慧聰表面處理網訊：【前言】金屬漆中的金屬粉在漆膜中定向排列，光線照射後通過各種有規律的漫反射和鏡面反射進而產生有金屬光澤的、隨角度變化的閃光效果，由於金屬漆顏色的多樣化而被眾多汽車公司採用，而銀色漆因其強烈的金屬感而受到消費者的青睞，成為汽車公司不可缺少的一種顏色，本文主要以溶劑型銀色漆為例進行分析，探討其調試準備工作和色差規律。
1、金屬粉排列對色差的影響
1.1金屬粉在漆膜中的排列
金屬漆與本色漆不同，金屬漆L值受金屬粉排列的影響較大。如果銀色漆一站膜厚在8μ，而金屬粉粒徑一般在15-20μ的話，則漆膜內的金屬粉的排列趨於平行，定向排列的鋁粉與漆膜夾角不會超過30°，甚至更小（如圖1）。
金屬漆的固體份含量大概在25%，溼膜剛剛形成時其膜厚較厚，金屬粉在溼膜中隨機排列趨向性大，金屬粉排列相對混亂，隨著溶劑的揮發和烘乾過程漆膜收縮後，金屬粉會趨向平行漆膜排列（如圖2）。
按照色差儀測量原理（如圖3），由於銀色漆開發時就會選擇不同大小粒徑的鋁粉，同時標號為同一數值粒徑的鋁粉內也會存在偏差粒徑鋁粉，但由於鋁粉趨於平行排列，因此銀色漆-15°、15°、25°近似為鏡面反射，其L值絕對值較大；45°為垂直視角，其L值受一定金屬粉和顏料的雙重影響，是觀察漆膜明度和色相的最佳角度；75°、110°為側視角，受顏料的影響較大，實際調試過程中通過噴塗參數調整很難改變75°、110°L值，主要是通過添加相應色漿進行調整。
1.2金屬粉定向排列對L值的影響
金屬粉在漆膜中的定向排列與油漆本身有關，同時也受噴塗參數和車身位置的影響，排列1和排列2為金屬粉定向排列相反的兩種情況（如圖4），兩者L值的測量值存在較大差異。通過更改噴塗參數將排列1和排列2進行轉換幾乎是不可行的，通過噴塗參數調整金屬粉排列，其角度變化是非常有限的，但仍會對小角度L值產生較大變化。
排列1和排列2兩種情況的L值的絕對值均隨角度增大而逐漸減小（如圖5），從而證明金屬粉的排列使漆膜表面的反射類似於鏡面反射，隨著角度的增大兩者數值上的差異在逐漸減小，在圖中可以看到-15°和15°上的差異是相反的，-15°二者數值上的差異達到10個單位，這正是定向排列的那一部分金屬粉影響的，當然漆膜中並不是所有的金屬粉都是定向排列的，還有部分其他無序排列的金屬粉。
2、顏色調試過程
背景介紹：噴塗機器人採用靜電噴塗方式，旋杯為70號，採用兩站噴塗方式；色差儀為X-RiteMA98。
2.1輸漆系統清洗
輸漆系統清洗的效果對後期顏色調試起著至關重要的作用，系統清洗時需將系統中的色漿和金屬粉過濾乾淨。選擇要投漆的輸漆系統時儘可能選擇同一材料供應商使用過的系統，原有顏色與現有顏色相近。採用單管清洗的方式，第一遍清洗時先用溶劑清洗使用150μ過濾袋，再更換50μ過濾袋清洗一遍，然後換成樹脂進行清洗，意在清洗管路壁上的金屬粉，最後壓縮空氣震蕩清洗，並及時更換過濾袋，確認系統清洗乾淨後方可投漆，調整泵頻、壓力至正常。投漆後噴塗前先對手工站和機器人站進行預排漆處理。
2.2噴塗軌跡製作
良好的噴塗軌跡是色差調整的基礎，噴塗軌跡製作時首先要保證噴塗的均勻性，對於色差測量點噴塗軌跡間距和運行速度需要保持一致，便於調試過程中掌握色差規律。對於翼子板、油箱蓋等造型較為特殊的色差控制位置(圖6中①、⑤)，必須在機器人調試時不斷優化軌跡，確保噴塗軌跡與噴塗位置正對，在整體噴塗時間允許範圍內可適當增加軌跡疊加和降低噴塗速度，保
證該處噴塗的均勻性和上漆率，同時便於正式生產後日常的色差調整及維護。
2.3噴塗參數
初期調試過程主要是通過噴塗參數的變化掌握色差變化規律的過程，初期噴塗參數的製作需要具有鮮明的差異性和對比性，便於快速的掌握色差規律。大面積平面區域色差較為穩定，是掌握色差變化趨勢的可靠位置。噴塗參數製作時可以將車身一分為二，左右兩側對應位置製作不同的噴塗參數進行對比，由於是兩站噴塗，因此在設置對比變量時需保持其中一站相同，多個變量時不易掌握規律，便於快速掌握差異的參數對色差的影響，由於四門大面積平面的區域的存在，前後門之間也可以做參數變化對比。膜厚調整根據經驗進行調整一般比較簡單，對於銀色漆來說L值的調整難度較大，噴塗參數製作時一定要有針對性，調整成型空氣和轉速至關重要（如圖7）。
前期調試由於受調試車數量限制，且也不需要進行整車噴塗，提高車身利用率降低調試成本，因此前期選擇鋁箔包車貼板實驗的方式，貼板實驗包括色差和膜厚實驗，色差板選擇中塗板，膜厚板選擇鍍鋅板，測量膜厚時將鍍鋅板原有膜厚扣除，色差板貼在色差測量點上，貼板與鈑金貼合緊密，翼子板等特殊位置由於受鈑金造型影響，因此儘可能的讓其貼合，對於銀色漆來說，一塊色板通過不同方向測量測量結果會出現差異，有時這種差異會誤導調試人員的判斷，因此貼板時不僅要標記其位置並且要標記其方向
2.5色差測量
本文中色差測量使用MA98色差儀，測量色差板數據時必須根據貼板的位置和方向進行，確保貼板數據和日後整車噴塗的數據儘可能的相近，減少後期調整的工作量，色差儀測量時的方向應該在工藝文件中進行規定，保證各部門色差測量數據的一致性，色差板的數據測量時儘可能模擬整車噴塗時的測量，原則上測量時色差儀與噴塗軌跡垂直，保證整車色差數據一致，這也是調試的難度。
2.6調試周期
油漆調試過程儘可能控制在在5天以內，如果循環時間過長，鋁粉在循環過程中受剪切應力的作用，容易產生彎曲形變和粒徑變小，進而造成小角度L值下降，大角度L值上升，因此油漆循環時間過長會影響調試人員的判斷。當然為節約成本可以在投漆是選擇單線投漆，同時控制低液位循環，儘快完成調試工作。下圖為某銀色漆循環一個月的色差變化數據（如圖8）。
3、色差數據分析及調整
銀色漆a、b值受噴塗參數影響較小，基本由油漆本身決定，銀色漆的a、b值需通過添加相應色漿進行調整，由於色漿可能會對L值產生影響，添加色漿時需慎重，需經過塗料供應商實驗室試驗後方可添加。銀色漆色差調整難度在L值上，因此後續主要分析銀色漆的L值，且基於漆膜膜厚正常，不漏底、不過厚。
3.1電壓
銀色漆金屬粉含量較大，佔到5%左右，對於金屬粉含量較大的油漆，靜電噴塗時電壓不能設置過高，有時會出現高壓報警等設備故障，電壓一定程度上會影響上漆率，電壓一定程度上會影響漆膜乾濕或者金屬粉的排列。
3.2成型空氣
成型空氣決定噴塗扇面的形狀及衝擊力，對金屬粉的排列具有十分明顯的效果，成型空氣較大時有利於金屬粉排列平向噴塗扇面收攏漆膜變溼，當然較大的成型空氣會使噴塗扇面收攏，過於收攏的扇面可能會導致漆面出現噴塗道紋，在生產節拍允許的條件下如果噴塗軌跡間距能夠做到90mm以內的話，一般是不會出現噴塗道紋，同時過於收攏的空氣可能會導致色差不均，即噴塗軌跡正對出於相鄰兩道軌跡中間，不利於正式生產時的色差的測量和控制，增大霧化及成型空氣有利於金屬粉平行排列，小角度L值上升較為明顯（如圖9）。
3.3轉速
轉速對於漆膜的乾濕程度有很大影響，對於銀色漆來說，保持溼膜溼潤一些是有必要的，溼膜過幹會導致金屬粉堆積即麻點的產生，提高旋杯轉速會提高油漆霧化程度，使漆膜變幹，小角度L值上升較為明顯（如圖10）。
3.4流量
流量直接影響的是漆膜厚度和乾濕情況，流量增大漆膜厚度增加，L值會整體向正向走，以小角度變化最為明顯，45°有一定變化，75°變化較小（如圖11）。
3.5粘度
油漆粘度控制在20s+—0.5左右，漆膜乾濕會影響金屬粉的排列，漆膜溼潤金屬粉會向平的方向發展，小角度L值會往負向走，45°會往正向走，75°變化不會太大。
4、銀色漆穩定生產控制方法
4.1輸漆系統控制
為保證油漆正常循環，需對輸漆系統供漆壓力、各槍站壓力及壓差進行日常點檢，尤其注意手工站管路三通閥門是否處於打開狀態，防止出現油漆沉澱堵塞。在長休息日或檢修期時需對輸漆系統進行清洗，管路中的拐角處或槍站軟管閥門等位置會有金屬粉沉澱的現象，系統清洗時根據清洗溶劑狀態確定清洗次數和清洗方式，目前單管清洗方式較容易做到，空氣震蕩方式的清洗效果較好，操作難度及危險程度較高，可外委專業公司進行清洗。
4.2集中排產
銀色漆色差受油漆循環時間影響較大，如果銀色漆消耗量較小，進行集中排產是有必要的。生產前根據當次排產車身數量計算出的油漆消耗量、管路循環量和滿足攪拌的最低液位進行投漆，避免投漆量過剩經長時間循環後色差出現偏差，集中生產完成後將系統內油漆導入副罐進行存儲攪拌。
5、結束語
隨著汽車行業競爭日益激烈，良好的外觀品質能夠大大提升汽車的競爭力，而色差匹配效果作為外觀評價的一項重要指標，各整車廠的重視程度不斷提高。本文以本公司一種銀色漆為例，對調試過程和色差規律進行淺顯分析，文中多為個人總結和理解，為油漆調試提供一種思路，僅供參考。
責任編輯：鄭必佳