油漆桔皮的定量测定

1、.油漆桔皮的定量测定、评价与防治【 摘要】介结了油漆桔皮的定量测定的原理、方法和仪器，对测定结果的评价方法，以及如何减少桔皮【 关键词】 油漆桔皮、长波、短波、防治方法目前世界上的轿车越来越鲜艳夺目，光彩照人。各大汽车厂为了给客户留下良好的第一印象，无不刻意追求涂装的质量。过去人们评价油漆的表观质量，主要是靠目测的方法进行主观评价。后来人们用鲜映性D0I来进行评价, 并发明了相应的鲜映仪PGD 。但由于鲜映仪采用肉眼来区分O13 个等级，仍带有许多主观因素, 因此测量仍是半定量的。鲜映性反吸的是光泽、桔皮和雾影的综合效果，很难区分其中哪一项是主要因素。最近欧洲一些大的汽车厂家己采用分别定量测定

2、膜厚、光泽、雾影和桔皮长短波的数据来评价油漆的涂装质量。由于排除了任何人为的主观因素，数据科学可靠，能在不同的时间场合进行比较，并能通过对数据的分析处理，找出存在问题的原因，然后加以克服。在汽车工业中，油漆表面的波纹称为桔皮。桔皮是油漆最常见的毛病之一，也是难以克服的毛病之一。由于影响因素众多，控制难度高，因此不易得到光洁平滑的表面，对桔皮的评价，过去也一直采用目测的方法，不同的人由于不同的时间、不同的地点会得出不同的结果。后来人们用粗糙度仪来进行评定，利用不同程度的物理桔皮作为标准来支持视觉评估。但这种测定只能在实验室内进行，且所测得的只是表面的机械轮廓，非光学轮廓。我们所见的桔皮是表面波纹

3、的光学轮廓。目前我们采用国际最新的激光桔皮仪WAVE SCAN 4806 来评价桔皮。激光桔皮仪是利用激光聚焦在表面，模拟人的视觉，定量测定表面波纹的光学轮廓，获得一组组准确的数据，可以直观地了解被测区域的桔皮情况，也可通过数据处理获得更多的信息。本文将就激光桔皮仪的测量原理、方法、参考评价标准及桔皮的防治方法等作一个较全面的论述。一、桔皮测量的原理 人类眼睛可看到0.110mm 之间的结构尺寸，因此我们没有足够的分辨率去测量12m 之间结构的真正深度。我们的脑袋把我们所见的阴影当作为三维的山丘和山谷，结构内的反差给我们结构深度的感觉和间接地评定波浪度。当光线聚焦在波纹表面时，我们可以看见高光

4、亮区和非光亮区的反差，从而形成了视觉对桔皮的评估（图1 ) 图1 视觉评估桔皮当我们要评估一个表面外观时，我们既会在近距离观看，又会较远的距离观看。为了模拟人眼的分辨率，；我们将波形分为长波和短波。在50cm 的距离，人眼可看到35 条0.lmm 阔的线条；在2.5m 的距离，人眼可看到35 条0.6mm 阔的线条（图2 ）。为了要模仿这种情况，桔皮仪采用在1Ocm 的距离内读取1250 个数。每个读数之间的距离为0.08mm。此数比人眼的分辨率0.lmm 要小，因此比人眼观察更精确。桔皮仪应用数学滤波的方式将结构尺寸0.6mm的测量数据归纳为长波，代表了表面较长波幅的变化；将结构尺寸， 0

5、，若（X-N) 0则以0计算。一般，长波的WL50 , 短波的WS20 时，长、短波情况符合标准。将每天的扣分值按周按月制成曲线图，可清楚地看出每天桔皮长短波的变化情况和发展趋势，或将实测值按所测位置列图分析，可看出每一位置的桔皮长短波情况（表1 ，图5 ，图6 ) ，表l 所列的是生产线上桑塔纳2000 型油漆质量的测试结果，各项数据均较理想。表1桑塔纳2000 型轿车的测试结果 四桔皮的防治由于影响桔皮的因素众多，要克服桔皮，必须分别从涂装设备、工艺和材料等诸多方面进行努力。1 高压静电自动喷涂系统由于其对油漆的雾化效果好，利用率高，工作条件稳定一致等优点，被轿车涂装线广泛采用。设备的选型

6、对涂装质量和桔皮的形成有着密切的关系考，如高压静电的最大值、喷杯的数量、喷杯转速的可调范围、喷杯的型号（有72mm 和50mm等不同直径）、喷杯表面的几何形状、喷杯表面材质、喷杯出漆量各不相同，与油漆之间也有匹配的问题。目前国际上倾向于选用口径较小，出漆量较大的喷杯，而且其中心多孔，出漆量占总量的20-30%。设备运行参数的选择和优化同样十分重要，选用的高压静电值、转速、成形空气的压力，油漆的粘度等等都必须反复调整至最佳范围，才能使桔皮降到最低程度。2 自动喷涂系统中应安装流量控制计。流量控制计的作用是通过自动反馈系统，使出漆量不随气压、电压、温度、湿度、粘度的变化而发生波动，从而保证了漆膜厚

7、度的均匀一致，提高了流平性，降低了桔皮。3 车身的幌度应该保持在土5mm之间，以保证车身到高速旋杯之间的准确距离。喷杯到车身的距离由设备供应商提供，建议可考虑26-28cm ，不仅可提高油漆利用率，而且有利流平。4 车身底材钢板的粗糙度对桔皮有显著的影响。为此，日本的部分汽车厂家采用激光处理过的钢板，表面光滑细洁。一般来说，粗糙度RA1m 的钢板可以使用。我们对上海宝钢提供的厚度为0.75mm 和0.5mm 的钢板的粗糙度进行测定，结果RA在0.8-1.1m 之间，对桔皮的影响不明显。5 预处理和阴极电泳的质量对桔皮也产生一定的影响，尤其电泳漆膜的不均匀对短波影响明显。因此磷化膜的厚度、结晶的

8、致密，电泳的库仑效率，电泳漆膜的表面流平性等均应保持在最佳状态，以便为中涂，面漆提供一个良好的表面。6 中涂应选择对电泳表面填充效果好，比较亮的中涂漆。这种漆的树脂含量比较高，流平性能一般比较好。中涂的颜色应尽可能与面漆一致或相近，这样可大大减少金属色漆的漆膜厚度，从而可以提高清漆厚度，这对减少桔皮有着非常明显的效果。7 在施工时应避免过喷和漆雾的飞扬，减少内腔喷涂的次数，防止漆雾飞扬至车身表面引起桔皮。8 ，金属色漆的喷涂，应在满足遮盖率的前提下尽量少喷。遮盖率好的金属色漆漆膜厚度可考虑在1215m 之间，最低可8 m ，遮盖率差的也不应大于25m 通常，喷涂金属色漆采用自动喷杯和自动喷枪配

9、套。一般原则是喷杯多喷，喷枪少喷。每一种颜色色漆的喷涂比例均不一样，需在实践中找出最佳配比。喷涂比例不同会引起漆膜颜色的差异。金属色漆漆膜的干燥也十分重要，在不干的金属色漆层罩清漆易引起桔皮和失光。9 油漆的施工粘度对桔皮的影响也非常明显。粘度的增加会引起长短波的增加，尤其对长波影响更大。不同的设备对油漆施工粘度的要求不同，需反复调整，找出最佳区间。油漆的粘度和温度密切相关，因此调漆间和输漆系统保持恒温是必要的，最好能保持231 的状态。10 保证喷漆系统的洁净，减少灰粒，减少打磨。对电泳和中涂尽量采用选择性的点式打磨，以避免漆膜表面被破坏，导致桔皮。11 车身外表需要手工喷涂的部分，用静电喷

10、枪代替空气喷抢。其油漆利用率可由30-40%提高到80%而且雾化效果好，漆粒细，流平性好。手工补喷应尽量减少。必须手工补喷的边角区应尽可能在自动喷涂前完成。因高压静电喷涂后表面漆膜非常细洁，手工补喷会造成破坏，所以每道喷涂后必须减少甚至禁止手工补喷。12 .喷涂清漆时，自动静电喷涂系统应采用9 万伏的高电压，5 万rpm/min 的高转速，以达到最佳雾化效果。同时应在不产生流挂的情况下，尽量多喷。这样可以大幅度减少桔皮，尤其在垂直面效果更佳。13调整油漆配方，添加不同沸点的溶剂，不同的添加剂、流平剂以适应生产线的情况，使漆膜的溶剂挥发、流平达到最佳，也是减少桔皮的重要措施。14 漆膜烘干的温度

11、、条件、位置对桔皮的形成也有影响。垂直区的长波可以是水平区的3 倍以上，在烘干时应使升温曲线平坦些，升温区的时间应在7 分钟左右为好。车身进烘箱前的流平区应有足够长度，以保证漆膜有足够的流平时间和部分溶剂的挥发。15 油漆的施工常常采用湿碰湿工艺。生产过程的连续性是至关重要的。断断续续的生产会造成漆膜干燥程度的不一致，容易引起桔皮。因此保证输送系统的稳定可靠，优化计算机程序，防止漏喷、误喷和停机、死机现象的出现十分重要。16 选择优良的涂装材料，电泳、中涂、面漆和清漆之间的配套性，各种材料与设备的配套性，最佳参数的选择等等均是克服桔皮需要认真对待的问题。结语桔皮仪为我们提供了一双观察桔皮的客观眼睛，使我们能在不同的时间、地点按同一标准对不同的车型对桔皮进行客观的评价，以衡量其质量的好坏。同时，也为我们采取各种措施克服油漆桔皮提供了客观评价的标准和方法。大的汽车厂己将桔皮列为每天的必测项目，并通过计算机软件定期处理分析。这种方法己成为分析桔皮形成原因，寻求解决办法，提高涂装质量的有效手段。【参考文献】1评价反射雾影及桔皮现象J;涂料工业;1994年05期 2 王宇;用分散润湿剂提高国产酞菁颜料的分散性和稳定性J;涂料工业;1995年04期 3油漆桔皮现象的定量测定J;涂料工业;1995年0