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摘要：對新顏色油漆顏色開發(fā)、工藝策劃、工藝驗證、試生產(chǎn)整個過程進行介紹，論證分析了各過程中的問題解決方案。

關鍵詞：新顏色油漆；顏色開發(fā)；工藝策劃；工藝驗證

引言

隨著時代的發(fā)展，汽車的品牌日益增多，汽車的顏色也日益豐富。絢麗的色彩賦予了汽車極佳的視覺美感，成為人們購車時一個重要的因素，但形成多彩漆膜還要靠“三分材料、七分工”才能實現(xiàn)，因此也帶來新顏色的油漆施工工藝的開發(fā)與驗證。本文重點論述新油漆在生產(chǎn)現(xiàn)場工藝驗證環(huán)節(jié)的相關課題。

1油漆顏色開發(fā)過程

油漆顏色開發(fā)過程是指：用戶指定顏色后，汽車駕駛室生產(chǎn)廠根據(jù)用戶顏色委派油漆供應商進行顏色開發(fā)，使生產(chǎn)完畢的駕駛室顏色滿足用戶要求，此階段需重點考慮以下幾個問題。

1.1開發(fā)后的新顏色漆膜功能性指標應符合企業(yè)標準

避免因油漆性能指標不滿足要求，交付用戶后出現(xiàn)面漆質(zhì)量缺陷。若汽車駕駛室生產(chǎn)廠無企業(yè)標準，可要求供應商開發(fā)油漆后的性能指標不低于現(xiàn)有標準。

1.2油漆顏色開發(fā)時要充分考慮現(xiàn)場施工工藝

油漆供應商應首先進行現(xiàn)場施工過程參數(shù)調(diào)查與收集，按照現(xiàn)場施工參數(shù)進行開發(fā)。若油漆供應商僅針對實驗室條件下進行顏色開發(fā)，極易造成現(xiàn)場無法施工或難以達到期望的漆膜質(zhì)量要求。

1.3新油漆的施工窗口應盡可能寬廣

考慮到產(chǎn)品件的施工工藝略有差別（同時適應機器人及人工噴涂），膜厚、過程參數(shù)會有一定的波動，就要求在膜厚、過程參數(shù)波動范圍內(nèi)不管是人工噴涂還是機器人噴涂的色差均滿足客戶指定顏色要求。

1.4點修修補工藝的適應性

確保不同施工工藝下，漆膜質(zhì)量具有一致性，使修補噴涂后的產(chǎn)品件無色差，必須確保點修噴涂位置與周邊目視無色差。

1.5優(yōu)良的施工遮蓋力

遮蓋力是影響現(xiàn)場施工的主要因素之一，優(yōu)良的遮蓋力是保證生產(chǎn)節(jié)拍、漆膜色彩質(zhì)量的主要參數(shù)之一。

2工藝開發(fā)過程

工藝開發(fā)過程是指顏色開發(fā)完畢后，油漆使用單位根據(jù)自身涂裝設備和油漆材料開發(fā)出適合自身的施工工藝，使其按照此工藝施工時，生產(chǎn)成本低、效率高、漆膜表面質(zhì)量優(yōu)良。以下僅針對色差控制與橘皮長短波控制進行論述。

2.1最佳噴涂膜厚的確定

由于此新顏色為客戶指定顏色，而且由于此顏色特殊的配方原因，此顏色遮蓋力高達85μm，而我們通常使用油漆的遮蓋力僅為20~30μm。為保證駕駛室與客戶提供的標準色板目視無色差，需要在現(xiàn)場對樣板進行梯度膜厚噴涂，對不同膜厚位置進行色差數(shù)據(jù)檢測（見表1），找出該油漆單層膜厚施工范圍，指導現(xiàn)場生產(chǎn)。以上試驗結(jié)論是根據(jù)黏度、溫度、風速、噴涂流量、噴涂壓力、“濕碰濕”時間間隔等參數(shù)不變的前提下進行的總結(jié)，人工噴涂最佳膜厚在42~62μm，機器人噴涂最佳膜厚在35~54μm。

2.2最優(yōu)橘皮長短波數(shù)據(jù)確定

長波橘皮受油漆本身施工性影響較大，短波受涂裝底材粗糙度影響較大。此階段在噴涂驗證前需確定變量及定量，變量為生產(chǎn)過程中變化明顯或可能影響橘皮效果的參數(shù)，定量為驗證過程中不變的或變化范圍小的參數(shù)。變量如黏度、油漆流量、“濕碰濕”時間間隔等；定量如風速、溫度、噴涂壓力、流平時間等。此階段需逐一對變量進行驗證確定（運用控制單一變量的方式），對比分析出最優(yōu)變量控制范圍，指導新油漆的生產(chǎn)線施工生產(chǎn)。

2.2.1流量對橘皮長短波數(shù)據(jù)影響在控制其余變量及定量在常態(tài)數(shù)值的條件下，通過改變機器人流量來測定各個流量下的長、短波及DOI數(shù)值（見表2），進而探測出最佳流量值。通過以上數(shù)據(jù)總結(jié)，當流量控制在300~400mL/min時，橘皮效果較好，鮮映性指標受流量影響較小。

2.2.2“濕碰濕”時間間隔對橘皮數(shù)據(jù)影響在控制其余變量及定量在常態(tài)數(shù)值的條件下，通過選擇不同的“濕碰濕”時間間隔來測定各個間隔下下的長、短波及DOI數(shù)值（見表3），進而探測出最佳“濕碰濕”時間間隔。通過以上數(shù)據(jù)總結(jié)，當“濕碰濕”時間間隔控制在2~3min時，橘皮外觀、長短波參數(shù)效果較好。“濕碰濕”間隔時間過長時會影響鮮映性指標，時間過長或過短都會使長、短波數(shù)據(jù)變大。

2.2.3黏度對橘皮數(shù)據(jù)影響在控制其余變量及定量在常態(tài)數(shù)值的條件下，通過選擇不同的黏度測定各黏度下的長、短波及DOI數(shù)值（見表4），進而探測出最佳黏度。通過以上數(shù)據(jù)總結(jié)，當黏度在15.0~15.5s之間時，橘皮長短波參數(shù)及外觀效果較好，鮮映性指標受黏度影響較小。綜合以上試驗數(shù)據(jù)，我們確定了此新顏色油漆的施工參數(shù)：流量300~400mL/min，“濕碰濕”時間間隔2~3min，油漆黏度15.0~15.5s。

3工藝驗證過程

工藝驗證過程是指按照先前開發(fā)的工藝方案進行現(xiàn)場工藝驗證，通過駕駛室面漆數(shù)據(jù)驗證先前策劃的工藝方案是否合理，發(fā)現(xiàn)問題解決問題。此階段若出現(xiàn)質(zhì)量缺陷，需及時調(diào)整，避免試生產(chǎn)、生產(chǎn)階段造成駕駛室批量質(zhì)量問題。

3.1驗證實驗室開發(fā)的油漆性能是否符合復合涂層

檢驗標準由于油漆開發(fā)時是以實驗室噴板為依據(jù)進行的，性能數(shù)據(jù)可能與現(xiàn)場噴涂整車時存在一定差異，所以此階段需要通過噴涂整車來驗證用戶關注質(zhì)量缺陷（如附著力、硬度等）。各個位置面漆參數(shù)均應滿足要求，如發(fā)現(xiàn)有局部缺陷，需進行分析研究，通過平衡調(diào)整使缺陷部位、其他部位均達標。

3.2驗證先前策劃工藝方案可行性

在不停線的前提下進行產(chǎn)品件噴涂，通過各工位噴涂操作，評價先前工藝方案的可行性。此階段重點關注是否符合生產(chǎn)節(jié)拍、線平衡是否合理，如存在不合理過程，可通過工步、工序間調(diào)整進行彌補、消除。

3.3驗證工藝策劃過程中的參數(shù)設定范圍是否合理

將各工位工藝、設備參數(shù)調(diào)整至前期策劃范圍內(nèi)，通過測量面漆數(shù)據(jù)進行分析對比（見表5），判定過程控制參數(shù)的有效性。

4試生產(chǎn)過程

試生產(chǎn)過程是對前期過程進行總體評價驗證，并為批量生產(chǎn)做準備。此階段需根據(jù)試生產(chǎn)產(chǎn)品對整體質(zhì)量狀態(tài)進行總結(jié)分析，尋找出各質(zhì)量控制平衡點，確定生產(chǎn)過程控制方法及方式。試生產(chǎn)需選取5~10個產(chǎn)品件進行連續(xù)生產(chǎn)，一般分為2~5個批次。

4.1關注生產(chǎn)過程的可靠性

通過連續(xù)生產(chǎn)的方式，確定生產(chǎn)過程的可靠性，如連續(xù)生產(chǎn)時人工噴涂節(jié)拍、噴涂時間的確認。需將人工噴涂流量、黏度調(diào)整至策劃范圍內(nèi)；機器人噴涂時需將流量、軌跡、移動速度、成型空氣等參數(shù)編輯到機器人系統(tǒng)中。進行連續(xù)噴涂驗證，當各設置參數(shù)均滿足連續(xù)生產(chǎn)要求時驗證合格。

4.2關注產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性

此階段需對批量生產(chǎn)的產(chǎn)品件的面漆質(zhì)量進行全方位檢測總結(jié)。需將先前期望標準與產(chǎn)品件質(zhì)量進行對比分析，通過同一質(zhì)量參數(shù)折線圖或者方差進行穩(wěn)定性判定。各部位質(zhì)量狀態(tài)的穩(wěn)定性在一定程度上反映此油漆的施工范圍較寬，適合批量生產(chǎn)。

4.3關注單車材料消耗指標

需對批量生產(chǎn)過程中使用的油漆輔料進行定量計算，一般以單位面積或同車型單車耗量評價，新開發(fā)的油漆用量不應超過批量生產(chǎn)時油漆單位面積或同車型單車耗量的最大值，這同時也是成本控制的關鍵點。

5結(jié)語

本文結(jié)合實際案例，對新顏色油漆施工工藝開發(fā)過程進行解析，并針對在開發(fā)過程中出現(xiàn)的問題進行具體論證。施工工藝的開發(fā)屬于先前過程開發(fā)，其過程開發(fā)必須規(guī)避相關質(zhì)量隱患，如開發(fā)過程不完整，極易造成產(chǎn)品量產(chǎn)過程中質(zhì)量問題，當量產(chǎn)發(fā)現(xiàn)問題時不僅會影響產(chǎn)品整體質(zhì)量還會影響交付速度。

參考文獻：

[1]郭宏偉，劉美靈.汽車涂裝[M].北京：人民交通出版社，2013：11.

作者：劉驍 張思明 畢曉妹 黃建 單位：中國重汽集團濟南卡車股份有限公司