商用车驾驶室油漆色差问题分析与控制

颜光

摘 要：为解决商用车驾驶室色差，主要是金属驾驶室本体与非金属外饰件之间的色差问题，通过对色差原理的介绍，对车辆驾驶室和外饰件色差数据进行统计，分析了喷涂过程能力，提出了色差改善方向。基于某公司驾驶室现有生产模式，金属驾驶室与非金属外饰件分别由不同路线单位涂装，由于喷涂的产品结构、基材、油漆材料和环境不同，在色差控制上比较困难的现状，提出了色差控制要点，包括油漆标准色板日常保管和使用，采用多次少喷的方法增加其金属粒子排布方向的杂乱度，调整面漆多次噴涂之间及色漆和清漆之间的闪干时间等措施。

关键词：金属驾驶室;非金属外饰件;色差

中图分类号：U466  文献标识码：A  文章编号：1671-7988（2020）17-172-03

Analysis and Control of Color Difference in Commercial Automobile Cab

Yan Guang

（ Shaanxi Heavy Duty Automobile Co.， Ltd.， Shaanxi Xian 710200 ）

Abstract： In order to solve the chromatic aberration of the commercial vehicle cab， which is mainly the chromatic aberration between the metal cab body and the non-metallic exterior parts， through the introduction of the chromatic aberration principle， the chromatic aberration data of the vehicle cab and exterior parts are counted， and the spraying process is analyzed. Ability to improve the chromatic aberration direction. Based on the current production model of a companys cab， the metal cab and non-metallic exterior parts are painted by different route units. Due to the different in product structure， base material， paint material and environment， it is difficult to control the color difference， Puts forward the key points of color difference control， including the daily storage and use of paint standard swatches， the use of multiple sprays to increase the clutter of the metal particle arrangement direction， and the adjustment of the top paint between multiple sprays and between paint and varnish the flash-off time and other measures.

Keywords： Metal cab; Non-metallic exterior decoration; Color difference

CLC NO.： U466  Document Code： A  Article ID： 1671-7988（2020）17-172-03

前言

商用车产品车身颜色种类和数量多达20-30种，涵盖民品和军品，包括普通素色漆、金属漆、珠光漆、哑光漆以及具有特种性能的特种油漆，车身驾驶室本体与外饰件喷涂面积最多可达40-50m2，商用车驾驶室品种相对外饰件要少，驾驶室多采用机器人自动喷涂，外饰件种类和结构多且复杂，行业一般采用人工喷涂。相同的喷涂颜色，通过不同喷涂工艺，不同油漆材料（驾驶室一般使用高温烤漆，外饰件一般使用低温修补漆），涂覆到不同基材表面，所表现出的颜色往往不尽相同，主要是明暗度、饱满度、鲜映度。本文结合涂装工序设备、工艺、环境条件，介绍产品车驾驶室与外饰件在颜色匹配过程出现的问题和控制方法。

1 色差介绍

1.1 色差原理

色差就是部件与标准色板颜色不一样，产生原因涵盖油漆原料、油漆制造、油漆施工（工艺、设备等）全过程。对于金属漆涂料，金属粉体积、形状和沉积方向是影响颜色变化的主要因素;对于珠光云母涂料，云母片的薄厚、形状和排列方向使得颜色和亮度产生明显改变。为此，按规范要求做好每一环节的控制是整体颜色一致的关键。

1.2 色差的表示方法

为了定量地表示颜色，Lab色空间是目前最流行的用于测量物体颜色的色空间。是用L、a、b一组数据将一种颜色用数字表示出来，一组Lab值跟一种颜色形成一一对应关系。a、b值为色坐标值。其中：

△a值表示红绿方向颜色变化。+a表示向红色方向变化，-a表示向绿色方向变化，△a值为正，说明样品偏红，△a值为负值，表示样品偏绿;

△b表示黄蓝方向变化， +b表示向黄色方向变化，-b表示向蓝色方向变化，△b值为正值，表示样品偏黄，△b值为负值，表示样品偏蓝;

△L表示样品跟标准之间的亮度差。△L为正，说明样品偏白;△L为负，说明样品偏黑。

△E为色差综合评定指标，它与△L、△a、△b关系为：

△E={（△L）2+（△a）2+（△b）2}1/2

1.3 色差的测试方法

对于金属、珠光颜料，通常使用多角度分光光度仪评价L、a、b颜色效果。多角度分光光度仪（简称色差仪）从15°、25°、45°、75°、110°这5个角度精确、客观、完整的评判金属、珠光涂料在不同角度下的颜色變化。其测试原理如下图所示：

通常以25°、45°、75°的色差测量结果作为色差的衡量指标，先将颜色标准样板的色度值输入到色差仪中，并以此为基准进行测量，测量结果△E即为检测点颜色与标准色板的色差值。

1.4 色差的影响因素

人员——喷漆工岗位调换频繁、质检人员未进行专业培训。

设备——涂装输送设备换色清洗不彻底，喷枪的喷嘴磨损严重影响涂料的雾化;使用的检测设备不适用于金属漆/珠光漆的颜色管控。

材料——原材料的批次色差超出容差范围。

工艺方法——驾驶室的喷涂工艺与外饰件的喷涂工艺差异大。

环境——使用已过有效期的色板，对喷漆室的温湿度控制失控。

2 色差控制

2.1 色差问题分析

某公司商用车某种车身颜色喷涂后车辆驾驶室侧围和工具箱盖板色差明显，公司技术部门对问题车辆用专业色差仪进行了专项检测，初步分析为驾驶室相对标准色版偏差较大（色差标准：△E≤2）。前期也多次油漆色差问题导致车辆无法入库，严重影响车辆交货期。为了做进一步的分析，技术和质量部门对下线的30辆车驾驶室、工具箱盖板相对于标准色板的色差进行了测量和分析：

1）驾驶室各部位（金属件）相对标准色板进行对比，驾驶室右侧色差整体超差，不符合标准（见图5）。

2）工具箱盖板（非金属件）相对标准色板进行对比，色差基本处于3以下（标准：△E≤2），与标准色板接近，但过程能力不稳定（见图6）。

基于以上数据分析，技术部门对该油漆色差问题得出如下结论：

1）驾驶室色差控制过程稳定，但驾驶室右侧色差严重超差。因驾驶室为机器人喷涂，需立即排查并调整驾驶室右侧的喷涂参数。技术部门对机器人喷涂环境和参数进行了诊断，并提出了问题排查建议。

2）工具箱盖板的色差控制稳定性较差。因工具箱盖板等非金属外饰件为手工喷涂，需对喷涂技能水平和工艺控制方法进行提升。从线体改造、过程控制、管理提升三方面制定整改措施，完善了外饰件喷涂作业指导书，细化了生产操作规范;挑选技能优秀的喷漆工组建喷涂团队，提升外饰件喷涂质量;将外饰件集中在一条涂装线生产，确保喷涂质量。

2.2 色差控制方法

基于某公司驾驶室现有生产模式，金属驾驶室与非金属外饰件分别由不同路线单位涂装，由于喷涂的产品结构、基材、油漆材料和环境不同，在色差控制上比较困难。以下是从工艺角度提出的几个控制要点：

1）油漆标准色板在日常保管和使用时应防止划伤和失色，按月或按季度或半年标定发出的色板，做到在用色板受控。

说明：由于商用车公司普遍涂装单位较多，技术部门每年组织制作标准色板，精确测量和挑选之后，将色板统一发放到各涂装单位，避免因标准不一直造成的误判。而标准色板的管理权在各单位，如何妥善保管和使用色板，对于色差的控制至关重要。

2）尽可能地避免闪光漆中金属粒子的定向排布，采用多次少喷的方法增加其金属粒子排布方向的杂乱度来控制色差。

说明：对于金属漆喷涂，一般银底喷涂两遍，一遍成膜厚度无法保证，并且会影响金属粒子排布。

3）调整面漆多次喷涂之间及色漆和清漆之间的闪干时间来控制色差。

说明：闪干和流平时间影响漆膜外观质量，需要线体和节拍来保证每道湿漆膜充足的时间。

4）喷漆室温湿度的控制，喷漆室温度控制在23～27℃，相对湿度控制在60%～70%。

5）各涂装单位应该充分利用测量系统分析工具，把色差的控制常态化、动态化。

说明：利用SPC等测量分析工具，定期（每日、每周、每月）测量不同颜色的色差值，记录△L、△a、△b的数值并进行分析：对于颜色整体偏移（△a、△b正值或负值）的情况，可调整色浆值来纠正，而对于△L值的变化，可通过排查喷漆室环境的温湿度以及调整油漆挥发速度（快干或慢干）来解决。通过SPC工具的合理运用，改进和调整喷漆过程参数，从而做到提前预防，避免大批量的色差质量事故出现。

6）调整车身不同位置的枪距、涂料吐出量、喷枪行走速度，控制漆膜厚度，消除因膜厚不均产生的色差。

说明：严格执行工艺标准要求的喷漆过程各项参数;换色时必须使用溶剂将喷枪清洗干净，避免杂色造成的色差。

7）避免涂料在输调漆管路中停留时间过长。正常情况下金属色漆在管路中循环3个月颜色应无明显变化。对于在管路中长期循环且未喷的色漆，最好在批量生产前进行试喷，以便及时进行调整。避免由于颜色偏差较大而造成大批量的返工，影响正常生产。

说明：对于集中供漆系统，必须保证油漆的搅拌不停止，且搅拌速度稳定;对于非集中调漆，尤其是金属漆，应遵循随用随调的原则，避免长期不用金属银底沉淀，喷涂后不均匀。

3 结语

综上所述，在商用车领域，由于车身外表面喷涂面积大，基材种类多，色差的控制涉及很多因素，需要具体问题具体分析，抽丝剥茧的查找出真实原因，严格控制生产中的每个环节，只有注重每个细节，产品的品质才能得到保障。

参考文献

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