曹曉星，施金江 （上汽大眾汽車有限公司，上海 201805）

0 引言

隨著中國經(jīng)濟的高速發(fā)展以及人民消費水平的不斷提高，汽車的消費量也在不斷上升。同時，人們對汽車外觀質量的要求也越來越高，這就促使汽車行業(yè)向著多元化方向發(fā)展，車身色彩設計日趨多樣，套色車也就越來越多。套色車能展現(xiàn)更多彩的時尚特色，更好地滿足用戶個性化需求。但大多數(shù)主機廠噴涂車間套色車的生產(chǎn)都是和普通車放在同一條生產(chǎn)線中進行，沒有特殊套色線，一般都要經(jīng)過改造和回面漆線二次噴涂生產(chǎn)，這樣就沒有制造成本方面的優(yōu)勢，造成車間生產(chǎn)效率降低、單車生產(chǎn)成本增加、能耗升高、危廢排放量增大，產(chǎn)能損失大等問題。為了實現(xiàn)降本增效、提高產(chǎn)能等目標，采用一次面漆套色工藝，以達到良好的汽車外觀質量要求。下面對車身涂裝套色工藝的應用進行探討，旨在通過研究總結出當前車身涂裝套色藝在實施過程中存在的問題，進而提出可行性的解決方案［1］。

1 汽車車身涂裝套色工藝與典型式樣

1.1 汽車車身涂裝套色工藝

目前我國汽車車身的傳統(tǒng)涂裝套色工藝路線有兩種：第一種是兩次通過面漆線。該套色工藝又分為兩種方式：1）先進行整車車身噴漆，然后再對汽車頂蓋進行噴漆；2）先噴頂蓋，再噴涂除頂蓋外的整車車身。第二種是額外設立面漆小線來進行套色噴涂。這兩種生產(chǎn)工藝路線都有各自的優(yōu)勢與不足，主機廠需要根據(jù)涂裝車間實際情況，選擇最優(yōu)化的套色車身生產(chǎn)工藝路線。表1 是兩種汽車車身傳統(tǒng)涂裝套色工藝路線的對比［2］。

表1 兩種汽車車身傳統(tǒng)涂裝套色工藝路線的對比Table 1 The comparison of two traditional painting process routes of automobile body

1.2 汽車車身涂裝套色典型式樣

（1）車頂和車身雙色搭配。代表車型有斯柯達Rapid、奧迪A7。

（2）A 柱、B 柱、C 柱與車身雙色搭配。相較于車身，A 柱、B 柱、C 柱中的一個或多個被噴涂不同的顏色，代表車型奧迪Q5 etron。

（3）以車身水平腰線為界雙色搭配，代表車型大眾桑塔納。

（4）以車身垂直或者傾斜分界雙色搭配。車身以垂直或者斜線的直線或曲線來劃分，車身前后部分都噴涂了不同顏色。

2 車身涂裝套色工藝的開發(fā)及應用流程

2.1 車身涂裝套色工藝的開發(fā)要點

2.1.1 車身涂裝套色的一般工藝流程

車身涂裝套色的一般工藝流程：噴涂第一道色漆與清漆→第一道色漆和清漆烘烤→分色遮蔽（分色膠帶+遮蔽膠帶+固定膠帶）→去遮蔽，分色界面修飾→第二道色漆和清漆烘烤→噴涂第二道色漆和清漆。

2.1.2 車身涂裝套色常用的物料及工具

通常情況下，車身涂裝套色常用的物料與工具主要包括車身涂裝套色用精細分色膠帶、遮蔽膜、自粘性遮蔽薄膜、固定膠帶、仿形遮蔽膜、仿形模切片等。

2.2 車身涂裝套色的主要工藝要點

2.2.1 分色界面的設計

分色界面的設計不僅決定了整車的美觀度，而且還決定了生產(chǎn)施工的難度及成本的消耗。國內大部分車企都采用傳統(tǒng)的“一板一色”方式來完成車身表面的雙色涂裝工作，盡量在同一塊鋼板上保持相同色塊，分色線位于不同鋼板交界處。與此同時，為了滿足雙色設計的效果，在套色遮蔽操作過程中，可能會涉及車身部件拆卸、安裝等一些復雜且難度較大的工作。復雜的操作方式不利于控制工藝和質量穩(wěn)定，在雙色界面設計時應盡量避免。

以上汽大眾ID4.X 為例說明分色界面的設計的重要性。ID4.X 最初在后蓋及內腔落水槽附近的分色設計如圖1 所示。車頂、后蓋外表面均采用套色工藝（黑色）；內腔落水槽及后蓋內側均有部分套色區(qū)域需要噴涂黑漆。這種造型的設計比較復雜：在第一遍噴涂完成主色之后，必須要對整車內外表面進行薄膜遮蔽保護；第二次進噴房時因為內腔落水槽有黑色要求，所以不僅外表機器人需要噴涂，而且內腔機器人也需要噴涂。操作時間、噴涂材料以及遮蔽材料都有比較大的浪費，同時由于操作復雜，容易產(chǎn)生遮蔽不良等缺陷。

圖1 套色區(qū)域示意圖Figure 1 Schematic diagram of color regions

經(jīng)過與市場部、造型設計部，質保部等溝通協(xié)調后，對套色區(qū)域進行了更改。將分色界面設定在車頂及后蓋轉角處5 mm 附近，見圖2。更改套色區(qū)域后既能保證外表車頂和后蓋依然是黑色，客戶視覺效果不變，又能減少機器人內腔噴涂步驟，減少員工操作難度和操作時間，節(jié)省遮蔽材料和油漆消耗。由此可見分色界面的設計在套色工藝中十分重要。

圖2 套色區(qū)域更改前后比較Figure 2 Comparison of two-color painting area before and after the change

2.2.2 車身涂裝套色工藝方案的選擇

車身涂裝套色工藝方案一般分為兩種：

（1）一道色漆噴涂車身→遮蔽車身→二道色漆噴涂車頂→去除遮蔽。

（2）窗框下車身大面遮蔽（非必需）→一道色漆噴涂車頂→去除車身遮蔽（非必需）→車頂遮蔽→兩道色漆噴涂車身→去除車頂遮蔽。

表2 為兩種車身涂裝套色工藝方案對比。

表2 兩種車身涂裝套色工藝方案對比Table 2 Comparison of two kinds of two-color painting process schemes for automobile body

由表2 可見，從工藝流程、質量穩(wěn)定性方面來看，方案1 更有優(yōu)勢；而相對來說，方案2 在遮蔽物料、人工工時方面更有優(yōu)勢，但因為第一次噴涂可能會對未遮蔽的部位造成漆霧影響，會有不穩(wěn)定的質量隱患。因此，在實際車身涂裝套色工藝應用中還要結合具體情況來定。

2.3 車身涂裝套色遮蔽材料的選擇

車色涂裝套色工藝中應選用適當?shù)奶咨诒尾牧?。確定全部套色工藝參數(shù)及車身分色界面設計后，整車企業(yè)將與專業(yè)遮蔽材料供應商一起挑選或研發(fā)遮蔽材料，并進行認證、試裝，驗證遮蔽材料是否符合規(guī)范，這是因為遮蔽材料關系著整車在噴涂過程中的質量穩(wěn)定性及安全性。通常情況下，應充分考慮分色線準確均勻、第一次噴漆顏色無污染、遮蔽材料與油漆附著力好、揭除無撕裂、無殘膠、油漆表面無痕跡、能承受高溫、有較強抗撕裂性能、與油漆兼容性好、操作簡便、滿足節(jié)拍要求等因素。

3 車身涂裝套色技術實施存在的問題

3.1 人員操作不規(guī)范

涂裝套色過程中遮蔽的具體操作是需要人工來完成的，對操作工操作的熟練度和一致性等提出了很高的要求。若操作工遮蔽操作不規(guī)范或責任心不強則易造成分色界面的不準確，車身漆膜刮傷等問題，還會導致產(chǎn)能降低或資源消耗過高等問題。因此為了提高生產(chǎn)效率，需要加強管理，制定嚴格的操作規(guī)程。

為了盡可能地減少人工操作對套色質量與產(chǎn)能的影響，套色遮蔽材料應采用特殊遮蔽膜及膜切片，和專用定位工具、工裝等；各類遮蔽材料都要有明顯標識，以達到一目了然、通俗易懂的目的；物料的折疊方式應方便現(xiàn)場拿?。徽诒尾牧虾推崦娴慕佑|部位要確保松軟，沒有棱角，以免破壞漆面。

3.2 分色界面的質量問題

車體的分色界面最容易產(chǎn)生質量問題，如鋸齒、毛刺、模糊、滲漆、漆花、少漆、缺漆等。為了避免這些問題，關鍵在于分色接觸面的設計和選用合適的分色膠帶。一是分色板的設計。在分色板上，盡量選一個邊緣清晰，沒有暴露的地方，避免尖銳的角度和邊緣的凸起；二是選用合適的分色膠帶。保證分色膠帶的精度、一致性，與漆面匹配好，附著力強，烘烤后沒有膠轉移，也不容易去除，在分色膠帶清除過程中沒有鋸齒、毛刺、滲漆和膠殘留的現(xiàn)象。圖3 是分色界面產(chǎn)生漆花。

圖3 分色界面產(chǎn)生漆花Figure 3 Lacquer flowers on the color separation interface

3.3 漆霧飛散

漆霧飛散是指在車身涂裝時，漆霧會從汽車的孔和縫中吹入，造成污染。所以，在進行第二道色漆的噴涂時，需要將車窗、天窗、天線口、門把手安裝孔、門檻等部位進行遮擋，防止漆霧對車身的第一道色漆以及車身的內部產(chǎn)生污染。

3.4 遮蔽材料造成的污染

遮蔽材料所造成的污染主要是由于膠的轉移、遮蔽材料本身油污造成了對車身的污染，從而產(chǎn)生漆面顆粒、纖維、縮孔、殘膠等缺陷。所以，應預先對膠片的耐熱性和膠體轉化性進行測試，另外從采購、生產(chǎn)、包裝、貯存、運輸、物流等各方面，對屏蔽材料加以控制，確保清潔可靠。在整車涂裝的施工現(xiàn)場，必須加強管理，避免二次污染。圖4 是由遮蔽材料造成的污染縮孔。

圖4 遮蔽材料污染引起的縮孔Figure 4 Shrinkage caused by pollution of shielding material

4 車身涂裝套色工藝的發(fā)展趨勢

4.1 獨立的套色噴涂線

大部分主機廠噴涂車間在套色車的實際生產(chǎn)過程中，由于原有工藝設計沒有專用的套色線，通常需要改造并進行回線二次噴涂生產(chǎn)，導致生產(chǎn)效率相對較低、生產(chǎn)成本相對較高，產(chǎn)生了套色車需求量高和總產(chǎn)量低的雙重矛盾。因此，在高套色率的涂料生產(chǎn)線上建立一個單獨的套色線具有非常重要的意義，這樣會獲得較好的產(chǎn)能平衡和較低的運行成本。

4.2 貼膜技術

目前，越來越多的OEM（原始設備制造商）整車廠在A 柱、B 柱、C 柱、車門、窗框、頂蓋等部位都使用了貼膜方式，以達到貼膜區(qū)域和車身的雙色效果。與套色法相比，貼膜技術的施工過程較為簡單，可以在車身涂裝完成后進行。但是在開模和貼膜施工過程中，對操作人員的技術有較高的要求，施工后還需要對膜進行保護，防止刮花。

4.3 無過噴技術

德國某噴涂設備公司研發(fā)的無過噴技術是一項可以分開操控各個噴頭實施非霧化噴涂工作的全新技藝。它通過軟件和3D 數(shù)模離線計算生成噴涂軌跡，由多個機器人同時開展在線噴涂，可以直接在第一道色漆層上進行第二道色漆噴涂，并且一次性烘干。目前該技術已有初步應用于外表面的大面噴涂，但內表面噴涂還在持續(xù)研究和優(yōu)化中。

5 結語

如今的中國已經(jīng)成為全球最大的汽車產(chǎn)銷國，隨著消費者對汽車外觀的個性化需求的提升，車身顏色也變得更加豐富，這就需要汽車車身涂裝套色工藝。針對車身涂裝套色技術實施存在的問題，車企技術人員應該給予充分的關注，對產(chǎn)生這些問題的原因進行仔細分析和理性研究，進而有效地降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率。套色工藝是實現(xiàn)汽車車身雙色效果的一項關鍵工藝，要考慮到車體分色面的選擇、套色的施工過程的確定、套色屏蔽材料的研制和成型3 個方面的影響。要從分色接口的界定和涂裝主線的工藝過程出發(fā)，制定合理的、經(jīng)濟的涂裝套色工藝過程，并經(jīng)過實地測試、選擇，研制出操作簡單、屏蔽效果好、成本較低的屏蔽材料和屏蔽設備。只有確定了合適的套色工藝流程和遮蔽材料，并且對操作員進行專門的培訓，才能提升車身涂裝套色質量。