油漆外观提升之两遍清漆验证

许淑娟，杨报军，和军强

（奇瑞汽车股份有限公司，安徽 芜湖 241000）

前言

汽车行业已经由最初的机械化向智能化迈进，更注重消费者的感受和体验，外型设计也更加时尚漂亮，那么，这将少不了通过汽车涂层外观、汽车色彩来表达车的高档次、豪华感。作为汽车涂装，为了追求很好的喷涂效果，可通过喷涂材料、喷涂工艺的优化带来油漆外观的提升，如2K清漆的选择，两遍清漆工艺的实施等，均可带来一定程度油漆外观的提升。具体选择何种方式，还需要结合各条生产线实际情况进行。

1 术语及评价

物体的表面由大大小小不同的波纹组成，其波动程度的不同决定着物体表面的外观。车身上的油漆在烘烤固化之前，像所有的液体一样，是动态流动的状态，就如同运动中的水面会产生波纹，无法平滑如镜。

业内评价油漆感观效果的主要三个维度：

（1）桔皮（长短波）：描述的是油漆表面波纹起伏的程度，长波：肉眼距离约3m处所关注的漆面状态，对应反射光波段1.2mm以上；短波：肉眼距离约40cm处所关注的漆面状态；对应反射光波段0.3～1.2mm。

（2）鲜映性（DOI）：描述的是油漆表面倒影成像的清晰程度，肉眼观察光源在漆面上的倒影清晰程度，对应反射光波段0.3mm以下。

（3）光泽度（GLOSS）：描述的是油漆表面光的反射程度，即发生镜面反射的程度。

2 外观提升验证

油漆外观光泽、DOI、桔皮都代表着油漆外观水平，是三者的综合水平，但各自取向不同。油漆外观的评价方式分为目测评价及专业仪器测量数据评价。因目视评价只是通过目视感官进行评价，受观察环境和人的意识等影响很大，不能进行科学客观的评价，涂装现场控制，主要靠专业仪器检测数据判定。

虽然油漆外观做不到像镜面一样，但通过涂装工艺的控制和改善，可使它拥有一定程度的镜面效果。为了了解提升外观的两遍清漆工艺效果如何，通过实验室喷板和现场实车验证，对比数据和目视效果，得出结论。

通过调研，行业目前提升油漆外观的主要措施为在现有工艺基础上配套双组份清漆或喷涂两遍清漆，效果明显。很多新建线为提升油漆车身外观，直接采用两遍清漆工艺或双组份清漆工艺，而部分老的涂装生产线若想提高车身油漆外观，则需要根据生产线实际工艺情况进行选择，如，一些老的涂装生产线为降低VOCS的排放量而采用了高固工艺，针对高固油漆与双组份清漆的配套行业目前还无先例，还需要进一步研究。故而，在高固3C2B涂装生产线上，改造采用两遍清漆喷涂工艺是比较适宜的。在正式改造方案确定之前，还需作相关充分的验证工作。

3 实验室验证

通过实验室喷板验证不同膜厚下对应的外观效果（长短波、鲜映性、光泽数据及目视效果），为方案制定奠定基础。

喷板方案：

——材料：高固色漆+高固清漆

——验证结果

表1

通过实验室喷板验证高固清漆立面喷涂一遍与喷涂两遍的效果对比，两遍喷涂较一遍长短波、鲜映性、光泽均有所改善，且从不同膜厚的效果来看，膜厚在50um左右呈现的外观最好。不足的是，不同厂家的高固清漆属性不同，一些厂家高固清漆膜厚越厚，色差 b值变大，故若正式采用两遍清漆后，需要调整色漆色差来达到保持整体涂膜颜色不变。

图1 喷涂试板

4 现场实车验证

实验室验证工作完成后，已可初步看出效果趋势，有了方向后，在实车上进行验证两遍喷涂的效果：

——现场实车立面手工补漆

验证方案：现场实车立面清漆喷涂两遍验证采用手工先喷涂一遍，再机器人正常喷涂，车身烘干出来后对膜厚进行测量，了解膜厚差异及油漆耗量。

表2 膜厚情况

通过统计计算，车身出来后膜厚较正常喷涂一遍车身平均提升约9um，两道清漆膜厚比例改善带来外观的进一步改善。

图2 长短波

综上，金属棕色立面长波降低2.6个单位，短波降低3.6个单位；素色白立面长波降低 1.5个单位，短波降低-0.5个单位（差异不大）；整车目视效果明显提升且在正常车身长短波不理想位置（一遍上漆困难位置）均提高较多，且整车外观数据更均匀。

图3

从现场试喷的几种颜色可以看出，两遍清漆较一遍清漆均有不同程度的下降趋势，综合平均值立面长波提升1.4个单位，立面短波提升2.1个单位。

表3 光泽对比表

现场实车立面清漆喷涂两遍采用手工喷涂，较正常喷涂一遍车身的光泽提升空间较小，几乎相当。

以上验证为溶剂型涂装生产线，下面通过对水性漆的在线实车验证，采用机器人喷涂两遍，两遍清漆车身喷涂方式：每遍均喷涂正常流量70%油漆，成形空气流量也降为正常过车的70%，其它喷涂参数不变，得到如下外观状况：

图4 长短波

从上图可以看出，平面短波和立面短波均有大幅改善，提高了四五个单位，长波的提升稍微小些，约一个多单位。

表4 鲜映性（DOI）及膜厚

膜厚提升了20%左右，鲜映性提高了约4个单位。整体外观水平提升明显。通过验证还可以得出在3C2B水性漆生产线上进行两遍清漆喷涂比3C2B溶剂型生产线上提升的空间更明显一些！

5 改造方案

结合改造前车身涂层外观状况，改造方案可采用整车喷涂两遍或除顶盖区域一遍其它区域喷涂两遍的方案，根据实际需求确定两遍喷涂位置。溶剂型3C2B涂装生产线38JPH一遍清漆喷涂若改造成两遍清漆喷涂，可考虑在原人工清漆内表面喷涂和机器人喷涂之间增加两台机器人，并在清漆喷涂后检查工位增加1台或2台机器人，需要结合节拍和速度最终计算确定机器人的台数，实现清漆两遍喷涂工艺。

图5 改造前机器人布置图

图6 改造后机器人布置图

6 结束语

在汽车3.0时代来临之际，为能真真切切体现3.0的优势，我们得制造出与之匹配的好车，这个“好”字，不仅体现在车的功能方面、舒适性方面，目视感官也同样要有其优越性。通过一系列的验证，采用增加机器人喷涂两遍清漆工艺，适当提高清漆膜厚可提升油漆涂层的长短波、鲜映性、光泽以及涂层的丰满度，达到一个更好的外观效果！同时还了解到水性漆生产线的两遍清漆比溶剂型的提升空间更大！如此，也为汽车在市场竞争中增加一筹砝码！