汽车保险杠与车身差的控制方法
赖铭战
(上汽通用五菱汽车股份有限公司,广西柳州545007
王牌mpv
)摘要:根据汽车整车及保险杠的开发流程,应用汽车颜定义及差的主要检测方式,归纳了保险杠与车身颜匹配的控制方法㊂通过汽车保险杠生产过程的车身差控制方法,分析并总结了几种常见的差问题和解决措施,以期为相关汽车企业提供参考㊂
关键词:保险杠;车身差;差检测;过程控制
0 前言
作者简介:赖铭战(1987 )
,男,本科,工程师,主要研究方向为汽车零部件质量开发管理㊂差是指颜件与标准颜之间在相㊁明度㊁彩度之间存在的差异㊂汽车车身与保险杠等部件因涂料供应商在生产批次㊁生产工艺等方面存在差异,会导致差问题㊂在现代汽车客户观念中,判断产品的好坏,主要通过第一印象来进行评价㊂与服装行业类似,消费者在购买汽车时会重点关注汽车整体外观造型和彩搭配是否能满足个人需求㊂为了满足消费者的视觉需求,进一步提高产品的市场占有率,汽车企业每款车型一般都会提供多种车身颜供消费者选择㊂如果产品存在严重的差问题,将会造成产品滞销,进而影响企业口碑和业绩㊂在实际生产过程中,差问题一直是困扰汽车主机厂和外饰件供应商的难题㊂在产品差严重时,还会造成缺件问题,导致生产停线,影响到汽车的正常销售㊂1 颜的定义
常用的颜评价模式有光学三原(R G B )
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模式和L a b 模式㊂L a b 模式既不依赖光线,
也不依赖于颜料或特定设备,因该模式对彩多样化处理的速度较快,已被广泛应用于汽车行业的颜感知和测量等方面㊂L a b 模式中的3个字母分表代表了3个坐标轴,
其中,L 轴为明度轴,丰田车
其值越大表示彩越亮,其值越小则表示彩越暗;a 轴为红绿轴,其值大于0时为红,其值小于0时则为绿,其值等于0时为中性灰;b 轴为黄蓝轴,其值大于0时为黄,其值小于0时为蓝,其
值等于0时为中性灰㊂L a b 模式的颜标尺如图1所示
图1 L a b 模式颜标尺
L a b 颜标尺可表示试样与标样的颜差异㊂ΔE
被定义为样品的总差,ΔE 值越大说明差越大㊂ΔE 的计算表达式为:
ΔE =(ΔL +Δa +Δb )/2
(1)式中:ΔL 表示明度差,该值为正值表示偏亮,该值为负值则表示偏暗;Δa 表示红绿差,该值为正值表示偏红,该值为负值则表示偏绿;Δb 表示黄蓝差,该值为正值表示偏黄,该值为负值表示偏蓝㊂
2 差检测方法
差控制一般是使用标准卡进行目视评价㊂由于目视评价差无法实现量化评价,且每个人的感知存在差异,如观测者在进行差评价时所处的角度㊁环
境㊁心情等因素会影响到差判断,因此应使用差仪等方便记录数据的设备进行辅助判断并量化评价㊂
差仪是一种模拟人眼对红光㊁绿光和蓝光的感应来检测并判断差的光学测量仪器㊂该仪器使用了标准光源对被测样件进行多角度分析㊂差仪的量化过程是根据国际照明委员会(C I E )度空间的L a b 原理开展的,测量样件与标样的差采用ΔE ㊁ΔL ㊁Δa ㊁Δb 等参数值表示㊂这些参数值存储方便,可为汽车主机厂后续的优化工作提供参考依据㊂
目前,差检测方式主要有目视评价和差仪测量㊂为保证差测量的准确性,在对被测样件差进行目视评价时,要求在自然光条件下照射,且周围没有其他彩物体反光干扰㊂若目视无法判断被测样件差是否在正常差允许范围内,则应采用B Y Km a c 差仪
(图2)分别从被测样件的3个角度(即25ʎ㊁45ʎ和75ʎ)进行测量㊂差仪测量所用的标准数据是随母板发布的原始数据,该原始数据也被称为母板数据㊂图3示出了差仪的测量数据㊂其中,ΔE P 值是德国毕克化学公司(B Y K )根据经验,针对金属漆和非金属漆在ΔE 值的基础上乘以系数得到的㊂该参数可用于判断被测样件差是否符合要求,提高差判断的准确性㊂经检测,若ΔE P ɤ1.0,表示差合格;若1.0<ΔE P ɤ1.7
表示差可让步使用;若ΔE P >1.7,则判定差不合格
㊂图2 B Y K m a c 差仪
3 开发流程
在进行车型开发时,应重点关注车身与保险杠颜的匹配度,减少差的影响㊂车身与保险杠颜匹配开发流程如图4所示,主要包括以下几个方面㊂(1
)确定造型㊂根据市场定位,确定汽车造型㊁车身与保险杠的形状,明确相互间的匹配关系
图3
差仪的测量数据
图4 汽车车身与保险杠颜匹配开发流程
(2
)选定系㊂根据汽车造型㊁市场定位㊁用户体的综合因素确定车身与保险杠的颜㊂
(3
)发布标准卡㊂标准卡是由汽车主机厂技术中心负责汽车造型的部室下达,标准卡的有效期通常为2年㊂如果标准卡超过有效期,相关供应商应通过汽车主机厂指定的或者直接向汽车主机厂进行购买㊂奥迪a6l怎么样
(4
)车身与保险杠颜匹配㊂汽车主机厂的涂装车间及保险杠供应商应根据标准卡要求,调试出接近标准卡的样件㊂首先,应在自然光条件下进行目视评估;然后,经过汽车主机厂外观评审小组的评审,确定样件是否符合要求㊂根据过往的项目经验,车身与保险杠颜匹配过程至少应开展3轮评审,评审周期持续3~4周㊂
(5)确定相控制范围㊂在每次样件生产调试时,应使用差仪记录相关数据㊂根据匹配的结果确定并发布ΔE ㊁ΔL ㊁Δa ㊁Δb 等参数范围,同时明确各种颜需重点控制相的方向㊂
(6
)生产过程监控㊂根据生产控制计划要求,汽车主机厂的涂装车间及保险杠供应商在每日生产的首件㊁中件和末件产品时,须使用差仪检测差情况并做好记录,通过采用统计过程控制(S P C )方法持续监控生产过程,确保产品的一致性㊂通过使用 简道云系统进行信息共享,使涂装车间各工位及保
险杠供应商都能及时了解对方的差数据和相走向,提前评估车身与保险杠颜是否存在不匹配的风险㊂
(7)持续改进㊂根据生产过程一致性监控结果,不断提升和改进过程控制方法,同时根据整车匹配的结果和消费者反馈的信息,不断优化相控制标准和范围㊂
4生产过程控制
为保证保险杠的颜与车身匹配,要求汽车主机厂及保险杠供应商在生产过程中对差进行严格控制㊂保险杠生产过程控制主要包括以下5个方面㊂
(1)油漆来料检测㊂该阶段须控制的内容包括:
①检查油漆厂家出厂检验报告;②检查并确认原漆的黏度㊁电阻率,清洁度㊁附着力等入库检查项目;③如遇新批次油漆,应进行样件试喷,判定油漆是否合格后再进行使用㊂h5论坛
(2)调漆过程控制㊂该阶段控制内容包括:①执行并跟踪调漆标准化流程;②监控调漆和输漆设备的运行状况及关键参数是否在合理范围内;③对油漆黏度进行巡检,检查相关助剂(快㊁慢干)使用量的波动情况;④若金属漆存放时间已超过3周,在下次喷涂前应安排样件试喷,避免金属漆中铝粉出现循环剪切及沉淀现象㊂
(3)喷涂过程控制㊂该阶段控制内容包括:①检查夹具的一致性,做好夹具的维护保养工作;②在处理前的水洗过程中,检查相关参数是否准确,确保零件清洗干净㊁无污染;③火焰处理时应增加本体活性,通过静电除尘的方式减少本体表面灰尘;④检查喷涂机器人控制过程参数,确保工件按照规定参数完成喷涂,出现异常停机时,应隔离控制不合格产品;⑤在换过程中极易造成零件串,应严格执行换流程,做好空㊁划㊁翘控制㊂
(4)零件下线检查㊂该阶段控制内容包括:①使用标准卡进行比对检查㊂②使用差仪测量零件差数据并记录,将数据上传简道云系统,与主机厂的车身数据进行比对㊂生产现场用S P C方法,通过图表形式监控相走向并及时调整㊂定期对差仪进行校准,确保数据准确㊂③严格控制返修件重喷流程,原则上保险杠只能重喷1次,且必须是同底重喷㊂④加强对不合格产品及报废产品的管控,确保只有合格的产品才能出厂㊂
(5)整车颜评审㊂该阶段控制内容包括:①保险杠供应商与主机厂每周对整车车身与保险杠颜进行匹配度评审,该评审应在自然光条件下进行,如发现异常应及时调整;②每月进行差仪的对标确认,确保保险杠供应商与主机厂双方的差仪数据一致;③主机厂应持续优化相的控制范围和标准卡的发布㊂
5问题分析和改进
以下结合某汽车主机厂几款车型车身与保险杠颜出现不匹配的案例,对常见的差问题进行分析,同时提出了相应的改进措施㊂
5.1C N202S车型珠光白保险杠与车身的差问题
该案例产生差的原因是该款车型的保险杠漏喷了珠光粉,自动喷涂线的喷涂程序针未能识别珠光白的零件,未启动喷涂机器人喷珠光粉程序㊂因此,针对有特殊喷涂材料的颜件,如珠光白㊁星云紫㊁极光银等颜件,应在每个生产班次的排产中实施连续生产,其中首件与末件产品和产品总数量应由班组长进行确认,在喷涂前班组长应再次确认喷涂数量及是否已激活珠光粉机器人的信号点㊂此外,还应增加特殊颜件程序与特殊材料喷漆机器人间的关联性,在产品选定颜后,系统自动关联是否启动特殊材料喷涂机器人程序㊂
5.2C N202W车型青苹果绿保险杠与车门的差问题
该案例产生差的原因是该款车型的保险杠与侧围搭接的边缘区域漆过厚,其厚度为45μm,不符合漆标准的厚度要求(15~25μm),造成绿的漆堆积,呈现黑状㊂而造成该差问题的根本原因是喷涂机器人在发生故障后,程序原点没有及时进行校准,导致边缘喷涂流量过大㊂此外,当零件下线检验时,差仪仅对平面区域进行了检测,并未对零件边缘区域的膜厚进行检查㊂因此,当设备出现故障后,必须重新确认程序和原点是否进行了校准,且应在完成小批量试样验证后才能进行批量生
产㊂此外,还应在零件下线抛光区域增设零件边缘区域的膜厚检测工序㊂
5.3C N730S车型奶茶咖保险杠与车身的差问题
国产吉普该案例产生差的原因是该款车型在明度限值范围内(aʃ0.5),保险杠的明度值与车身的明度值分别选取了与a值相反的限值,即保险杠的明度值取了上限值,车身的明度值取了下限值㊂在自然光条件下的目视效果出现了差异㊂而造成该差问题的根本原因是保险杠与车身前期颜在匹配时,未制作颜边界极限样本进行比对,没有匹配到明度下限值与上限值
车状况,而保险杠与车身的明度值分别在2个限值时的匹配验证不充分㊂因此,应重新调整奶茶咖的明度控制范围,将明度值调整为0~1.0,
且要求明亮㊂在后续项目开发和匹配验证时,应增加两端极限样件目视匹配效果的确认环节㊂
5.4 E 50车型糖果白保险杠与车身的差问题
该案例产生差的原因是该款车型车身的黄相(b 值)不满足要求,设计要求应在0~1.00范围内,但实际b 值为-0.75㊂经确认,
该批次产品的车身在涂装下线时,虽经差仪检测,b 值符合0~1.00的标准,但由于E 50车型糖果白的喷涂使用了3C 1B 工艺,而该工艺会使车身喷涂后出现黄相降低的现象㊂针对
3C 1B 工艺,
并结合实车退黄验证数据发现,糖果白的车身喷涂下线3天后,其b 值会降低至1.20~1.50㊂因此,应将糖果白的涂装下线时的黄相控制标准范围更改为-1.50~0.20,
同时调整喷涂工艺,以满足下线车型的差控制标准㊂6 结语
综上所述,汽车的差质量管理是一项较为复杂的系统工作,油漆的差控制也是一项难以精准把控的技术难题㊂只有通过对汽车主机厂及外饰件供应商的生产过程严格控制,并在材料㊁工艺流程㊁生产监控等方面进行科学管理,同时不断优化检测手段,才能最终实现对差问题的有效管控,使汽车的车身外观颜满足消费者需求㊂
参 考 文 献
[1
]贾帅锋,于广东,王辉,等.浅谈工厂车身与保险杠差控制方法[J ].汽车实用技术,2018,15(17):287-289.
[2]林耀鹏.浅谈轿车车身与配套件的差控制[J ].涂料技术与文摘,2015,36(5):9-12,25.