车身漆膜橘皮的成因分析和控制措施

车身漆膜橘皮的成因分析和控制措施 掌上车身2016 03 15 1 2 目录提纲 一 橘皮的定义二 橘皮成因理论分析三 橘皮的检测方法四 橘皮形成的影响因素和控制措施 2 2 一 橘皮的定义 当光线聚集在漆膜表面时 其外观可以看到光亮区和非光亮区的反差 漆膜表面就会出现大小凹凸不平的亮暗波纹 光泽的变化不能控制漆膜表面凹凸不平的视觉效果 这种效应称为 橘皮 涂层表面类似橘子皮形状的波纹称为 橘皮 3 2 橘皮的另一种定义 光泽和映象清晰度常用于控制涂层的外观 然而即使光泽度很高的涂膜 其表面的波动度也影响着整个涂膜的外观 同时认为光泽测量也控制不了波动的视觉效果 这种效应被称为 橘皮 橘皮或微波动是尺寸在0 1 10mm之间的波纹状结构造成的 在高光泽的涂层表面 人们可看到波状 明暗相间的区域 可以区分2种不同等级的波动 长波动也称为橘皮 这是在2 3m的距离上能观察到的波动 另一种叫短波动或微波动 这是间距约50cm处观察到的波动 要指出的是有时为了遮盖底材的表面缺陷或者获得特殊的涂层外观会有目的地设计一定的波动度或波纹结构 因此 橘皮 也可定义为 高光泽表面的波状结构 其使漆层表面产生斑纹 未流平的视觉外观 4 2 涂料喷涂后 工件表面的涂膜在干燥过程中会产生有规则的流动现象 随着溶剂的蒸发 在涂膜表面形成较高的表面张力 并且粘度增大而温度下降 这样造成涂膜里层与表层之间的温度 表面张力 粘度梯度 表面张力的不同将产生一种推动力 使涂料从表面张力低的底层向表面张力高的表层运动 当表层溶剂含量降低时 较多溶剂的底层就会往表面散开 随着溶剂挥发 粘度增大 流动速度缓慢 同时流动的涂料在重力的作用下向下沉 这种下沉 向上散开的流动运动将反复进行 直到最后粘度增长到足以阻止其流动时为止 此时里层表层的表面张力也趋于消失 二 橘皮成因理论分析 5 2 这种流动的反复进行 造成局部的涡流 形成边与边相接触的不规则六角形的网络 涡流的原动点在格体中间 涂料沿网格边缘下沉 在湿涂膜上形成许多漩涡状的小格 待干燥后就留下不均匀的网纹或条纹 由于这种对流 造成漩涡状小格中心稍稍隆起 干燥后就行成橘皮 6 2 3 1 主观测量法用人眼在涂装车身上找到反射光源 一般是在双管荧光灯下 定性分析反射光的清晰度 就可以从视觉上评估漆膜的流平效果 在流平性差的情况下 2个荧光灯管看起来模糊 荧光灯的边界线有不同程度的扭曲 流平性好的涂膜外观 可获得清晰的反射光 橘皮也不明显 要生产高质量的产品 就需要高精准的测量仪器对其做出质量判断 而通过人眼目测判断橘皮的程度是不完善 不科学的 3 2 橘皮仪测量法目前 涂装行业普遍采用橘皮仪来测量橘皮的状况 橘皮按人眼远看物体和近看物体分成长波和短波 人眼在2 5m的距离能看到35条0 1mm阔的线条 归纳为长波 人眼在50cm的距离看到35条0 6mm阔 三 橘皮的检测方法 7 2 的线条 归纳为短波 橘皮仪使用60 的激光作为点光源照射被测表面 在缓慢匀速推动10cm的距离内发射1250次激光照亮被测表面 读取1250个数 每个读数之间的距离为0 08mm 在光源对面同样角度通过狭缝滤波的方法测量反射光 由于表面存在波纹 当光线照射在波峰或波谷时 反射光最强 仪器检出最大信号 光线照在斜坡时 由于反射角的变化 反射光偏离60 角 仪器检出信号最小 因此测得的信号频率正好是被测表面机械轮廓频率的2倍 与人眼观察到的光学轮廓相一致 橘皮仪将结构尺寸大于0 6mm的测量数据定为长波 将结构尺寸小于0 6mm的数据定为短波 长波反映涂料的流平特性及零件结构的影响 短波反映底材粗糙度的影响 上海大众使用长短波指标 上海通用则使用了橘皮综合指标 橘皮指标采用BYK公司的激光橘皮测试仪 Garden 4806 来测试 仪器给出3个数值 分别是 8 2 短波 ShortWaves 长波 LongWaves 级数 Rate 其含义分别是 长短波模拟人眼观察到的产品表面高低变化的幅度 数值越大说明指标越差 橘皮越严重 长波模拟的是人眼距离产品表面2 5m的观察结果 短波模拟的是人眼距离产品表面50cm的观察结果 级数是另一种评价指标 数值越大指标越好 是长短波的综合值 上述两公司的要求大致相当 实际上 生产中也是通过长短波的分别控制来达到最终等级值 9 2 3 1 涂料与喷涂物材料的原因 1 被喷涂板材表面凹凸不平 本身就比较粗糙或存在类似橘皮的缺陷 板材不平整造成底材张力不一致 涂膜不可能形成光滑的表面 2 涂料流平性差 粘度过大或稀释剂配比不当等均可导致涂膜橘皮 涂料流平性差 会导致成膜物质在成膜过程中不能均匀分布 从而导致漆膜表面凹凸不平 涂料粘度过大或稀释剂挥发较快都会影响涂料的流平性能 导致漆膜橘皮 四 橘皮形成的影响因素和控制措施 10 2 3 在底漆涂膜上喷涂面漆时 如果底漆硬度过高 底漆和面漆不咬合也会产生橘皮现象 4 被喷涂的底材过硬 也会影响涂料的附着力 产生橘皮现象 解决方案 选择合适的底面漆匹配 底漆的硬度一定不可以大于面漆 可适量的减少底漆的固化剂配比量降低底漆硬度 附着力OK的条件下 或在底漆没有完全固化前进行面漆喷涂 11 2 3 2 涂装施工环境 1 涂装施工环境温度过高 空气湿度过小 涂料在喷涂过程中溶剂挥发较快 涂膜形成后残留在漆膜中的溶剂量过少 造成涂膜表面很快封闭 涂料流平性变差 形成橘皮缺陷 2 施工环境寒冷潮湿 涂膜易产生流挂现象影响流平性能 导致橘皮缺陷 解决方案 调整喷涂黏度或增加流平时间 选择与油漆匹配的相对慢干的稀释剂 12 2 3 漆膜未干燥被外部气压吹扫导致表面不均匀 4 喷涂作业环境有风且风速过快 也会导致涂膜表面快速封闭 流平性变差 解决方案 保持喷房温度在20 25度之间 保持被喷涂面风速在0 4 0 7m s 湿度控制在60 70 13 2