)程[1]。所有影響涂料流平過(guò)程的因素都與桔皮的形成有關(guān)，文章基于桔皮問(wèn)題的解決辦法進(jìn)行歸納總結(jié)。

1 車身漆面桔皮問(wèn)題

在新車型X驗(yàn)證過(guò)程中，質(zhì)量評(píng)審發(fā)現(xiàn)車身漆面存在桔皮現(xiàn)象。車身漆面出現(xiàn)桔皮問(wèn)題，說(shuō)明涂裝各個(gè)涂層涂膜結(jié)構(gòu)出現(xiàn)問(wèn)題，其漆膜結(jié)構(gòu)主要指的是外觀特性中的長(zhǎng)波和短波[2]，桔皮原理如圖1所示。因此，測(cè)量了公司生產(chǎn)的新車型X、量產(chǎn)車型及競(jìng)品車型漆膜參數(shù)，如表1所示。漆膜厚、短波、光澤均在標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，且與公司同類型車型、行業(yè)內(nèi)優(yōu)秀企業(yè)產(chǎn)品差異不大，長(zhǎng)波參數(shù)為8.4，無(wú)論是對(duì)比本企業(yè)車型，還是與競(jìng)品車對(duì)比差距都很明顯。

圖1 桔皮原理圖

表1 漆膜參數(shù)測(cè)量數(shù)據(jù)

注：DOI：影像清晰度（Distinctness Of Image）。

2 問(wèn)題原因分析

對(duì)X車型車身各個(gè)檢測(cè)點(diǎn)長(zhǎng)波進(jìn)行檢測(cè)，依據(jù)各零部件外觀面積大小設(shè)定檢測(cè)點(diǎn)數(shù)量，檢測(cè)記錄如表2所示，X車身面漆長(zhǎng)波的平均值為8.4，其中左右后翼長(zhǎng)波偏高，平均值為13.7，其他部位長(zhǎng)波均≤8，且目視左右后翼桔皮明顯。故找到X車型桔皮問(wèn)題癥結(jié)為左右后翼長(zhǎng)波值偏高。

表2 外觀檢測(cè)記錄表

3 試驗(yàn)驗(yàn)證

X車型車身涂裝工藝流程如圖2所示，依次分析各工序是否產(chǎn)生影響，通過(guò)分析可以得出，電泳、中涂和面漆是容易造成后翼長(zhǎng)波值偏高的工序。結(jié)合生產(chǎn)實(shí)踐，左右后翼板材粗糙度大、左右后翼板打磨砂紙過(guò)醋、中涂爐溫溫升速率大、中涂涂料流平性差、中涂自動(dòng)噴漆室濕度低、外噴機(jī)器人搭接率不足[3]等因素均會(huì)影響長(zhǎng)波值，需要驗(yàn)證分析。

通過(guò)對(duì)X車型車身涂裝工藝流程分析，輸出電泳、中涂和面漆三大因素可以造成后翼長(zhǎng)波值偏高，其中，涂膠工序無(wú)影響，流平工序僅與流平時(shí)間相關(guān)，該工序時(shí)間為生產(chǎn)線設(shè)定固定值無(wú)法調(diào)整。經(jīng)過(guò)分析，最終得以驗(yàn)證[3]。

針對(duì)左右后翼板材粗糙度大問(wèn)題，跟蹤30臺(tái)X車型白車身左右后翼粗糙度（Ra）對(duì)應(yīng)的面漆長(zhǎng)波值，如表3所示，制作散點(diǎn)圖（見(jiàn)圖3）測(cè)算其相關(guān)性。通過(guò)30組不同板材粗糙度對(duì)應(yīng)的左右后翼面漆長(zhǎng)波制作散點(diǎn)圖。建立假設(shè)：原假設(shè)（H0）：總體相關(guān)系數(shù)=0；備選假設(shè)（H1）：總體相關(guān)系數(shù)≠0。面漆長(zhǎng)波值和白車身Ra的= 0.000＜0.05，相關(guān)系數(shù)=0.85，因0.83≤|0.85|＜1，強(qiáng)相關(guān)，故左右后翼板材粗糙度降低后，對(duì)應(yīng)的面漆長(zhǎng)波值顯著降低。

注：CC：清漆（Clear Coar）。

表3 改變粗糙度長(zhǎng)波值記錄表

圖3 長(zhǎng)波值與白車身Ra散點(diǎn)圖

針對(duì)左右后翼打磨砂紙過(guò)粗問(wèn)題，驗(yàn)證左右后翼不同目數(shù)的打磨砂紙對(duì)面漆長(zhǎng)波值的影響程度。更換打磨砂紙目數(shù)，由較粗的120#變更為較細(xì)的240#后，左右后翼面漆長(zhǎng)波值無(wú)明顯變化，因此，判定為非要因。針對(duì)中涂爐溫升溫速率大的問(wèn)題，通過(guò)調(diào)整中涂烘房升溫速率，優(yōu)化中涂烘房設(shè)置，即中涂車身溫度從26.2 ℃升溫到126.2 ℃，用時(shí)7.2 min，升溫速率為13.89 ℃/min。中涂升溫速率大小對(duì)左右后翼長(zhǎng)波值影響不大[4]。

針對(duì)中涂涂料流平性差的問(wèn)題，通過(guò)調(diào)整中涂噴漆室濕度高低，記錄左右后翼面漆長(zhǎng)波值，如表4所示，調(diào)查30組中涂濕度對(duì)應(yīng)的左右后翼長(zhǎng)波值，制作散點(diǎn)圖（見(jiàn)圖4）。建立假設(shè)：原假設(shè)（H0）：總體相關(guān)系數(shù)=0；備選假設(shè)（H1）：總體相關(guān)系數(shù)≠0，散布圖分析的=0.000＜0.05，拒絕原假設(shè)。相關(guān)系數(shù)=-0.846，|-0.846|＞0.83，中涂噴漆室濕度與左右后翼面漆長(zhǎng)波值強(qiáng)相關(guān)。

表4 改變濕度長(zhǎng)波值記錄表

圖4 長(zhǎng)波值與濕度的散點(diǎn)圖

針對(duì)外噴機(jī)器人搭接率不足進(jìn)行確認(rèn)，采用不同機(jī)器人的搭接率，各噴涂3臺(tái)X車身，測(cè)試對(duì)左右后翼面漆長(zhǎng)波值的影響，測(cè)試值如表5所示。結(jié)果顯示，搭接率提升，左右后翼長(zhǎng)波值改善明顯，搭接率達(dá)80%時(shí)，長(zhǎng)波值下降明顯[5]。

表5 不同機(jī)器人搭接率測(cè)試長(zhǎng)波值記錄表

通過(guò)以上分析，左右后翼板材粗糙度大、中涂自動(dòng)站噴漆室濕度低、外噴機(jī)器人搭接率不足造成了X車型面漆長(zhǎng)波值長(zhǎng)，出現(xiàn)桔皮問(wèn)題。左右后翼板材粗糙度大，需要降低左右后翼板材粗糙度，根據(jù)驗(yàn)證結(jié)果，板材粗糙度需要在0.6 μm至1.2 μm范圍內(nèi)；針對(duì)中涂自動(dòng)站噴漆室濕度低的問(wèn)題，需將中涂自動(dòng)站噴漆室濕度提升至60%以上；針對(duì)外噴機(jī)器人搭接率不足問(wèn)題，提高左右后翼外噴機(jī)器人仿形搭接率，后翼噴涂搭接率提升至80%，優(yōu)化左右后翼仿形及工藝參數(shù)[6]。

經(jīng)左右后翼板材粗糙度降低、提升中涂自動(dòng)站噴漆室濕度、提高左右后翼外噴機(jī)器人仿形搭接率后，再次X車身長(zhǎng)波平均值為6.5，全部部位長(zhǎng)波值均＜7，其中左右后翼長(zhǎng)波平均值為5.6；又連續(xù)抽查20臺(tái)X車型左右后翼長(zhǎng)波值，平均值為5.6，每臺(tái)車左右后翼長(zhǎng)波值均為＜7，整車全部部位面漆長(zhǎng)波值均為＜7，桔皮問(wèn)題消除。

4 結(jié)論

根據(jù)本次問(wèn)題解決結(jié)果，首先基于桔皮原理分析出波長(zhǎng)值會(huì)影響桔皮，又測(cè)量了問(wèn)題車型及正常車型，最終找到了問(wèn)題的根本原因：漆膜長(zhǎng)波值過(guò)高，基于問(wèn)題癥結(jié)層層申報(bào)，最終剝離出三個(gè)主要原因，并一一制定對(duì)接，問(wèn)題得以解決。基于公司X車型波長(zhǎng)值問(wèn)題的原因查找，最終將企業(yè)的車身長(zhǎng)波值控制在7以下，戰(zhàn)略意義重大，使整車面漆長(zhǎng)波值達(dá)到行業(yè)優(yōu)秀水平。整車車身面漆目視飽滿圓滑，波紋目視平滑如鏡，盡顯高級(jí)質(zhì)感，為用戶帶來(lái)極致的視覺(jué)體驗(yàn)，最終提升了產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力及顧客滿意度。

[1] 紀(jì)定森.探究汽車噴漆中漆膜缺陷處理技術(shù)[J].內(nèi)燃機(jī)與配件,2020(3):54-55.

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[5] 劉瑞軍,翟大慶.車輛自動(dòng)噴漆機(jī)器人及可視化設(shè)計(jì)[J].內(nèi)燃機(jī)與配件,2020,40(17):210-211.

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Analysis and Improvement of Influence for Wavelength Value on Body Finish Paint

YANG Dazhi, CHI Yuhua*

( Anhui Jianghuai Automobile Group Company Limited, Hefei 230601, China )

The appearance quality of the body is an important index parameter of the vehicle,and the problems are the most easily criticized by users.Based on the orange peel problem of the body finish paint of X model, this paper finds the the excessive long wave value is the cause of the orange peel after measuring the finish paint parameters of the model in question.Based on the production process, multiple factors affecting that may affect the wavelength value are analyzed and verified. It is found that the roughness of the left and right rear wing plates, the low humidity of the spray booth of the automatic station in the middle and the insufficient bonding rate of the external spraying robot cause the long wave value of the top paint for the X model and the orange peel problem.According to the three main reasons, the problem is solved by adjusting the parameters of the painting process,and the paper summarizes the process of problem generation, analysis and verification, which has a good reference for the solution of similar problems.

Orange peel problem;Body finish paint; Wavelength value;Paint film thickness

U445.58+5

A

1671-7988(2023)21-102-04

10.16638/j.cnki.1671-7988.2023.021.021

楊大芝（1982－），女，碩士，工程師，研究方向?yàn)檎嚬に囋O(shè)計(jì)及項(xiàng)目管理，E-mail:yangdz.gigs@jac.com。

遲玉華（1983－），男，碩士，高級(jí)工程師，研究方向?yàn)檐嚿砜偛贾迷O(shè)計(jì)，E-mail:cyh@jac.com。