汽车车身同色件色差控制管理(组图)
表面处理网讯一前言
随着现代汽车工业不断的发展顾客对车身外观等性能指标越来越关注其中车身与外饰件的颜色一致性成为影响目视效果的一个重要因素下面我们对车身色差原理及控制做一个简单的介绍
二颜色基本理论和测量原理
2.1颜色基本理论
通常颜色由色相明度彩度（色彩饱和度）组成色相是区分不同色彩的视觉属性明度是人眼对物体明亮程度的感觉彩度又称饱和度是表示颜色是否饱和纯洁若两个颜色如果色调明度和彩度都相等我们说这两个颜色完全相同
涂料的颜色是指物体在日光（即白光）照射下所呈现的颜色用对光物理量的测量间接的测得色知觉量通过许多数学公式由每个颜色的三刺激值可以换算得到我们现在涂料常用的颜色定量表示方法即该颜色的L*a*b*值L*表示明度值a*表示红/绿值b*表示黄/蓝值它是在以日光灯为代表的CIE标准光源一般情况下色差仪器观察角度为15度25度45度75度110度共五角度
2.2仪器测量原理
通过单色器照射在被测样本上反射光通过光电管将光信号换成电信号通过放大器将电信号放大并经过电流计测量其电流强度从而实现对被测样本反射光即颜色绝对值的测量色差仪出厂配备两块校正板白板100%反射光黑板0%反射光每套仪器的白板及黑板同该仪器配套专用不能仪器间互用一般每天校正一次
根据油漆特性不同测量的角度选择也有所不同本色漆颜料排列均匀致密经检测发现其各角度反射光均匀故本色漆只计算45度角反射光见所示
色漆只计算45度角反射光
金属漆珠光漆中金属铝粉排列有定向性各角度值均不同差异较大故计算5个角度反射光但轿车常用25°45°75°三角度色差仪微车常用的是45°单角度色差仪下面以45°单角度色差仪介绍微车色差控制
三影响车身色差的因素
3.1油漆材料批次色差影响由于每批油漆在原料采购及调配中存在差异所以每个批次油漆都或多或少有一些色差但只要不超出标准色板的允许偏差范围就能保证车身及外协件的色差稳定特别对材料的da*db*值一般在现场很难通过施工参数的调整使其有较大改变油漆原漆的色差控制标准范围一般比现场施工范围要窄这是由于现场施工条件和油漆厂家实验室的条件存在着较大的差别为了保证现场施工材料稳定性故要求原漆的色差控制范围较窄
3.2油漆遮盖能力对车身色差有较大影响一般情况下当材料工艺遮盖力厚度>15μm也就是说底色漆膜厚度达到12-15μm还不能完全遮盖底材则车身外观易产生如漆膜发花色差超差等质量缺陷图6所示为不同漆膜厚度其色差变化图从图中可见当涂层膜厚达到遮盖厚度时其色差稳定不再有较大波动
不同漆膜厚度其色差变化图
a:5μmb:5~10μmc:10~15μmd:15~20μme:20~25μmf:25~30μm
一般进行修补和重涂零部件时总是存在色差超差的问题正常的施工材料完全遮盖力在15~20μm左右但由于特殊油漆（如纯白色明黄色红色）遮盖力较差完全遮盖力一般在35-40μm左右因此现场喷涂属于一种不完全遮盖的喷涂方式当返修和修补时易造成色差修补色差控制建议通过施工粘度变化调整（主要针对浅色颜色）也可采用添加一定比例的色浆调整材料的色相（主要针对异常情况）但较难控制
3.3现场施工参数对色差的影响
施工参数对DL值和影响对比表
在油漆比较充分遮盖的情况下现场施工参数调整对ab值基本上影响不大主要影响到dL的变化下表为参数调整趋势对应dL值变化趋势
3.4输漆系统对色差影响
汽车用漆多数是金属漆由于金属漆中含有大量的铝粉在高分散力作用下首先变质长时间的剪切力下铝粉甚至被粉碎但这种变质对实色漆的影响比较小金属漆颜色的改变是可见的故现场一般要求在不生产的情况下只做油漆循环时可以采用降低搅拌器的旋转速度降低泵的频次具体为10cycle/min进行运行长时间不生产时（3天以内）将泵出口油漆压力调整为6-7bar背压阀调整为2-3bar正常使用泵的频次为12cycle/min油漆出口压力为9bar背压阀为45bar在长时间休假时可将金属漆循环系统的油漆倒出在管路中加入溶剂加压逐个管路冲洗的方式这种做法一来可以通过清洗保证管路中洁净状态减少管路中盲端和弯头部位金属粉的堆积二来可以防止油漆长时间循环造成金属粉可以变质粉碎影响节后正常生产
下面是两幅金属漆横断面的图片图7上部分是没变质的的金属铝片铝片大部分是扁平的图下部分是变质的金属铝片变形可以很容易的看出
正常铝粉与变质铝粉形状变化的示意图
建立循环系统管路循环点检制度点检的项目主要有主管路供漆压力主管路回漆压力支管路回漆压力和分支压力稳压器压力等每日应点检一次对于压力异常的管路应及时调整如稳压器压力波动超过1par应充氮气或压缩空气保证输调漆系统压力稳定
循环系统过滤形式一般振荡式过滤器主要目的就是保证油漆的过滤目前为了保证过滤效果回漆管路上也多采用袋式过滤器金属漆或是珠光漆选用100-150μm的过滤袋实色漆选用75μm以上的过滤袋过滤袋应根据进出口压力差和使用时间更换一般一周更换两次长时间不更换过滤袋易造成金属粉的沉积造成色差偏差
3.5手工补漆对色差影响
一般整车厂的涂装线及总装交验线都会有手工补漆区解决一些流水线带来的油漆缺陷或是整车装配时碰划伤因手工喷涂工艺与批量生产的工艺工具及操作手法的差异会造成车身部件色差尤其是浅颜色面漆金属漆珠光漆如银色珍珠黄等金属粉含量较多的材料手工修补后dL*发生变化对于这个问题采取措施如下修补漆禁止从调漆罐直接放漆采用原漆进行调配粘度上升约2秒左右具体根据当天的温度湿度等情况而定修补漆与整车喷涂时油漆的批次一致且每次不宜送太多送漆时需用现用原装漆桶进行配送方便确认油漆批次操作工需对每批新调油漆前两台车进行观察如发现有色差需立即重新调配如色差仍不能解决可用色浆配备
四色差问题管理控制办法
由于影响色差的因素很多因此色差管理变得越来越重要建立一套色差管理程序用于汽车生产中车身颜色同色塑料件色差的监控是非常有必要的色差信息包括原材料色差车身色差保险杠色差以及外饰件色差等都应围绕管理程序运行
4.1原材料控制
4.1.1标准板的建立标准板作为检验每一批次油漆及油漆厂家调漆的标准要求由汽车厂家及油漆厂家共同制作
4.1.2标准板的要求及标准色板为长方形规格为10×15厘米的马口铁色板油漆层必须包括中涂层色漆层和清漆层（金属漆）或中涂层色漆层（实色漆）等色漆的漆膜厚度需做如下规定
色漆的漆膜厚度需做如下规定
从做好的色板中选取一块基板其基板是该颜色油漆的唯一标准在其背面记录该板三个角度（25°45°75°）的色差值基板用黑色纸袋封存保留在汽车企业的技术部门有效期三年其它标准板的背面记录三个角度（25°45°75°）与基板的色差△E/△a/△b/△L值且其色差的偏差在下表范围内标准板发给油漆厂家汽车企业的质量部门技术部门整车检验部门及油漆厂家的标准板每三个月与基板进行一次色差比对当色差的偏差在下表范围之外时需及时更新标准板
当色差的偏差在下表范围之外时需及时更新标准板
深色金属漆蓝色红色沙漠灰
浅色金属漆珍珠银灰银灰珍珠灰
深色实色漆红色蓝色
浅色实色漆白色黄色
4.1.3原材料进厂检验所有油漆原材料进厂由油漆厂家提供该批次油漆的色板供质量进行色差检测检测是以批次板与标准板之间进行比对目视无色差方可使用如用色差仪检测则以标准板为基准批次板满足下表规定范围时方可视为合格
批次板满足下表规定范围时方可视为合格
注深浅色漆同上
4.2整车色差控制
4.2.1工程色板的建立由于喷涂工艺及烘干条件的不同为确保整车与同色外饰件的色差目视的一致性我们建立了工程色板整车及外饰件均以此为标准
4.2.2工程色板的要求及标准工程色板的有效期为半年工程色板由技术部门涂装车间与油漆供应厂家在整车生产线随车制作其工艺方式与整车中面漆工艺一致色板为10×15厘米长方形的马口铁板油漆层必须包括中涂层色漆层和清漆层（金属漆）或中涂层色漆层实色漆色漆的漆膜厚度作如下规定
色漆的漆膜厚度作如下规定
为避免光线干扰人的视觉色板在白天制作喷涂色板时要与车身保持同步喷涂特别在机器人后的补喷工位需检查色板与车身的一致性色板要求与车身一起随线烘干色板制好后并与车身比对目视无色差即为工程色板如用色差仪检测车身与色板的色差在下表范围即为工程色板方可下发
用色差仪检测车身与色板的色差在下表范围即为工程色板方可下发
注深浅色漆同上
工程色板制好后由技术部门召集车间质量部门油漆供应厂家共同确认后作为外饰件厂家用色板该色板需表明颜色名称颜色代码油漆厂家制板日期有效期等信息并有技术部门发给质量部门车身车间外饰件厂家等其工程色板一般用纸袋封闭保管避免划伤或磨损干涉仪器及目测判断
4.2.3车身色差的控制
车身颜色以日生产批次检查首台车与工程色板进行比对目视无色差为准若用色差仪检测控制标准为
用色差仪检测控制标准
4.2.4塑料件厂家的色差控制
塑料件厂家的颜色检测以工程色板为基准目视无色差即为合格若色差仪检测控制标准为
色差仪检测控制标准为
特别注意1塑料件厂家所用油漆（色漆）应与车身所用油漆一致2塑料件厂家生产应以整车生产周计划为准主色漆的库存量控制在100套以内小色种油漆库存量控制在10套以内
4.3色差检验
色差检验的前提条件是要求整车厂与各配套厂在色差统一的标准下进行对色差检验员要进行统一的培训与规范避免人为因素造成色差如测量位置测量手法被测物的洁净度以及色差仪的校对等对测量数据均有很大影响检验环境要求检查面的照度为800-1000lx均匀照射检查人辨色力正常视力为1.0以上（含校正后）检验人员应具有较丰富的涂装检验知识和实践经验目测点到被检查面的距离为0.8-1.0m角度在被检查面的任一方向色差的检验原则上以检验目视为主
五现场异常色差问题处理
5.1参数检测
由于喷涂过程中存在各种不确定问题的可能性对各种喷涂环境的控制就显得尤为的重要自动喷涂机器人循环管路等重点工位应建立点检制度定期对喷涂流量高压循环压力等参数进行检测参数设定值和实际值的偏差最好控制在5%以内
5.2材料调整
整车厂可以建立喷涂实验室根据现场问题可以及时模拟喷涂试验同时可以与油漆厂家加强联系利用油漆厂家资源优势提供调整方向为下一步调整喷涂参数提供理论数据
同时材料厂家应建立现场各种颜色色浆储备体制根据色差偏差的走向通过添加一定比例的色浆调整材料的色相这也是一个应急处理色差问题的好办法
5.4颜色控制
控制烘干炉温度对色差的影响是很重要的一般来说烘烤时间过长或烘干温度过高很容易导致车身色差△b值偏高现场在满足材料烘干时间窗口的前提下要防止烘干室憋车根据生产进度控制烘干炉进车数量
以上是对色差问题的一个简单介绍色差问题是个非常复杂问题还需要我们在以后的生产过程中不断的探索和分析
