1、.油漆桔皮的定量測定、評價與防治【 摘要】介結(jié)了油漆桔皮的定量測定的原理、方法和儀器，對測定結(jié)果的評價方法，以及如何減少桔皮【 關(guān)鍵詞】 油漆桔皮、長波、短波、防治方法目前世界上的轎車越來越鮮艷奪目，光彩照人。各大汽車廠為了給客戶留下良好的第一印象，無不刻意追求涂裝的質(zhì)量。過去人們評價油漆的表觀質(zhì)量，主要是靠目測的方法進行主觀評價。后來人們用鮮映性D0I來進行評價, 并發(fā)明了相應的鮮映儀PGD 。但由于鮮映儀采用肉眼來區(qū)分O13 個等級，仍帶有許多主觀因素, 因此測量仍是半定量的。鮮映性反吸的是光澤、桔皮和霧影的綜合效果，很難區(qū)分其中哪一項是主要因素。最近歐洲一些大的汽車廠家己采用分別定量測定

2、膜厚、光澤、霧影和桔皮長短波的數(shù)據(jù)來評價油漆的涂裝質(zhì)量。由于排除了任何人為的主觀因素，數(shù)據(jù)科學可靠，能在不同的時間場合進行比較，并能通過對數(shù)據(jù)的分析處理，找出存在問題的原因，然后加以克服。在汽車工業(yè)中，油漆表面的波紋稱為桔皮。桔皮是油漆最常見的毛病之一，也是難以克服的毛病之一。由于影響因素眾多，控制難度高，因此不易得到光潔平滑的表面，對桔皮的評價，過去也一直采用目測的方法，不同的人由于不同的時間、不同的地點會得出不同的結(jié)果。后來人們用粗糙度儀來進行評定，利用不同程度的物理桔皮作為標準來支持視覺評估。但這種測定只能在實驗室內(nèi)進行，且所測得的只是表面的機械輪廓，非光學輪廓。我們所見的桔皮是表面波紋

3、的光學輪廓。目前我們采用國際最新的激光桔皮儀WAVE SCAN 4806 來評價桔皮。激光桔皮儀是利用激光聚焦在表面，模擬人的視覺，定量測定表面波紋的光學輪廓，獲得一組組準確的數(shù)據(jù)，可以直觀地了解被測區(qū)域的桔皮情況，也可通過數(shù)據(jù)處理獲得更多的信息。本文將就激光桔皮儀的測量原理、方法、參考評價標準及桔皮的防治方法等作一個較全面的論述。一、桔皮測量的原理 人類眼睛可看到0.110mm 之間的結(jié)構(gòu)尺寸，因此我們沒有足夠的分辨率去測量12m 之間結(jié)構(gòu)的真正深度。我們的腦袋把我們所見的陰影當作為三維的山丘和山谷，結(jié)構(gòu)內(nèi)的反差給我們結(jié)構(gòu)深度的感覺和間接地評定波浪度。當光線聚焦在波紋表面時，我們可以看見高光

4、亮區(qū)和非光亮區(qū)的反差，從而形成了視覺對桔皮的評估（圖1 ) 圖1 視覺評估桔皮當我們要評估一個表面外觀時，我們既會在近距離觀看，又會較遠的距離觀看。為了模擬人眼的分辨率，；我們將波形分為長波和短波。在50cm 的距離，人眼可看到35 條0.lmm 闊的線條；在2.5m 的距離，人眼可看到35 條0.6mm 闊的線條（圖2 ）。為了要模仿這種情況，桔皮儀采用在1Ocm 的距離內(nèi)讀取1250 個數(shù)。每個讀數(shù)之間的距離為0.08mm。此數(shù)比人眼的分辨率0.lmm 要小，因此比人眼觀察更精確。桔皮儀應用數(shù)學濾波的方式將結(jié)構(gòu)尺寸0.6mm的測量數(shù)據(jù)歸納為長波，代表了表面較長波幅的變化；將結(jié)構(gòu)尺寸， 0

5、，若（X-N) 0則以0計算。一般，長波的WL50 , 短波的WS20 時，長、短波情況符合標準。將每天的扣分值按周按月制成曲線圖，可清楚地看出每天桔皮長短波的變化情況和發(fā)展趨勢，或?qū)崪y值按所測位置列圖分析，可看出每一位置的桔皮長短波情況（表1 ，圖5 ，圖6 ) ，表l 所列的是生產(chǎn)線上桑塔納2000 型油漆質(zhì)量的測試結(jié)果，各項數(shù)據(jù)均較理想。表1桑塔納2000 型轎車的測試結(jié)果 四桔皮的防治由于影響桔皮的因素眾多，要克服桔皮，必須分別從涂裝設(shè)備、工藝和材料等諸多方面進行努力。1 高壓靜電自動噴涂系統(tǒng)由于其對油漆的霧化效果好，利用率高，工作條件穩(wěn)定一致等優(yōu)點，被轎車涂裝線廣泛采用。設(shè)備的選型

6、對涂裝質(zhì)量和桔皮的形成有著密切的關(guān)系考，如高壓靜電的最大值、噴杯的數(shù)量、噴杯轉(zhuǎn)速的可調(diào)范圍、噴杯的型號（有72mm 和50mm等不同直徑）、噴杯表面的幾何形狀、噴杯表面材質(zhì)、噴杯出漆量各不相同，與油漆之間也有匹配的問題。目前國際上傾向于選用口徑較小，出漆量較大的噴杯，而且其中心多孔，出漆量占總量的20-30%。設(shè)備運行參數(shù)的選擇和優(yōu)化同樣十分重要，選用的高壓靜電值、轉(zhuǎn)速、成形空氣的壓力，油漆的粘度等等都必須反復調(diào)整至最佳范圍，才能使桔皮降到最低程度。2 自動噴涂系統(tǒng)中應安裝流量控制計。流量控制計的作用是通過自動反饋系統(tǒng)，使出漆量不隨氣壓、電壓、溫度、濕度、粘度的變化而發(fā)生波動，從而保證了漆膜厚

7、度的均勻一致，提高了流平性，降低了桔皮。3 車身的幌度應該保持在土5mm之間，以保證車身到高速旋杯之間的準確距離。噴杯到車身的距離由設(shè)備供應商提供，建議可考慮26-28cm ，不僅可提高油漆利用率，而且有利流平。4 車身底材鋼板的粗糙度對桔皮有顯著的影響。為此，日本的部分汽車廠家采用激光處理過的鋼板，表面光滑細潔。一般來說，粗糙度RA1m 的鋼板可以使用。我們對上海寶鋼提供的厚度為0.75mm 和0.5mm 的鋼板的粗糙度進行測定，結(jié)果RA在0.8-1.1m 之間，對桔皮的影響不明顯。5 預處理和陰極電泳的質(zhì)量對桔皮也產(chǎn)生一定的影響，尤其電泳漆膜的不均勻?qū)Χ滩ㄓ绊懨黠@。因此磷化膜的厚度、結(jié)晶的

8、致密，電泳的庫侖效率，電泳漆膜的表面流平性等均應保持在最佳狀態(tài)，以便為中涂，面漆提供一個良好的表面。6 中涂應選擇對電泳表面填充效果好，比較亮的中涂漆。這種漆的樹脂含量比較高，流平性能一般比較好。中涂的顏色應盡可能與面漆一致或相近，這樣可大大減少金屬色漆的漆膜厚度，從而可以提高清漆厚度，這對減少桔皮有著非常明顯的效果。7 在施工時應避免過噴和漆霧的飛揚，減少內(nèi)腔噴涂的次數(shù)，防止漆霧飛揚至車身表面引起桔皮。8 ，金屬色漆的噴涂，應在滿足遮蓋率的前提下盡量少噴。遮蓋率好的金屬色漆漆膜厚度可考慮在1215m 之間，最低可8 m ，遮蓋率差的也不應大于25m 通常，噴涂金屬色漆采用自動噴杯和自動噴槍配

9、套。一般原則是噴杯多噴，噴槍少噴。每一種顏色色漆的噴涂比例均不一樣，需在實踐中找出最佳配比。噴涂比例不同會引起漆膜顏色的差異。金屬色漆漆膜的干燥也十分重要，在不干的金屬色漆層罩清漆易引起桔皮和失光。9 油漆的施工粘度對桔皮的影響也非常明顯。粘度的增加會引起長短波的增加，尤其對長波影響更大。不同的設(shè)備對油漆施工粘度的要求不同，需反復調(diào)整，找出最佳區(qū)間。油漆的粘度和溫度密切相關(guān)，因此調(diào)漆間和輸漆系統(tǒng)保持恒溫是必要的，最好能保持231 的狀態(tài)。10 保證噴漆系統(tǒng)的潔凈，減少灰粒，減少打磨。對電泳和中涂盡量采用選擇性的點式打磨，以避免漆膜表面被破壞，導致桔皮。11 車身外表需要手工噴涂的部分，用靜電噴

10、槍代替空氣噴搶。其油漆利用率可由30-40%提高到80%而且霧化效果好，漆粒細，流平性好。手工補噴應盡量減少。必須手工補噴的邊角區(qū)應盡可能在自動噴涂前完成。因高壓靜電噴涂后表面漆膜非常細潔，手工補噴會造成破壞，所以每道噴涂后必須減少甚至禁止手工補噴。12 .噴涂清漆時，自動靜電噴涂系統(tǒng)應采用9 萬伏的高電壓，5 萬rpm/min 的高轉(zhuǎn)速，以達到最佳霧化效果。同時應在不產(chǎn)生流掛的情況下，盡量多噴。這樣可以大幅度減少桔皮，尤其在垂直面效果更佳。13調(diào)整油漆配方，添加不同沸點的溶劑，不同的添加劑、流平劑以適應生產(chǎn)線的情況，使漆膜的溶劑揮發(fā)、流平達到最佳，也是減少桔皮的重要措施。14 漆膜烘干的溫度

11、、條件、位置對桔皮的形成也有影響。垂直區(qū)的長波可以是水平區(qū)的3 倍以上，在烘干時應使升溫曲線平坦些，升溫區(qū)的時間應在7 分鐘左右為好。車身進烘箱前的流平區(qū)應有足夠長度，以保證漆膜有足夠的流平時間和部分溶劑的揮發(fā)。15 油漆的施工常常采用濕碰濕工藝。生產(chǎn)過程的連續(xù)性是至關(guān)重要的。斷斷續(xù)續(xù)的生產(chǎn)會造成漆膜干燥程度的不一致，容易引起桔皮。因此保證輸送系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠，優(yōu)化計算機程序，防止漏噴、誤噴和停機、死機現(xiàn)象的出現(xiàn)十分重要。16 選擇優(yōu)良的涂裝材料，電泳、中涂、面漆和清漆之間的配套性，各種材料與設(shè)備的配套性，最佳參數(shù)的選擇等等均是克服桔皮需要認真對待的問題。結(jié)語桔皮儀為我們提供了一雙觀察桔皮的客觀眼睛，使我們能在不同的時間、地點按同一標準對不同的車型對桔皮進行客觀的評價，以衡量其質(zhì)量的好壞。同時，也為我們采取各種措施克服油漆桔皮提供了客觀評價的標準和方法。大的汽車廠己將桔皮列為每天的必測項目，并通過計算機軟件定期處理分析。這種方法己成為分析桔皮形成原因，尋求解決辦法，提高涂裝質(zhì)量的有效手段?！緟⒖嘉墨I】1評價反射霧影及桔皮現(xiàn)象J;涂料工業(yè);1994年05期 2 王宇;用分散潤濕劑提高國產(chǎn)酞菁顏料的分散性和穩(wěn)定性J;涂料工業(yè);1995年04期 3油漆桔皮現(xiàn)象的定量測定J;涂料工業(yè);1995年0