曹晓根;叶明东;黄昊
【摘 要】汽车漆膜的长波(Lw)往往小于短波(Sw),且一般要求Lw是Sw的1/3 ~ 1/2.Lw与Sw接近甚至更大的情况被称为"长短波倒置",会严重影响视觉效果.为解决某主机厂喷涂部分颜时出现的长短波倒置问题,以"素白"为例,通过现场试验和批量生产,发现提高中涂膜厚、中涂漆增加消光剂、适当提高清漆膜厚、适当延长清漆流平时间等措施可有效解决问题.%The long wave (Lw) of automobile coating is supposed to be smaller than the short wave (Sw) and normally 1/2-1/3 of the latter. If Lwis close to or even higher than Sw, commonly called as the disproportionality of long wave and short wave, the visual effect will be affected greatly. Aiming to solve this problem occurred during painting some colors in an automobile manufacturer, some measures were determined through on-site test and massive production with a "crisp-white"paint as example. It was found that the problem can be effectively solved by increasing the thickness of midcoat, adding flatting agent to midcoat, as well as increasing the thickness and leveling time of varnish properly.
汽车膜【期刊名称】《电镀与涂饰》
【年(卷),期】2018(037)006
【总页数】4页(P268-271)
【关键词】汽车;涂装;外观;长波;短波;膜厚;消光剂
【作 者】曹晓根;叶明东;黄昊
【作者单位】浙江吉利控股集团有限公司,浙江 宁波 315336;浙江吉利控股集团有限公司,浙江 宁波 315336;浙江吉利控股集团有限公司,浙江 宁波 315336
【正文语种】中 文
【中图分类】TQ639
Lw(长波)、Sw(短波)和DOI(鲜映性)是汽车漆膜外观常用的评价指标。不同颜设置不同的指标值。长波的数值往往小于短波，且二者之间有一定的比例要求，一般认为Lw值是Sw值
的1/3 ～ 1/2为好(即短波与长波的比值为2 ～ 3)，1/3 ～ 2/3之间可接受，从而使目视与数值之间有一个较好的对应关系。但在实际生产过程中，有时会出现长波值与短波值接近甚至大于短波值的情况，这被称为“长短波倒置”。当出现长短波倒置时，目视表现为远距离(3 m)观察漆膜时橘皮明显，而45°角近距离(0.5 ～ 1.0 m)观察漆膜时橘皮呈现为较深的斜状条痕。长短波倒置多出现于素漆和颜料粒径较小的珠光漆。本文以某主机厂在喷涂“素白”时发生“长短波倒置”问题为例，说明其解决思路和方法。
1 问题现状
1.1 问题来源
某主机厂在产能提升的情况下将1k(单组分)清漆更换为2k(双组分)清漆并重新进行示教。在提产(节拍由150 s调整为140 s)时发现素白的小批量调试样车的漆膜目视外观明显变差。经对漆膜外观进行测量，该车型共23个测量点中有11个出现了长短波倒置问题。现场采用的是三涂三烘工艺，磷化+薄膜电泳漆(烘烤固化)+水性中涂漆(预烘干与烘烤在同一烤房)+水性base(基漆)(预烘干)+2k清漆(烘烤固化)。经对所有颜进行整理排查，发现素白和黑(珠光颜料)均存在长短波倒置问题，而红、银等颜则不存在此问题。其中素白的翼子板
和四门的Sw与Lw之比达到了0.7以下，对外观的影响较大。现以倒置严重的左前门上部为例说明调整的方法。
1.2 工艺现状
在生产现场随机抽取了2台车，用BYK橘皮仪测量其外观，Lw、Sw、DOI分别为6.7、4.9、94.7和7.0、4.8、94.1，而更改前为3.6、7.8、94.1。由于重新示教前并不倒置，只是节拍提升有可能改变生产条件，因此对主要工艺参数和喷涂程序进行了重新确认，结果见表1。
表1 涂装过程的工艺参数Table 1 Technological parameters for spray coating process注：其中膜厚、车身温度及烘烤条件的现状均为“左前门上部”区域的实际情况，并不代表整个车身的状态。项目 标准/要求 实际情况 是否合格涂料温度 (25 ± 2) °C 中涂25 °C，base 26 °C，清漆25 °C 是中涂喷漆室温度 (25 ± 3) °C 23.1 °C 是中涂喷漆室相对湿度 65% ± 10% 57.2% 是中涂后闪干时间 5 ～ 10 min 6 min 38 s 是中涂预烘/烘烤条件预烘：80 ～ 110 °C保持3 min预烘：80 ～ 110 °C保持约5 min烘烤：符合固化窗口最高烘烤温度170 °C，烘烤时间27 min(含升温及预烘保温)，符合固化窗口是中涂膜厚 30 ～ 45 μm测量3台车，电泳膜厚/(电泳膜厚+中涂膜厚)分别为22.8/50.0 μm、22.7/49.1 μm、23.5/53.6 μm，计
算得到中涂膜厚为27.2、26.4和30.1 μm否base喷漆室温度 (25 ± 3) °C 26.1 °C 是base喷漆室相对湿度 60% ± 10% 59.2% 是base预烘条件 80 ～ 110 °C 最高温度105 °C 是预烘后冷却车身温度 ≤40 °C 36 °C 是base膜厚 18 ～ 25 μm且完全遮盖底21.2 μm(贴板数据)，完全遮盖底 是清漆喷漆室温度 (25 ± 3) °C 27.3 °C 是清漆喷漆室相对湿度 60% ± 15% 57.7% 是清漆后闪干时间 6 ～ 10 min 6 min16 s 是清漆烘烤条件 符合固化窗口 最高烘烤温度151 °C，烘烤时间27 min(含升温)，符合固化窗口 是清漆膜厚 ≥45 μm 46.5 μm 是
中涂、漆和清漆线的喷涂节距为7 m，链速2.8 m/min。
中涂喷涂为一站成膜，物距离20 cm，喷涂速率400 mm/s，喷涂扇幅450 mm，搭接率67%，吐出量270 mL/min，静电电压60 kV，旋杯转速40 000 r/min，成型空气I流量320 NL/min，成型空气II流量200 NL/min。
漆为两站喷涂，每站间隔77 s，两站的喷涂参数相同：物距离20 cm，喷涂速率400 mm/s，喷涂扇幅450 mm，搭接率67%，吐出量125 mL/min，静电电压75 kV，旋杯转速45 000 r/min，成型空气I流量255 NL/min，成型空气II流量200 NL/min。
清漆亦为两站喷涂，每站间隔64 s，两站的喷涂参数相同：物距离20 cm，喷涂速率400 mm/s，喷涂扇幅450 mm，搭接率67%，吐出量190 mL/min，静电电压70 kV，旋杯转速40 000 r/min，成型空气I流量285 NL/min，成型空气II流量200 NL/min。
1.3 膜厚的影响
分析工艺现状后发现问题部位除中涂膜厚较低外，其余参数均在工艺范围内。因此从中涂膜厚入手，通过调整吐出量(成型空气按比例相应调整)来提高膜厚，分析其对Lw、Sw的影响如图1所示。可见增加中涂膜厚可以迅速降低Lw并增加Sw，但前提是不能超过中涂漆本身的流挂极限和针孔极限，防止出现相应的漆膜弊病。先进行5台车的小批量验证，发现当平均膜厚达到40 μm时，边角出现明显的流漆。通过调整旋杯开关位置并降低边角处的吐出量30%，流漆现象消失。再进行批量验证，部分车辆边角出现轻微流漆，漆膜质量不稳定。实测膜厚单点最大为49 μm，超过了中涂漆的膜厚极限45 μm(使用的中涂漆的流挂极限和针孔极限均为45 μm)。调整单点膜厚到45 μm以下，经小批量(30台)和批量(500台)验证，单点膜厚最大为44 μm，平均膜厚为36 ～ 37 μm，未出现流漆等漆膜弊病，且外观数据稳定。
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