波长值对车身面漆的影响分析与改进

杨大芝，迟玉华

波长值对车身面漆的影响分析与改进

杨大芝，迟玉华*

（安徽江淮汽车集团股份有限公司，安徽合肥 230601）

车身外观品质是整车重要的指标参数，发生问题最易被用户诟病，文章基于X车型车身面漆出现的桔皮问题，经测量问题车型面漆参数，发现长波值过长是导致桔皮的原因。根据生产工艺流程，分析可能影响波长值的多项因素并进行验证，发现左右后翼板材粗糙度大、中涂自动站喷漆室湿度低和外喷机器人搭接率不足三项造成了X车型面漆长波值长，而出现桔皮问题。针对三项要因，通过调整涂装过程的参数而解决问题，文章总结了问题产生、分析和验证的过程，对同类问题的解决具有很好的借鉴意义。

桔皮问题；车身面漆；波长值；漆膜厚度

车身车涂装外观品质可为用户带来“一眼惊艳”，提升整车品质，同时车身外观也最易被用户诟病，质量问题易被发现，影响用户的主观评价及车辆口碑。乘用车涂装外观品质由桔皮、光泽、色差等组成，桔皮由长波和短波组成，是众多参数中最难控制的项目，也是外观惊艳度的首要评价参数。桔皮的本质是涂料在被涂物表面流平不完全，固化后的漆膜表面形成波纹。涂料涂覆于被涂物表面后，会经过在底材上的展布流动、涂料本身由不平整表面向平整表面的流动，以及在垂直方向的贝纳德对流三种过程[1]。所有影响涂料流平过程的因素都与桔皮的形成有关，文章基于桔皮问题的解决办法进行归纳总结。

1 车身漆面桔皮问题

在新车型X验证过程中，质量评审发现车身漆面存在桔皮现象。车身漆面出现桔皮问题，说明涂装各个涂层涂膜结构出现问题，其漆膜结构主要指的是外观特性中的长波和短波[2]，桔皮原理如图1所示。因此，测量了公司生产的新车型X、量产车型及竞品车型漆膜参数，如表1所示。漆膜厚、短波、光泽均在标准范围内，且与公司同类型车型、行业内优秀企业产品差异不大，长波参数为8.4，无论是对比本企业车型，还是与竞品车对比差距都很明显。

图1 桔皮原理图

表1 漆膜参数测量数据

注：DOI：影像清晰度（Distinctness Of Image）。

2 问题原因分析

对X车型车身各个检测点长波进行检测，依据各零部件外观面积大小设定检测点数量，检测记录如表2所示，X车身面漆长波的平均值为8.4，其中左右后翼长波偏高，平均值为13.7，其他部位长波均≤8，且目视左右后翼桔皮明显。故找到X车型桔皮问题症结为左右后翼长波值偏高。

表2 外观检测记录表

3 试验验证

X车型车身涂装工艺流程如图2所示，依次分析各工序是否产生影响，通过分析可以得出，电泳、中涂和面漆是容易造成后翼长波值偏高的工序。结合生产实践，左右后翼板材粗糙度大、左右后翼板打磨砂纸过醋、中涂炉温温升速率大、中涂涂料流平性差、中涂自动喷漆室湿度低、外喷机器人搭接率不足[3]等因素均会影响长波值，需要验证分析。

通过对X车型车身涂装工艺流程分析，输出电泳、中涂和面漆三大因素可以造成后翼长波值偏高，其中，涂胶工序无影响，流平工序仅与流平时间相关，该工序时间为生产线设定固定值无法调整。经过分析，最终得以验证[3]。

针对左右后翼板材粗糙度大问题，跟踪30台X车型白车身左右后翼粗糙度（Ra）对应的面漆长波值，如表3所示，制作散点图（见图3）测算其相关性。通过30组不同板材粗糙度对应的左右后翼面漆长波制作散点图。建立假设：原假设（H0）：总体相关系数=0；备选假设（H1）：总体相关系数≠0。面漆长波值和白车身Ra的= 0.000＜0.05，相关系数=0.85，因0.83≤|0.85|＜1，强相关，故左右后翼板材粗糙度降低后，对应的面漆长波值显著降低。

注：CC：清漆（Clear Coar）。

表3 改变粗糙度长波值记录表

图3 长波值与白车身Ra散点图

针对左右后翼打磨砂纸过粗问题，验证左右后翼不同目数的打磨砂纸对面漆长波值的影响程度。更换打磨砂纸目数，由较粗的120#变更为较细的240#后，左右后翼面漆长波值无明显变化，因此，判定为非要因。针对中涂炉温升温速率大的问题，通过调整中涂烘房升温速率，优化中涂烘房设置，即中涂车身温度从26.2 ℃升温到126.2 ℃，用时7.2 min，升温速率为13.89 ℃/min。中涂升温速率大小对左右后翼长波值影响不大[4]。

针对中涂涂料流平性差的问题，通过调整中涂喷漆室湿度高低，记录左右后翼面漆长波值，如表4所示，调查30组中涂湿度对应的左右后翼长波值，制作散点图（见图4）。建立假设：原假设（H0）：总体相关系数=0；备选假设（H1）：总体相关系数≠0，散布图分析的=0.000＜0.05，拒绝原假设。相关系数=-0.846，|-0.846|＞0.83，中涂喷漆室湿度与左右后翼面漆长波值强相关。

表4 改变湿度长波值记录表

图4 长波值与湿度的散点图

针对外喷机器人搭接率不足进行确认，采用不同机器人的搭接率，各喷涂3台X车身，测试对左右后翼面漆长波值的影响，测试值如表5所示。结果显示，搭接率提升，左右后翼长波值改善明显，搭接率达80%时，长波值下降明显[5]。

表5 不同机器人搭接率测试长波值记录表

通过以上分析，左右后翼板材粗糙度大、中涂自动站喷漆室湿度低、外喷机器人搭接率不足造成了X车型面漆长波值长，出现桔皮问题。左右后翼板材粗糙度大，需要降低左右后翼板材粗糙度，根据验证结果，板材粗糙度需要在0.6 μm至1.2 μm范围内；针对中涂自动站喷漆室湿度低的问题，需将中涂自动站喷漆室湿度提升至60%以上；针对外喷机器人搭接率不足问题，提高左右后翼外喷机器人仿形搭接率，后翼喷涂搭接率提升至80%，优化左右后翼仿形及工艺参数[6]。

经左右后翼板材粗糙度降低、提升中涂自动站喷漆室湿度、提高左右后翼外喷机器人仿形搭接率后，再次X车身长波平均值为6.5，全部部位长波值均＜7，其中左右后翼长波平均值为5.6；又连续抽查20台X车型左右后翼长波值，平均值为5.6，每台车左右后翼长波值均为＜7，整车全部部位面漆长波值均为＜7，桔皮问题消除。

4 结论

根据本次问题解决结果，首先基于桔皮原理分析出波长值会影响桔皮，又测量了问题车型及正常车型，最终找到了问题的根本原因：漆膜长波值过高，基于问题症结层层申报，最终剥离出三个主要原因，并一一制定对接，问题得以解决。基于公司X车型波长值问题的原因查找，最终将企业的车身长波值控制在7以下，战略意义重大，使整车面漆长波值达到行业优秀水平。整车车身面漆目视饱满圆滑，波纹目视平滑如镜，尽显高级质感，为用户带来极致的视觉体验，最终提升了产品竞争力及顾客满意度。

[1] 纪定森.探究汽车喷漆中漆膜缺陷处理技术[J].内燃机与配件,2020(3):54-55.

[2] 燕寒,刘飞.汽车车身漆面缺陷的识别与处理[J].汽车维护与修理,2020(14):63-65.

[3] 王庆,彭钰超.汽车喷漆中漆膜缺陷与处理对策[J].技术与市场,2019,26(5):167.

[4] 刘俊杰,薛礼.汽车前盖烘烤变形问题分析及解决方案[J].汽车实用技术,2021,46(1):121-123.

[5] 刘瑞军,翟大庆.车辆自动喷漆机器人及可视化设计[J].内燃机与配件,2020,40(17):210-211.

[6] 杜彪,翟大庆.车辆配件自动喷漆系统的技术指标分析[J].内燃机与配件,2020,40(17):91-92.

Analysis and Improvement of Influence for Wavelength Value on Body Finish Paint

YANG Dazhi, CHI Yuhua*

( Anhui Jianghuai Automobile Group Company Limited, Hefei 230601, China )

The appearance quality of the body is an important index parameter of the vehicle,and the problems are the most easily criticized by users.Based on the orange peel problem of the body finish paint of X model, this paper finds the the excessive long wave value is the cause of the orange peel after measuring the finish paint parameters of the model in question.Based on the production process, multiple factors affecting that may affect the wavelength value are analyzed and verified. It is found that the roughness of the left and right rear wing plates, the low humidity of the spray booth of the automatic station in the middle and the insufficient bonding rate of the external spraying robot cause the long wave value of the top paint for the X model and the orange peel problem.According to the three main reasons, the problem is solved by adjusting the parameters of the painting process,and the paper summarizes the process of problem generation, analysis and verification, which has a good reference for the solution of similar problems.

Orange peel problem;Body finish paint; Wavelength value;Paint film thickness

U445.58+5

A

1671-7988(2023)21-102-04

10.16638/j.cnki.1671-7988.2023.021.021

杨大芝（1982－），女，硕士，工程师，研究方向为整车工艺设计及项目管理，E-mail:yangdz.gigs@jac.com。

迟玉华（1983－），男，硕士，高级工程师，研究方向为车身总布置设计，E-mail:cyh@jac.com。