1號站平台用戶註冊登錄_淺色漆在B1B2工藝上的應用實施研究

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0 引言

隨着環保法規要求的日益嚴苛,塗裝規劃及建設選擇低VOC 排放的工藝是大勢所趨,目前塗裝行業比較環保、節能的工藝是3C1B和B1B2水性漆工藝,由於此兩種工藝都存在不同類別色漆濕碰濕噴塗的情況,因此對一些特殊顏色是比較難實現的,特別是涉及到內板只噴塗B2的B1B2工藝,如透明黃、透明紅等隨着膜厚不同顏色變化明顯的色系。但是為了滿足市場的多元化需求,需要工程師進行特殊工藝設計或者在某些工藝操作上進行細化。本文介紹透明黃在B1B2工藝上的調試問題及驗證過程。

1   B1B2噴塗工藝介紹

1.1  噴塗工藝

工藝流程:電泳車身→人工擦凈→鴕鳥毛擦凈→離子風→B1外板機器人噴塗→B2內板機器人噴塗→B2外板機器人噴塗→人工補漆→水分預烘乾→機器人內板噴塗2K清漆→機器人外板噴塗2K清漆→流平→烘乾。

1.2  塗料特點及工藝

 此批透明黃客戶需要黃色以及亞光效果,因此需要配亞光清漆。依據現場條件,特設計工藝為:電泳車身→噴塗黃顏色B2水性漆→外板深灰色B1水性漆→內板無B1塗層→2K啞光清漆工藝。經對塗料特性和工藝進行分析,發現存在以下問題。

1.2.1  塗料遮蓋力差帶來的色差問題

黃色系塗料本身遮蓋力較差,約在40 μm,而一般金屬色漆的遮蓋力為(18±5)μm。由於現場條件只能應用深灰色B1,黃色漆配套深灰色B1的色板工程遮蓋力為18~20 μm(配套淺灰的色板工程遮蓋力為14~16 μm),生產線上黃色車的外板膜厚調試為35~40 μm,顏色色相發生較大變化,a值變化較明顯,見表1所列。

1.2.2 解決內外板色差帶來的流掛等問題

由於內板無B1塗層,黃色B2水性塗料直接噴塗在電泳塗層上,按正常施工膜厚(15 μm)不能遮蓋住電泳塗層,需要增加B2膜厚,而增加B2膜厚的措施是增加機器人吐出量及人工補漆,這樣容易出現流掛、氣泡等問題。

1.2.3 罩光漆厚度對色相的影響明顯

  亞光清漆的亞光度對黃色油漆的色相影響較大,光澤高油漆a值大,清漆的厚度影響着光澤。

基於以上問題分析,需要在批量生產之前開展實車驗證,尋找對策,以達到量產品質要求。

2  調試驗證過程及問題解決

1)分層膜厚調試,調整B1、B2、2K亞光清漆3個塗層的膜厚均勻性,減少因膜厚差異導致的色差問題。各部位各塗層膜厚見表2所列。

2)整車外板噴塗驗證,外板按工藝流程噴塗黃色水性漆及2K亞光清漆,因機器人仿形已定,導致邊角區域膜厚偏薄(機蓋前沿、四門上框等部位),出現色差,膜薄的區域a值偏低,需調整機器人的仿形。

3)整車噴塗驗證,按正常工藝施工(機器人噴內外板),在B2手工補漆段不進行操作,內板在門框及門邊的拐角地方因機器人仿形噴塗不到出現露底(見圖1),需調整機器人內板噴塗的仿形。

4)整車噴塗驗證,按正常工藝施工(機器人噴內外板),人工補噴B2黃色水性漆,因黃色漆的遮蓋力差,人工識別為露底,人工噴塗B2時噴塗量加大,工時延長且膜厚增加,導致出現流掛及氣泡(見圖2)。

5)內板噴深灰色B1及淺灰色B1后再噴塗B2后的遮蓋情況驗證,效果未見改善,機器人噴塗不到的區域還是需要手工補噴B2,出現流掛氣泡問題,需要打磨后返噴。

6)整車返噴驗證,為解決流掛、氣泡問題,整車噴塗烘乾后打磨缺陷區域,再重新按正常工藝施工,問題得到解決,但車身與標準板顏色差異太大,a值為7~9。機蓋內板出現潤濕不良不上漆的現象(見圖3),整車返工性存在問題。

    7)按正常工藝噴塗完黃色水性漆后水分預烘乾,不噴塗清漆,車身經高溫爐烘烤后對缺陷部位進行打磨,進面漆線不噴塗深灰色B1,直接在黃底色漆上噴塗黃色水性漆經水分烘乾、機器人噴塗啞光清漆、烘烤后檢查。車身的顏色向紅相偏,a值達到11(見表3)。用此種方法返工車,同樣存在問題。    

            

3 塗料配方調整

從以上現場多次調試情況看來,通過調試很難保證色差的穩定性,保證批量生產的質量有很大的難度。雖經多次施工方案調整仍不能達到外觀質量要求,需供應商重新調整黃色漆的配方,提升黃色油漆的工程遮蓋力及抗流掛性。配方調整提供4個方案。

3.1 提高黏度增加低剪切

在留樣漆基礎上添加了助劑,提高了黏度增加低剪切,噴板觀察淺黃色漆B2流掛極限提升為45 μm。

3.2 加色漿提高顏基比

在留樣漆基礎上加色漿提高顏基比,噴板觀察淺黃色漆B2流掛極限提升為46 μm,針孔極限提升為42 μm。

3.3 加色漿和鋁粉提高顏基比

在留樣漆基礎上不僅加了色漿提高顏基比,為更好地提高遮蓋還加了鋁粉,噴板觀察淺黃色漆B2遮蓋力由原來40 μm提升到30 μm,流掛極限提升為50 μm。

3.4 加色漿和鋁粉提高顏基比並優化樹脂

選擇使用穩定的成熟顏色油漆的樹脂重新配漆,在原來配方基礎上優化樹脂,提高顏基比,加色漿和加鋁粉,並對顏色進行優化,噴板觀察淺黃色漆B2的遮蓋力由原來40 μm提升到30 μm,流掛極限提升為45 μm。

經過4套改進方案的試驗對比,方案四是整體(包括顏色)優化效果最好的,淺黃色漆B2黑白遮蓋力為30 μm,針孔極限40 μm,流掛極限45μm。經供方及使用方一起對方案四優化配方后的油漆噴塗樣板評審確認后,供方按新配方生產淺黃色漆。

新配方淺黃色漆到貨后重新做分層膜厚,噴塗整車,外板膜厚為20~25 μm,內板機器人噴塗不到的區域由人工補噴,內板B2膜厚達到40~50 μm,未出現流掛和氣泡等問題。

調整配方后的油漆噴整車后再進行二次噴塗工藝驗證,未出現內板B2色漆潤濕不良及整車顏色色相偏移現象,具體見表4。

4  結語

   B1B2免中塗工藝在進行普通顏色如黑、白、灰塗裝時,能夠實現VOC降低、能耗降低以及人工效能增加的目的,但是市場需求某些淺色系產品時,則需要從工程遮蓋力、施工工藝、膜厚梯度驗證以及返工車品質等方面進行提前研究,制定合理的施工工藝,避免反覆調整和調試。

1)淺色系漆開發時結合現場施工工藝,開發配套的淺色B1,由此可以降低工程遮蓋的膜厚,同時避免材料浪費、流掛及起泡問題,這些需要在工廠規劃設計時,預留或者設計B1小罐系統,應對特殊顏色的噴塗。

2)淺色系漆開發時要結合現場工藝,驗證淺色B2在電泳漆上的遮蓋膜厚及附着力等。另外在淺色漆工程遮蓋差時應考慮提高流掛極限及針孔極限。

3)淺色系漆配套亞光清漆時,清漆的光澤(膜厚)梯度對顏色的影響需要提前開展研究。

4)應確定淺色系漆在不同施工膜厚梯度下的顏色差異(a及b值的變化)。

5)在B1B2工藝中,淺色系漆的返工也需要提前對返工車的品質進行驗證,防止返工車與正常車出現色差的問題。