劉青松，張偉，郭平浩，高磊，單志愿，陳海濤，劉陳

（金華華科汽車工業(yè)有限公司，浙江 金華 321000）

前言

傳統(tǒng)汽車涂裝現(xiàn)場(chǎng)采用3C2B 工藝，磷化+電泳->高溫烘烤固化->水性中涂漆->預(yù)烘烤+高溫烘烤固化->水性色漆+預(yù)烘烤->2K（雙組分）清漆->高溫烘烤固化。LW（長(zhǎng)波）、SW（短波）和DOI（鮮映性）是漆膜外觀常用的評(píng)價(jià)指標(biāo)。根據(jù)顏色的不同，設(shè)置不同的指標(biāo)值。桔皮長(zhǎng)波（Lw）的數(shù)值小于短波（Sw）數(shù)值，一般認(rèn)為長(zhǎng)波（Lw）是短波（Sw）的1/3-1/2（Lw 與Sw 的比值為2-3）為最佳；在施工過(guò)程中，會(huì)出現(xiàn)Lw≥Sw 的情況，這被稱為“長(zhǎng)短波倒置”。當(dāng)出現(xiàn)長(zhǎng)短波倒置時(shí)，距離車身3 米觀察漆膜，目視桔皮明顯；距離車身0.4 米傾斜45°角觀察漆膜，目視桔皮呈現(xiàn)較深的斜狀條痕。筆者以某主機(jī)廠噴涂黑色（鋁粉粒徑較小的金屬漆）時(shí)，發(fā)生長(zhǎng)短波倒置問(wèn)題為例，淺談其解決方法及思路。

1 問(wèn)題現(xiàn)狀

1.1 問(wèn)題來(lái)源

某主機(jī)廠涂裝生產(chǎn)線采用3C2B 工藝，在投產(chǎn)試制初期階段，發(fā)現(xiàn)黑色（鋁粉粒徑較小的金屬漆）的漆膜外觀目視桔皮明顯。經(jīng)對(duì)漆膜外觀進(jìn)行測(cè)量，該車型共22 個(gè)測(cè)量點(diǎn)，其中有10 個(gè)測(cè)量點(diǎn)出現(xiàn)了長(zhǎng)短波倒置問(wèn)題。經(jīng)對(duì)所有顏色進(jìn)行整理排查，發(fā)現(xiàn)黑色（鋁粉粒徑較小的金屬漆）均存在長(zhǎng)短波倒置問(wèn)題，而棕、紅、珠光白等顏色則不存在此問(wèn)題。黑色車身的垂直面翼子板、側(cè)圍和四門的Sw 與Lw 之比達(dá)到了0.89 以下，表現(xiàn)為測(cè)量數(shù)據(jù)很好，但目視桔皮明顯?，F(xiàn)以垂直面倒置明顯的左后門為例，說(shuō)明其調(diào)整的方法。

1.2 工藝現(xiàn)狀

表1 涂裝施工過(guò)程工藝參數(shù)

在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)隨機(jī)抽取2 臺(tái)車身，以左后門為實(shí)驗(yàn)點(diǎn)，測(cè)量其鋼板、電泳漆膜外觀粗糙度及中涂、面漆外觀桔皮。用mahr 粗糙度儀測(cè)量其鋼板及電泳外觀，Ra 分別為：鋼板0.80和0.81，電泳0.22 和0.23；用BYK 桔皮儀測(cè)量其中涂及面漆外觀，Lw、Sw、DOI 分別為：中涂9.9、29.3、35.6 和10.7、31.9、34.1；面漆5.7、3.6、96.3 和6.0、4.2、96.0。涂裝施工過(guò)程工藝參數(shù)和噴涂程序，見(jiàn)表1。

中涂、色漆和清漆生產(chǎn)線的噴涂節(jié)距為6.1m，鏈速分別為：中涂2.1m/min，色漆和清漆2.3m/min。

中涂噴涂為一站機(jī)器人噴涂，噴涂距離23cm，噴涂速度600mm/s，噴涂有效扇幅400mm，搭接率66.7%，吐出量430ml/min，靜電電壓60kv，旋杯轉(zhuǎn)速45000r/min，霧化器采用雙成型空霧化：內(nèi)部成型空氣流量0.2Mpa，外部成型空氣流量0.45Mpa。

色漆為兩站機(jī)器人噴涂，每站噴涂間隔時(shí)間39.5s，兩站的噴涂參數(shù)部分相同：噴涂距離23cm，噴涂速度600mm/s，噴涂有效扇幅400mm，搭接率66.7%，一站吐出量220ml/min，二站吐出量210ml/min，靜電電壓60kv，旋杯轉(zhuǎn)速45000r/ min，霧化器采用雙成型空霧化：內(nèi)部成型空氣流量0.2Mpa，外部成型空氣流量0.45Mpa。

清漆為兩站機(jī)器人噴涂，每站噴涂間隔時(shí)間39.5s，兩站的噴涂參數(shù)部分相同：噴涂距離23cm，噴涂速度600mm/s，噴涂有效扇幅400mm，搭接率66.7%，一站吐出量190ml/min，二站吐出量 390ml/min，靜電電壓 60kv，旋杯轉(zhuǎn)速45000r/min，霧化器采用雙成型空霧化：內(nèi)部成型空氣流量0.2Mpa，外部成型空氣流量0.45Mpa。

2 解決思路

2.1 色漆膜厚的影響

通過(guò)調(diào)整色漆膜厚往上限和下限兩個(gè)方向調(diào)整，單點(diǎn)膜厚調(diào)整范圍10μm-20μm，色漆膜厚調(diào)整到15μm 以上時(shí)，Sw 和Lw 已不倒置。膜厚控制在15μm 時(shí)，Sw 與Lw 之比約為1.26，目視最佳狀態(tài)。

小結(jié)：色漆膜厚越薄時(shí)，Lw 值越大；色漆膜厚越厚時(shí)，Lw 值越小。色漆膜厚對(duì)Sw 值影響較小。解決長(zhǎng)短波倒置問(wèn)題，可以增加色漆單層膜厚降低Lw 值，從而拉開(kāi)Lw 與Sw值之間的比例。

圖1

2.2 車身模塊噴涂的影響

車身結(jié)構(gòu)特性分為平面和立面，通過(guò)調(diào)整工件預(yù)烘及烘烤位置。在工藝車左后門上粘貼中涂板，正常（立面）噴涂色漆。車身在進(jìn)入預(yù)烘前將左后門拆掉，捆綁在車身機(jī)蓋位置進(jìn)行（平面）閃干及預(yù)烘脫水，色漆預(yù)烘后將左后門裝回原位進(jìn)行清漆（立面）噴涂，然后再次把車門拆卸，捆綁在車身機(jī)蓋位置進(jìn)入面漆烘干爐（平面）烘烤。

圖2 立面噴涂

圖3 平面烘烤

通過(guò)車身拆解模塊化噴涂，立面噴涂平面烘烤的貼板外觀目視較好，Sw 與Lw 之比約為2.9。而立面噴涂立面烘烤的貼板外觀目視較差，Sw 與Lw 之比約為1.1。

小結(jié)：立面噴涂平面烘烤的工件，由于油漆在流平過(guò)程中，平面的油漆微粒除了受表面張力向上的拉動(dòng)外，還受重力的向下拉動(dòng)，表面張力合力與重力方向相反，所以形成貝納德渦的動(dòng)力相對(duì)較小，最終形成長(zhǎng)短波之間比例較好現(xiàn)象。

圖4

圖5

2.3 預(yù)烘脫水的影響

在施工工藝參數(shù)相同的情況下，調(diào)整色漆預(yù)烘溫度，烤爐溫度分別調(diào)整到80℃->85℃->90℃，脫水率分別為91.3%、92.5%和93%。

圖6

小結(jié)：通過(guò)升高預(yù)烘溫度，提高色漆涂層脫水率，使Sw顯著提升。因此，脫水率的提升可以有效拉開(kāi)Lw 與Sw 之間 的比值。

2.4 涂膜潤(rùn)濕性的影響

色漆為兩站機(jī)器人噴涂，吐出量分別為220ml/min、210ml/min，靜電電壓60kv，旋杯轉(zhuǎn)速45000r/min，霧化器采用雙成型空霧化：內(nèi)部成型空氣流量0.2Mpa，外部成型空氣流量0.45Mpa。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試，提高濕膜潤(rùn)濕性，由兩站噴涂調(diào)整為一站噴涂，水性黑色漆膜外觀不存在色差現(xiàn)象，因此一站噴涂措施可行。調(diào)整后的一站噴涂工藝參數(shù)，吐出量分別為430ml/min，靜電電壓65kv，旋杯轉(zhuǎn)速45000r/min，霧化器采用雙成型空霧化：內(nèi)部成型空氣流量0.2Mpa，外部成型空氣流量0.45Mpa。色漆兩站噴涂后涂膜中揮發(fā)物含量75.47%，一站噴涂后涂膜中揮發(fā)物含量76.63%。一站噴涂后，目視濕漆膜表面光澤水潤(rùn)飽滿。兩站噴涂后，Sw 與Lw 之比約為1.22，一站噴涂后，Sw 與Lw 之比約為1.32。

小結(jié)：一站噴涂漆膜整體下降，因此Lw 值整體均上升0.46，Sw 值整體均上升1.06。

圖7

圖8

3 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)外觀調(diào)整改進(jìn)，黑色（鋁粉粒徑較小的金屬漆）車身漆膜外觀Lw 與Sw 之間的比值恢復(fù)正常。因每個(gè)涂裝車間現(xiàn)場(chǎng)、設(shè)備、工藝、環(huán)境的有所不同，解決長(zhǎng)短波倒置問(wèn)題的方法可能有所差異。筆者就長(zhǎng)短波倒置問(wèn)題，從色漆膜厚、模塊噴涂、預(yù)烘脫水、涂膜潤(rùn)濕等幾個(gè)方面開(kāi)展工作以后，長(zhǎng)短波倒置現(xiàn)象明顯改善?，F(xiàn)場(chǎng)批量生產(chǎn)約5000 臺(tái)車后，數(shù)據(jù)依然穩(wěn)定。希望通過(guò)此篇文章能給各位帶來(lái)一些思路。