黃鶴　李金亮　Ronald LIETGE

摘 要：本文基于實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)研究了飛機(jī)涂裝面漆色差與施工工藝之間的關(guān)系，為日后進(jìn)一步改善低限值面漆色差問題奠定了重要基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：色差;低限值;色漆;噴涂

1 色差表征原理

為了避免單獨(dú)涂裝的零件組裝成整機(jī)后出現(xiàn)這種感覺上的差異，飛機(jī)零件制造過程中須通過“色差”這一關(guān)鍵性指標(biāo)對(duì)各個(gè)零件的顏色加以統(tǒng)一性控制。為避免人眼及人腦在“感覺”上產(chǎn)生的差異，將顏色定義為以L，a，b三個(gè)參數(shù)進(jìn)行表征：L表征反射光的亮度、a表征紅綠色相、b表征黃藍(lán)色相[1]。

相應(yīng)地，用被測(cè)目標(biāo)的三個(gè)量分別同標(biāo)準(zhǔn)體的三個(gè)量做差，得出的值則可用以表征目標(biāo)色同標(biāo)準(zhǔn)色相比的亮暗（ΔL*）、紅綠（Δa*）、黃藍(lán)屬性（Δb*）。最終“色差”則以公式ΔE*=（ΔL*2+Δa*2+Δb*2）1/2計(jì)算，并以結(jié)果ΔE*進(jìn)行表征。[2]

2 施工工藝對(duì)色差的影響

2.1 色漆調(diào)配

漆料由于長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)輸、存儲(chǔ)，容易出現(xiàn)嚴(yán)重的分層及沉淀現(xiàn)象。如果在調(diào)配色漆前，各組分本身不能均質(zhì)分散，將直接導(dǎo)致調(diào)配比例失衡，對(duì)后續(xù)漆膜質(zhì)量造成不良影響。所以在原有容器中應(yīng)通過強(qiáng)力震蕩、機(jī)械攪拌、手動(dòng)攪拌等分散方式將材料均質(zhì)分散，以規(guī)避正確配比下各組分比例失衡的問題。

色漆混合均一后，需要根據(jù)ISO2431的要求使用粘度杯對(duì)漆料進(jìn)行黏度測(cè)試（粘度杯又名蔡恩杯，是根據(jù)美國(guó)材料實(shí)驗(yàn)室學(xué)會(huì)油漆及原材料標(biāo)準(zhǔn)ASTM編號(hào)D4212-93《浸入式粘度杯的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法》中有關(guān)規(guī)定并結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)制造的， 按不同孔徑2 mm、2.74 mm、3.76 mm、4.26 mm、5.28 mm可分為1#、2#、3#、4#、5#）。黏度測(cè)試可間接反映漆料的質(zhì)量狀態(tài)，當(dāng)黏度測(cè)試結(jié)果超出黏度公差時(shí)漆料將出現(xiàn)應(yīng)用問題，并直接影響施工性能、漆膜的流平性、流掛性，等。實(shí)踐證明，當(dāng)使用黏度過大的M8002色漆噴涂零件時(shí)，色差結(jié)果整體超出限值0.35（如圖1，4982和5016兩個(gè)批次漆料的黏度值均超出上限40s達(dá)到48s左右，同時(shí)色差結(jié)果遠(yuǎn)超出標(biāo)準(zhǔn)上限。當(dāng)漆料黏度變大，噴漆霧化效果差，L值增大使漆層顏色變暗。）。

2.2 色漆噴涂

2.2.1噴槍選擇 為了達(dá)到較佳的涂飾質(zhì)量、獲得更高的涂飾效率及涂料利用率以及更均一的表面，通常對(duì)于大尺寸零部件的噴涂要選用靜電噴涂的方式進(jìn)行施工（見圖2）。靜電噴涂是根據(jù)靜電吸引的原理，即以接地的被涂物作為正極，油料霧化器（即噴杯或噴盤）接高壓電作為負(fù)極。例如，在M8002面漆涂飾過程中我們采用GRACO PRO XS3/XS4靜電噴槍進(jìn)行施工，GRACO靜電噴槍具有初始電壓無電流、最高電流無電壓的優(yōu)勢(shì)（見圖3）。

2.2.2流量設(shè)置 噴涂設(shè)備流量設(shè)置的大小會(huì)直接影響漆膜厚度及其表面質(zhì)量。流量過低，漆膜厚度不足，遮蓋力不良，底層顏色將影響面層顏色（如圖4）;流量過高，漆膜過厚并產(chǎn)生流掛等缺陷影響漆面外觀質(zhì)量。例如，在M8002面漆涂飾過程中建議采用280-320ml/min的流量進(jìn)行噴涂。

圖4 色漆面層顏色受中涂層底漆影響

2.2.3霧化壓力 霧化壓力的設(shè)置也直接影響漆面質(zhì)量。霧化壓力過高，會(huì)產(chǎn)生漆料浪費(fèi)、表面過細(xì)，L變大從而使漆面顏色變淺;霧化壓力過低會(huì)產(chǎn)生流掛、粗糙、降低噴涂效率，同時(shí)L變小使得漆面顏色變深。例如，在M8002面漆涂飾過程中建議采用5-6bar的噴涂壓力。

2.2.4噴嘴尺寸 通常，噴嘴尺寸要同流量及壓力協(xié)同選擇已達(dá)到較好的涂裝效果。例如，在上面流量及壓力設(shè)置的情況下，噴嘴尺寸推薦為1.2-1.5mm。這些參數(shù)的選擇也要考慮漆工自身的條件，如臂長(zhǎng)、移動(dòng)速度、身高等因素。實(shí)際制造過程中，需要通過實(shí)踐在推薦范圍內(nèi)最終確定適合漆工自身的工藝參數(shù)。

2.2.5溫濕濕度 噴涂及干燥過程中的溫濕度會(huì)對(duì)漆層質(zhì)量產(chǎn)生至關(guān)重要的影響。溫濕度的高低將直接影響漆料中稀釋劑揮發(fā)的快慢以及各組分之間反應(yīng)的快慢程度，如濕度大于75%，會(huì)造成慢干、反應(yīng)慢、失光等現(xiàn)象;溫度過高，溶劑迅速揮發(fā)所引發(fā)的熱應(yīng)力將造成漆面針孔、氣泡、裂紋等漆病。通常，在漆面涂飾的施工過程中要求溫度控制在15-35℃，相對(duì)濕度控制在20-85%。為了獲得更高質(zhì)量狀態(tài)的漆面，建議溫濕度分別優(yōu)化在23±2℃、50±5%的范圍內(nèi)。實(shí)踐表明當(dāng)環(huán)境溫度升高，濕膜干燥過快將引起L值升高顏色變淺;當(dāng)環(huán)境濕度升高，濕膜干燥過慢將引起L值降低顏色變暗。色漆的后續(xù)干燥過程同樣會(huì)直接影響漆膜的表面質(zhì)量。通常，長(zhǎng)時(shí)間過高的溫度會(huì)引發(fā)漆面老化，使漆面顏色變暗。

3 結(jié)論

工程實(shí)踐表明，施工工藝對(duì)低限值色漆的色差具有十分顯著的影響。制造中，對(duì)色差的控制是一項(xiàng)非常復(fù)雜的工作，對(duì)于顏色性質(zhì)敏感的色漆，通過嚴(yán)格控制施工環(huán)境、工具類型及其參數(shù)的設(shè)置，將實(shí)現(xiàn)對(duì)施工過程的有效控制。

參考文獻(xiàn)

[1]劉浩學(xué).CIE均勻顏色空間與色差公式的應(yīng)用.《北京印刷學(xué)院學(xué)報(bào)》，2003.

[2]鄭元林，楊淑蕙，周世生等.CIE 1976LAB色差公式的均勻性研究.《包裝工程》，2005.

[3]夏侯，元俊，朱傳啟.色漆制造及通用色漿.《中國(guó)涂料》，2000.