重卡商用车油漆色彩开发及验证
2019-11-26刘磊
刘磊
重卡商用车油漆色彩开发及验证
刘磊
(陕西重型汽车有限公司技术管理部,陕西 西安 710200)
文章描述了重卡商用车新油漆色彩开发的背景和意义,列举了几种主要的开发形式,梳理了新油漆色彩开发流程,重点对色彩开发的整车验证环节进行了详细的介绍。
流行趋势;外观品质;色彩开发;原漆性能;漆膜性能;整车验证;颜色;施工;匹配性;小颜色开发
1 新油漆色彩开发的意义
油漆色彩是汽车产品外观设计的关键元素,消费者对很多产品和品牌的第一印象来自色彩。汽车油漆颜色色彩流行趋势受外界变化的影响较大,而重卡商用车油漆色彩流行趋势又受很多因素影响,但其特点是趋势每年并无太大变化,而是随着时间的推移逐渐改变。几大主流颜色红、蓝、白、黄主导地位不变,随着人们的审美变化及行业发展会围绕着几个主流颜色进行微调,总体变化趋势是在实用的基础上更加的光亮、艳丽,能够从外观和性能上提升产品档次,形成具有代表性的产品特征。同时体现流行趋势,得到市场、客户的认可,助力产品的推广营销。
2 商用车新油漆色彩开发的背景
商用车油漆颜色开发首先需要经过长期大量的调研走访,收集市场反馈信息,找准颜色和产品的匹配性,使油漆在提升产品档次和性能方面发挥重大作用。
主机厂的油漆颜色开发跟油漆厂家的油漆工艺开发有一定区别,前者主要根据生产线工艺和产品需要进行新颜色油漆的针对性开发,后者则是根据客户、市场需要结合流行趋势开发新的油漆配方并完成相关实验。
新建线和已有线体上的颜色开发也面临着不同的开发背景及现状。首先,新建线有充分的时间、空间来考虑实现工艺选型和布局,能够充分评估市场、成本、生产、能耗、环保等因素的影响,并根据各方实际情况做好相关准备工作,开发过程比较“从容”;改造线体也同样是基于这些因素进行颜色开发前的综合考量评定,但在现有线体或者改造线体上进行油漆颜色的开发首先要对现场工艺进行确认,脱离现场工艺的油漆开发是难以实现的,因此存在一定的“局限性”。
对于涂装施工来讲,现场工艺的选择和油漆材料选型必然是相辅相成的。例如:水性漆无法直接在传统溶剂型面漆线使用,需要对线体、喷涂系统、空调系统、热闪干炉、集中供漆系统等进行新增或改造。同样溶剂型油漆也不可轻易在水性面漆线施工,需要多方论证并根据现场情况而定,存在很多不可预见风险。至于3C1B、B1B2工艺,线体与油漆的匹配性则要求更高。所以新油漆的开发必须在现有或已设计好的工艺基础上来开展实施。
3 新油漆色彩开发几种主要形式
3.1 全新开发
首先是为了新产品车型需要,通过开发新的油漆颜色来体现其外观特点,展现新产品外观品质并打造视觉效果,甚至成为新产品标志色,形成独特明显的外观特征。另一种是针对现有车型单纯进行全新的油漆色彩开发,目的与新车型颜色开发一样,都是为了提升产品的外观品质,提高市场竞争力。
3.2 改进更新
随着色彩流行趋势变化,原有颜色陈旧老化,市场及客户产生视觉疲劳,需要对原有颜色进行改进替换,此类开发一般具有以下几个特点:一是油漆体系变化不大,多作颜色上的调整改进;二是新开发颜色与原有颜色基本为同色系,或在原有颜色的基础上进行微调;另一特点是新颜色的开发往往是朝着更加亮丽、鲜艳的方向进行。
3.3 客户指定
该情况在重卡商用车销售中比较普遍,客户往往根据其公司标志色、行业标志色、政府指定及其他特殊要求,带色板指定颜色进行采购。其特点是时间紧、性能要求高,色差控制更加严格。这就考验一个汽车生产企业油漆色彩开发的能力,在短时间内完成新颜色开发、验证并投产,需要有简练高效的开发流程,丰富的施工作业经验,以及较强的现场调整能力。
4 新油漆色彩开发
4.1 开发前提
根据工艺及原材料选型(溶剂/高固/水性、中涂/免中涂、烘烤/修补)高低温油漆的性质、工艺、作用及颜色、施工匹配等都是新油漆色彩开发需要考虑的重要前提和因素。对于重卡商用车而言,随着环保形势的日益紧迫,驾驶室面漆涂装越来越多的采用水性漆,但非金属件面漆涂装还未实现水性漆的推广普及,仍然多采用传统溶剂型低温烤漆。因此在开发过程中面临两种选择,一种是由一家油漆供应商同时供应高温水性漆和低温溶剂漆,另一种是单独将低温溶剂型油漆供应进行整体或分部外包。不论哪种采供形式,都需要对供应商的生产能力、汽车企业自身的质量控制体系及技术协议的签订进行严格筛选和把关。来确保高/低温、水性/溶剂漆之间能够有一致的油漆性能及良好的施工匹配性。
4.2 开发流程
调研、论证→选定颜色/色系→油漆厂家进行色彩开发→样板评审→整车评审→确定颜色→性能工艺验证→整车施工及外观验证→小批量试生产→调整优化→批量生产
4.3 油漆性能工艺验证
4.3.1试验组合
中涂/免中涂、手工喷涂/机器人喷涂、配套性试验。
4.3.2试验要求
模拟现场的施工环境、工况进行油漆工艺试验验证,包括工艺流程、辅料使用、温/湿度、喷涂设备选型等,验证过程尽可能与现场保持一致。
4.3.3性能试验
(1)原漆性能:原漆粘度、施工粘度、原漆固体份、施工固体份。
(2)施工性能:遮盖力、修补、可施工性、重涂性。
(3)外观性能:光泽,鲜映性DOI、L、S,色差△E、L、a、b、C、H。
(4)漆膜性能:附着力、硬度、冲击、杯凸、抗石击、抗紫外线穿透。
(5)耐性试验:水、酸、碱、机油、柴油等。
(6)盐雾、耐老化、耐候:盐雾试验、人工老化、自然暴晒。
(7)配套试验:密封胶、腻子、填眼灰等。
4.4 整车施工及外观验证
4.4.1机器人参数调整及验证
主要验证油漆在现场实际作业环境、设备、工况条件下的施工性能,包括遮盖力、流平性、湿膜外观、抗流挂等。喷涂效果验证包括人工喷涂的控制、喷涂系统调整优化、人工/机器人喷涂的相互融合、互补、适应。其中喷涂系统的优化需要对机器人的各项参数进行调整并确认最佳,经过流量标定、仿形、轨迹、扇幅、膜厚调整等这些程序之后找到该漆基本的机器人喷涂参数,如流量、转速、成型空气、电压等。再通过反复整车喷涂不断优化调整不同部位刷子的参数来获得均匀一致的外观,直到符合油漆外观标准要求。
4.4.2整车外观验证
需要技术、质检、销售、用户代表、供应商厂家,需要测量各项漆膜参数并评价总体外观效果。外观上需要测量验证的参数包括色差、膜厚、光泽、鲜映性、长短波。并对遮盖力、橘皮等漆膜外观进行评价。
整车验证环节在油漆开发过程中有着十分重要的意义,此环节的缺失或疏忽将给后面生产及产品质量带来巨大风险隐患。
4.5 小颜色油漆(水性)开发
4.5.1小颜色溶剂型油漆施工风险
目前很多涂装生产线为水性漆生产线,喷房为干式或湿式喷房,多采用循环风、热闪干炉等工艺形式及设备,因此在水性喷房喷涂溶剂型油漆存在如下问题:
(1)生产影响
小颜色(特殊颜色)一般具有生产数量少、时间不确定、订单紧急等特点。若未开发水性漆则需要在线体上喷涂溶剂型油漆。一般在清漆工位或单独建喷房采用手工喷涂,受工位和喷涂方式限制,溶剂型小颜色手工喷涂施工慢,存在压线、停线的情况,生产节拍较低,且对正常生产造成一定的影响及冲击。同时生产耗时长、能耗大、人工作业时间长。
(2)设备影响
水性漆线体与溶剂型油漆线体设计上有所区别,水性线体喷涂溶剂型油漆要考虑对空调系统、室体、漆雾处理系统、热闪干炉等设备的影响,进而会对后续水性漆喷涂造成不可预见的质量风险。
(3)安全风险
至于溶剂型油漆能否在水性线体上喷涂施工,一方面需要对线体设备、空调、循环风等系统及产品质量产生的影响进行充分评估;另一方面需要对喷房的爆炸极限进行严谨而精确计算、测算后方可对喷房的“爆炸危险区域”进行定义。
为避免安全风险以及对生产、设备造成影响,不建议在水性漆喷涂区域内进行溶剂型油漆的喷涂施工。
4.5.2解决方案
为解决此问题可单独开发水性小颜色油漆,向油漆供货厂家提供标准色板,并要求其按照工艺进行小颜色油漆开发及技术储备,组织油漆材料验证及现场工艺验证,验证合格即可投入使用。
现场可选择采用集中供漆小系统、外接泵、弹夹或走珠系统接入Base Coat进行机器人喷涂,能够达到正常生产节拍。若不能接入机器人也可采用手工喷涂,工序时间、工位空间均相对宽裕,较小颜色在清漆段单独施工节拍上有较大提升。
5 结论
油漆色彩开发成功取决于很多因素,工艺是前提、标准是基础、验证是关键,除此之外还要制定完善可行的开发流程及方案,从原漆性能、漆膜性能再到整车效果验证,整个过程要具备科学、严谨、认真的态度才能开发出既满足市场需要又符合工艺要求的新油漆色彩,最终对汽车产品的推广发挥重大的作用和意义。
Development and Verification of Paint Colors for Heavy Truck Commercial Vehicles
Liu Lei
(ShaanXi heavy-duty motor company limited technical management department, Shaanxi Xi'an 710200)
This paper describes the background and significance of ner paint color for heavy truck commercial vehicles,list several main development forms,Carding the development process of new paint color.The whole vehicle verification process of color development is introduced in detail.
Popular trends; Appearance quality; Color development; Properties of primary paint; Performance of paint film; Vehicle verification; Color; Construction; Matching; Small color development
U462.1
A
1671-7988(2019)14-186-03
U462.1
A
1671-7988(2019)14-186-03
刘磊,涂装工艺技术工程师,就职于陕西重型汽车有限公司技术管理部,从事汽车涂装工艺技术工作,重点负责涂装工艺及标准的制定,各类涂装新建及技改项目,新材料新技术的开发及工艺验证,安全、节能、环保技术的推广和应用。
10.16638/j.cnki.1671-7988.2019.14.060