汽车表面外观控制ppt课件

1、,Start,汽车涂层的表面外观,统一和谐的外观 = 质量,水平区域,垂直区域,加装部件,Uniform Quality,桔皮仪 DOI,汽车工业表面外观的标准,wave-scan DOI,微型桔皮仪,micro-wave-scan,在现场作不同型号车之间的比较,加装部件的涂装 工艺控制,整车质保中检查各部位间 的一致性,可解决小面积部件和弯曲面上的测量问题,聚焦在表面,长波,短波,聚焦在反射影像,雾影,光泽,鲜映性,全面外观,成像质量,波纹，桔皮,波纹 桔皮,明亮度 - DOI,App. influenced by.,表面外观受影响于 .,聚焦在表面,表面结构 / 波纹,聚焦于反射影像,光泽

2、 / 明亮度,表面外观的视觉感受,Focal Plane,桔皮的视觉感受,波纹 亮/暗 模式,wavy pattern,长波,短波,Structure Size,不同大小的波纹有不同的外观,同一块样板 SW（短波）： 17,40 cm,3 m,Observ. Distance,不同的观察距离有不同的外观,LW（长波）： 6,3 m,ABC pattern,不同的观察距离有不同的外观,40 cm,波长 (mm),3m,表面结构的可见度,人眼的分辨率,Visibility,桔皮仪: 测量原理,光学轮廓,扫描 10 cm,激光,wsc Principle,探头,桔皮仪: 测量原理,scanning

3、1,激光光源,激光光源,探头,桔皮仪: 测量原理,scanning 2,探头,桔皮仪: 测量原理,scanning 3,激光光源,探头,桔皮仪: 测量原理,scanning 4,激光光源,桔皮仪: 测量原理,光学轮廓,Profile + Filter L/S,信号分离,信号,0,200,400,600,800,1000,1200,1400,1600,1800,2000,长波,0,200,400,600,800,1000,1200,1400,1600,1800,2000,Signal separation,波纹标尺：长波，短波,比较数值,20,80,100,0,40,60,平滑,差,Scalin

4、g,表面特征由长波和短波来表示,sample A + B,样品 A,样品 B,仅用长波和短波来表示的局限性,新的油漆系统要求有更“高级” 的测量步骤,sample C + D,样品 C,样品 D,测量原理: 桔皮仪 DOI,光学轮廓,数学滤波器,扩大测量的范围,将长波细分,更高的分辨率,Principle wscDOI,波长范围,长波,0.1,1,10,波长,短波,3,30,0.3,mm,经典的标尺,new 5 ranges,- 分割成5个范围,结构 波段曲线,样品 C,样品 D,Struct. spectr C+D,波长 (mm),波纹 + 明亮度,对比度 锐度 分辨度,App. infl.

5、 by DOI,表面外观受影响于 .,探头,镜向光泽测量,测量全部反射光的强度,取决于曲率,Specular Gloss:,光泽 20,例: 单组分和双组分,反射指数,1.54,1.52,1.51,1.53,1.50,80,85,90,95,单组分,双组分,取决于涂料的材料,镜向光泽：,什么是DOI？,好,差,对比度 锐度- 分辨度,表面结构对DOI的影响,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糊,测量光线漫射 ( 0.1 mm),照相机,20,漫射值,小于 0.1mm的结构引起的光线漫射,= 晦涩度（dullness）,Principle DOI,晦涩度（du）,与油漆材料无关

6、,反射指数,1.54,1.52,1.51,1.53,1.50,5,10,15,20,单组分,双组分,du,Dullness,1 - 3,3 - 10,10 - 30,0.3-1,0.1-0.3,mm,全部结构的波段曲线,Complette Struct.spectr.,DOI,DOI （鲜映性）,1 - 3,3 - 10,10 - 30,0.3-1,0.1-0.3,mm, 0.1,dullness,Wa,Wb,Wc,Wd,We,91,84,DOI = f (du, Wa, Wb),10 Orange Peel Panels: Very bad: 1-3 Vertical 5 Horizonta

7、l 7,Standards for comparison purposes to facilitate judgment,Illumination & viewing conditions not defined Final judgment dependent on observer,Visual Tools to assess Orange Peel,1980,Visual Tools to assess Orange Peel,R wave-scan: Function of (LW + SW) 80% is based on LW,Panel set: 1994 -B DOI vari

8、es No real R8, R8=R9 R9=R10,R-wave-scan,DOI,1,2,3,4,5,6,7,8,9,Visual Tools to assess Orange Peel,Panel set: 1994 - U DOI varies Differences are not equal No real R5 R9 = R8, R10=R9,Visual Tools to assess Orange Peel,0,10,20,30,40,50,60,70,80,90,100,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,Panel set: 1994 - A DOI varies

9、 Differences are not equal R4 better than R5 No real R6 R8 = R9= R10,R-wave-scan,DOI,Visual Tools to assess Orange Peel,Poor reproducibility between panel sets over the years,R-wave-scan,3,4,5,6,7,8,9,10,DOI,Panel set: 2002 Very different to 1994 Poor correlation to visual,Visual Tools to assess Ora

10、nge Peel,桔皮仪 DOI 不仅仅是一台仪器,质保的工具使外观评估文件化并能及早地发现质量的变化 测量的结果帮助改善质量,Influences: “More than instrument“,Substrate roughness,磷化锌层,5 m,电泳漆层,18 25 m,中涂层,20 40 m,面漆层,15 20 m,清漆层,25 50 m,车身底材,底材质量影响表面外观,Steel type: Ford Study,Effect of steel type on appearanceFord Study 1989,短波,长波,玻璃,ST 1405,DIN 1624,Lasertex

11、,10,20,30,0,Steel type: Merc.Benz,钢板型号对外观的影响Mercedes Benz 研究于 1992,SMC glass fiber type,不同纤维的玻璃钢底材对外观的影响,Owens Corning 玻璃钢外观研究 Courtesy of G. Montagna,“粗糙”的中涂层对外观的影响,Sanding primer,砂磨中涂层,5,10,15,20,5,10,15,20,0,长波,前盖,短波,晾干时间: 9 min. 3 min.,车门,晾干时间对外观的影响,Flash-Off time,CC + Surface Tension,50 m of cl

12、earcoat can level a wave of 500 m = 0.5mm in distance.,What does this mean in wave-scan scales?,Dullness 0.1 mm Wa: 0.1 to 0.3 mm Wb: 0.3 to 1 mm,What substrate structures can we “level” with the clearcoat?,Physics of surface tension leveling say that you can only level a wave that is, at most, 10 t

13、imes wider than the depth of the liquid.,Wc: 1 to 3 mm Wd: 3 to 10 mm We: 10 to 30 mm,烘烤位置的不同会有什么影响？,horiz./vertical,CC film thickness,双组分清漆,清漆层的厚度会有什么影响？,Trouble shooting tool,桔皮仪 DOI 极佳的诊断工具,Wd太高:,清漆层厚度不够 非常粗糙的底材,工艺参数影响外观,流动,雾化状态,喷枪/旋杯 - 距离,温度， 湿度,晾干时间,成膜,旋杯速度和电压,溶剂挥发,助剂,组分比率 (双组分),如何使用结构波段曲线？,Bil

14、d: BASF Coatings,优化工艺和材料参数,How can we use .,起初： 波纹程度高,1. Step,1. 经过优化的面漆喷涂,2. Step,2. 沙磨中涂层,3. Step,不同结构范围间的比例,Ratio,L*a*b* 颜色空间,Color Space,结构 空间,结构 图表,Structur Space,结构 空间,对长波的掩盖度和湿性外观的计算,对长波的掩盖度：,湿性外观:,calculation,检查涂装线工艺的稳定性,不稳定的涂装线工艺,检查加装部件与车身的一致性,质量不稳定的加装部件,强 “湿性外观” (+37),弱 “湿性外观” (+11),结构 波段曲

15、线,高 “对长波的掩盖度” (+42),负的 “对长波的掩盖度” (-27),结构 波段曲线,检查产品,Appearance is making big steps forward,获得优化了的工艺和材料控制,对表面外观的控制向前走了一大步,现有工艺的日常质量控制,“快速“ 浏览 每种颜色的平均值 长波，短波，DOI分别列 图表,颜色比较,现有工艺的日常质量控制,“总体“ 趋势: 每天或每周的平均值 长波，短波，DOI分别列 图表,趋势图 对质量的走势文件化,先进的工艺控制,结构空间 检查涂装工艺的稳定性,详细的趋势 显示所有的汽车 显示在质量指标以外的汽车 内部关联的系统:长波 对长波的掩盖

16、度 湿性外观,用结构波段曲线来分析材料和工艺参数,车身的质量控制 样板的测量,小面积和弯曲部件的质量控制,对表面外观的控制向前走了一大步,统一和谐的外观 = 质量,Qualittsanforderungen steigen,具有曲率的 表面,对加装部件的质量要求在不断地提高,Anbauteile in Wagenfarbe,如何测量？,小部件,对加装部件的质量要求在不断地提高,mws - fr kleine und gekrmmte Teile,曲率 300mm 最小样品尺寸: 25 x 40mm 可选扫描长度 5, 10, 20cm 不移动仪器可实现DOI 的测量,用于小面积和有曲率的部件,

17、微型,桔皮仪,桔皮和DOI,mws - fr kleine und gekrmmte Teile,结构波段: du, Wa - Wd 长波和短波 DOI 用户定义的标尺: Tension Rating QMS-Scales,微型,桔皮仪,与汽车工业控制外观的标准-桔皮仪DOI之间有很好的一致性,用于小面积和有曲率的部件,桔皮和DOI,与桔皮仪DOI之间的一致性,与桔皮仪DOI之间的一致性: 晦涩度（du）,0.0,5.0,10.0,15.0,20.0,25.0,30.0,35.0,40.0,45.0,50.0,0.0,5.0,10.0,15.0,20.0,25.0,30.0,35.0,40.0

18、,45.0,50.0,桔皮仪DOI,微型际皮仪,19.4 / 20.4,与桔皮仪DOI之间的一致性: Wa,与桔皮仪DOI之间的一致性: Wb,微型际皮仪,与桔皮仪DOI之间的一致性: Wc,与桔皮仪DOI之间的一致性: Wd,mws - einfache Bedienung,使用方便，单手就能操作 转动滚轮选择功能 按操作按钮便能获得读数 大显示屏: 完整的统计结果 可选的储存区能储存2000个数据 对样品进行按字母顺序的命名便于识别 在仪器上可以选择所需要的测量标尺,微型,桔皮仪,用于小面积和有曲率的部件,桔皮和DOI,mws - docking station,可用充电电池组或标准五号电池 安放底座： - 对充电电池组充电 - 将数据传输到计算机 软件 auto-chart: 在 Excel中作数据的专业化文件,