汽车涂层表面外观评价

1、 汽车涂层的表面外观评估汽车涂层的表面外观评估(电泳漆层，中涂层，面漆层）电泳漆层，中涂层，面漆层） 桔皮仪桔皮仪DOI；微型桔皮仪；桔皮仪微型桔皮仪；桔皮仪 dual和谐统一的外观和谐统一的外观 = 质量质量 车身组装部件车身组装部件 的统一颜色的统一颜色水平部位对照水平部位对照垂直部位垂直部位车身对照车身对照附加部件附加部件各种底材和各种底材和涂料技术涂料技术 影响表面外观的因素影响表面外观的因素涂装工艺涂装工艺油漆材料油漆材料底材质量底材质量车身设计车身设计桔皮仪系列产品桔皮仪系列产品 汽车工业的表面外观检测标准汽车工业的表面外观检测标准控制和优化表面外观控制和优化表面外观 微型桔皮仪微

2、型桔皮仪用于小部件和具有曲率用于小部件和具有曲率的部件的部件桔皮仪桔皮仪 DOI 聚聚焦在表面焦在表面长长波波短波短波聚聚焦在反射影像焦在反射影像雾雾影影光泽光泽鲜鲜映性映性全面全面外观外观成成像质量像质量波波纹，桔皮纹，桔皮 聚焦在表面聚焦在表面表面结构表面结构 / 波纹波纹聚焦于反射影像聚焦于反射影像光泽光泽 / 明亮度明亮度表面表面外观的视觉感受外观的视觉感受 波波纹纹 桔桔皮皮明亮明亮度度 - DOI表面表面外观受影响于外观受影响于 . 桔桔皮的视觉感受皮的视觉感受波纹波纹 亮亮/暗暗 模式模式 长长波波短短波波不同不同大小的波纹有不同的外观大小的波纹有不同的外观 同一块样板 SW（短

3、波）： 1740 cm3 m不同不同的观察距离有不同的外观的观察距离有不同的外观 LW（长波）： 6 ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZBCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZACDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABDEFGHIJKLMNOPQR

4、STUVWXYZABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDEGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDEFHIJ

5、KLMNOPQRSTUVWXYZABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDEFGIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDEFGHJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDEFGHIIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXY

6、ZABCDEFGHHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDEFGGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDEFFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDEEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDEFGHI

7、JKLMNOPQRSTUVWXYZABCDDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABBCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZAABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDEFGHIJKLMNOPQRS

8、TUVWXYZABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZBCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZACDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDEFGHIJK

9、LMNOPQRSTUVWXYZABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDEGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDEFHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDEFGIJKLMNOPQRSTUVWXYZABC

10、DEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDEFGHJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDEFGHIIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDEFGHHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDEFGGHIJKLMNO

11、PQRSTUVWXYZABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDEFFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDEEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ

12、ABCCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABBCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZAABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZBCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDEFGHIJKL

13、MNOPQRSTUVWXYZACDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCD

14、EFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDEGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDEFHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDEFGIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDEFGHJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUV

15、WXYZABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDEFGHIIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDEFGHHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDEFGGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDEFFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDEF

16、GHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDEEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABBCDEFGHIJKLMNOP

17、QRSTUVWXYZABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZAABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZBCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZACDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDEGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDEFHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDEFGIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDEFGHJKL

18、MNOPQRSTUVWXYZABCDEFGHIIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDEFGHHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDEFGGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDEFFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDEEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCDDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABCCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZABBCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZAABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ3 mABCDEFGHIBCDEFGHIJCDEFGHIJKDEFGHIJKLEFGH

19、IJKLMFGHIJKLMN不同不同的观察距离有不同的外观的观察距离有不同的外观40 cm 波长 (mm)3m表面表面结构的可见度结构的可见度0.11101003030.3 0.140cm20406080100人眼的分辨率 桔桔皮仪皮仪: 测量测量原理原理光学光学轮廓轮廓扫描扫描 10 cm激光 探头桔桔皮仪皮仪: 测量测量原理原理激光光源 激光光源探头桔桔皮仪皮仪: 测量测量原理原理 探头桔桔皮仪皮仪: 测量测量原理原理激光光源 探头桔桔皮仪皮仪: 测量测量原理原理激光光源 桔桔皮仪皮仪: 测量测量原理原理光学光学轮廓轮廓长长波波短波短波数学滤波器 波波纹标尺：长波，短波纹标尺：长波，短波比

20、较数值 208010004060平滑平滑差差 Scaling 表面特征由长波和短波来表示表面特征由长波和短波来表示样品样品 A样品样品 B173115短波10长波3110 仅用长波和短波来表示的局限性仅用长波和短波来表示的局限性新的油漆系统要求有更新的油漆系统要求有更“高级高级”的测量步骤的测量步骤1212样品样品 C样品样品 D21短波7长波217 测量测量原理原理: 桔桔皮仪皮仪 DOI光学光学轮廓轮廓0.1 mm30 mm数学滤波器扩大扩大测量的范围测量的范围将将长波细分长波细分更更高的分辨率高的分辨率 波长范围波长范围长波0.1110波长短波3300.3mm经典的标尺WaWbWcWdW

21、e- 分割成分割成5个范围个范围 结构结构 波段曲线波段曲线样品样品 C样品样品 D05101520251 - 33 - 1010 - 300.3-10.1-0.3波长 (mm)长波长波 7长波长波 12WcWdWeWbWa波纹 + 明亮度 对比度对比度 锐锐度度 分辨分辨度度表面表面外观受影响于外观受影响于 . 探头镜镜向光泽测量向光泽测量测量测量全部反射光的强度全部反射光的强度 取取决于曲率决于曲率镜镜向光泽向光泽： 光泽20例: 单组分和双组分反射指数1.541.521.511.531.5080859095单组分 双组分 视觉：视觉：同样同样明亮明亮 没有没有关联性关联性 取决于涂料的材

22、料取决于涂料的材料镜镜向光泽向光泽： 什么是什么是DOI？好差对比度 锐度- 分辨度 什么是什么是DOI？ASTM 定义定义: E 284 - 91(表面外观的标准术语)distinctness-of-image gloss, 以物体在表面上反射而产以物体在表面上反射而产生的影像的锐度为特征的光泽的一部分生的影像的锐度为特征的光泽的一部分 (distinctness of reflected image 即即DOI). 204060801001101003030.3 0.10.1表面表面结构对结构对DOI的影响的影响光线漫射引起影像对比度的降低光线漫射引起影像对比度的降低小结构引起影像轮廓的模

23、糊小结构引起影像轮廓的模糊 测量测量光线漫射光线漫射 ( 0.1 mm)照相机20漫漫射值射值小于 0.1mm的结构引起的光线漫射最大最大= 晦涩度（晦涩度（dullness） DOI （鲜鲜映性）映性）05101520251 - 33 - 1010 - 300.3-10.1-0.3mm 0.1dullnessWaWbWcWdWe9184DOI = f (du, Wa, Wb) 磷化锌层磷化锌层 5 m电泳漆层电泳漆层18 25 m中涂层中涂层20 40 m面漆层面漆层15 20 m清漆层清漆层25 50 m车身底材车身底材底材质量影响表面外观底材质量影响表面外观 短波短波长波长波玻璃ST 1

24、405DIN 1624Lasertex1020300钢板型号对外观的影响钢板型号对外观的影响Mercedes Benz 研究于研究于 1992 051015202530354045duWaWbWcWdWe686983C83M不同纤维的玻璃钢底材对外观的影响不同纤维的玻璃钢底材对外观的影响玻璃钢外观研究玻璃钢外观研究 Courtesy of G. Montagna “粗糙粗糙”的中涂层对外观的影响的中涂层对外观的影响01020304050600.10.1-0.30.3-1.01-33-1010-30砂磨中涂层 01020304050600.10.1-0.30.3-1.01-33-1010-30短

25、波短波值高的表面值高的表面砂砂磨中涂层磨中涂层 降低降低短波短波01020304050600.10.1-0.30.3-1.01-33-1010-30*在涂装清漆经烘烤以后用桔皮仪在涂装清漆经烘烤以后用桔皮仪DOI测量所得的曲线测量所得的曲线 510152051015200长波长波前盖前盖短波短波晾晾干时间干时间: 9 min. 3 min.车门车门晾晾干时间对外观的影响干时间对外观的影响 烘烘烤位置的不同会有什么影响？烤位置的不同会有什么影响？ 水平水平垂直垂直0481216200.1-0.3Wa0.3-1Wb 1- 3 Wc 3-10Wd10-30We 0.1du020406080100DO

26、I BYK 010203040du 0.1 Wa 0.1-0.3 Wb 0.3-1 Wc 1-3 Wd 3-10 We 30-10 mm16 m24 m30 m50 m双组分清漆清漆层的厚度会有什么影响？清漆层的厚度会有什么影响？ 如何使用结构波段曲线？如何使用结构波段曲线？Bild: BASF Coatings优化工艺和材料参数 起初：起初： 波纹程度高波纹程度高01020304050600.10.1-0.3 0.3-1.01-33-1010-3001020304050600.10.1-0.30.3-1.01-33-1010-301. 优化面漆喷涂优化面漆喷涂 01020304050600.

27、10.1-0.3 0.3-1.01-33-1010-301. 经过经过优化的面漆喷涂优化的面漆喷涂2. 沙沙磨中涂层磨中涂层01020304050600.10.1-0.30.3-1.01-33-1010-30 2. 沙沙磨中涂层磨中涂层01020304050600.10.1-0.3 0.3-1.01-33-1010-303. 经过经过优化的中涂和面漆喷涂优化的中涂和面漆喷涂0102030405060 300mml 最小样品尺寸: 25 x 40mml 可选扫描长度 5, 10, 20cml 不移动仪器可实现DOI 的测量用于小面积和有曲率的部件用于小面积和有曲率的部件 微型微型 桔皮仪桔皮和D

28、OI mws - einfache Bedienungl 使用方便，单手就能操作l 转动滚轮选择功能l 按操作按钮便能获得读数l 大显示屏: 完整的统计结果 l 可选的储存区能储存2000个数据l 对样品进行按字母顺序的命名便于识别l 在仪器上可以选择所需要的测量标尺微型微型 桔皮仪用于小面积和有曲率的部件用于小面积和有曲率的部件桔皮和DOI mws - docking stationl 可用充电电池组或标准五号电池l 安放底座： - 对充电电池组充电 - 将数据传输到计算机l 软件 auto-chart: 在 Excel中作数据的专业化文件微型微型 桔皮仪用于小面积和有曲率的部件用于小面积和

29、有曲率的部件桔皮和DOI 测量结果测量结果:结构波长分段曲线结构波长分段曲线长波（长波（LW）,短波（短波（ SW）,鲜映性（鲜映性（ DOI）用户自定的标尺用户自定的标尺, 如如 QMS 标尺标尺小尺寸小尺寸: 25 mm x 40 mm半径半径:30 cm微型桔皮仪微型桔皮仪 扫描表面扫描表面 微型桔皮仪与桔皮仪微型桔皮仪与桔皮仪DOI之可比性之可比性尺寸小尺寸小 (光学和机械光学和机械) 受公差影响较大受公差影响较大CMOS 传感器的动态范围较小传感器的动态范围较小 比桔皮仪比桔皮仪DOI的精确度低的精确度低重复性重复性: 同一个仪器，在相同的测量区，由同一人操作同一个仪器，在相同的测量

30、区，由同一人操作桔皮仪桔皮仪 DOI微型桔皮仪微型桔皮仪4% or 0.48% or 0.8重现性重现性: 数台同型号的仪器，在相同的测量区，由同一人操作数台同型号的仪器，在相同的测量区，由同一人操作桔皮仪桔皮仪 DOI 系列系列微型桔皮仪系列微型桔皮仪系列6% or 0.612 % or 1.2 微型桔皮仪微型桔皮仪解决在表面测量中的问题解决在表面测量中的问题 用于对批次质量的研究中用于对批次质量的研究中 用于供应商对弯曲和小部件用于供应商对弯曲和小部件的涂装工艺控制中的涂装工艺控制中 用于奥迪特在测量车身弯曲用于奥迪特在测量车身弯曲部位的评估中部位的评估中Available: Octobe

31、r 2003 汽车汽车涂装工艺涂装工艺中中涂层涂层烘烘烤烤烘烘烤烤面面漆涂装漆涂装（色漆）色漆）需要在生产过程中的每一个步骤控制表面的质量，需要在生产过程中的每一个步骤控制表面的质量，力求在生产的早期发现材料或者工艺的问题。力求在生产的早期发现材料或者工艺的问题。电电泳漆泳漆车车身预处理身预处理烘烘烤烤上清漆上清漆晾晾干干 如何测量不同的涂层？如何测量不同的涂层？ 1. 车身钢板车身钢板 = 粗糙度仪粗糙度仪June 20022. 电泳漆电泳漆 = 胶带胶带 + 桔皮仪桔皮仪 DOI3. 中涂层中涂层 = 胶带胶带 + 桔皮仪桔皮仪 DOI4. 面漆面漆= 桔皮仪桔皮仪 DOI 电泳漆和中涂层

32、的表面基本上都是低光泽的电泳漆和中涂层的表面基本上都是低光泽的如何客观地测量底材的质量？如何客观地测量底材的质量？ 桔皮仪在低光泽表面上的测量桔皮仪在低光泽表面上的测量应用应用 Nitto 胶带胶带 以得到高光泽的表面便于桔皮仪以得到高光泽的表面便于桔皮仪 DOI的测量的测量施工比较不容易施工比较不容易结果因人而异结果因人而异只有长波值是有实际意义只有长波值是有实际意义的的(LW, Wc, Wd, We) 低光泽表面的桔皮测量低光泽表面的桔皮测量具有以下特征的高质量胶带具有以下特征的高质量胶带:l 表面平整无波纹结构表面平整无波纹结构l 对涂层表面的映射性好对涂层表面的映射性好l 与清漆有相似的光泽度与清漆有相似的光泽度l 重复性和重现性佳重复性和重现性佳June 2002= Nitto 胶带胶带 31BA胶带胶带 + 桔皮仪桔皮仪DOI 检查胶带质量和应用方法检查胶带质量和应用方法1. 将胶带贴在高光泽的板上将胶带贴在高光泽的板上2. 用桔皮仪测量用桔皮仪测量3. 视觉检查均质性视觉检查均质性Ju