浅色漆在B1B2工艺上的应用实施研究

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0 引言

随着环保法规要求的日益严苛，涂装规划及建设选择低VOC 排放的工艺是大势所趋，目前涂装行业比较环保、节能的工艺是3C1B和B1B2水性漆工艺，由于此两种工艺都存在不同类别色漆湿碰湿喷涂的情况，因此对一些特殊颜色是比较难实现的，特别是涉及到内板只喷涂B2的B1B2工艺，如透明黄、透明红等随着膜厚不同颜色变化明显的色系。但是为了满足市场的多元化需求，需要工程师进行特殊工艺设计或者在某些工艺操作上进行细化。本文介绍透明黄在B1B2工艺上的调试问题及验证过程。

1   B1B2喷涂工艺介绍

1.1  喷涂工艺

工艺流程：电泳车身→人工擦净→鸵鸟毛擦净→离子风→B1外板机器人喷涂→B2内板机器人喷涂→B2外板机器人喷涂→人工补漆→水分预烘干→机器人内板喷涂2K清漆→机器人外板喷涂2K清漆→流平→烘干。

1.2  涂料特点及工艺

 此批透明黄客户需要黄色以及亚光效果，因此需要配亚光清漆。依据现场条件，特设计工艺为：电泳车身→喷涂黄颜色B2水性漆→外板深灰色B1水性漆→内板无B1涂层→2K哑光清漆工艺。经对涂料特性和工艺进行分析，发现存在以下问题。

1.2.1  涂料遮盖力差带来的色差问题

黄色系涂料本身遮盖力较差，约在40 μm，而一般金属色漆的遮盖力为（18±5）μm。由于现场条件只能应用深灰色B1，黄色漆配套深灰色B1的色板工程遮盖力为18~20 μm（配套浅灰的色板工程遮盖力为14~16 μm），生产线上黄色车的外板膜厚调试为35~40 μm，颜色色相发生较大变化，a值变化较明显，见表1所列。

1.2.2 解决内外板色差带来的流挂等问题

由于内板无B1涂层，黄色B2水性涂料直接喷涂在电泳涂层上，按正常施工膜厚（15 μm）不能遮盖住电泳涂层，需要增加B2膜厚，而增加B2膜厚的措施是增加机器人吐出量及人工补漆，这样容易出现流挂、气泡等问题。

1.2.3 罩光漆厚度对色相的影响明显

  亚光清漆的亚光度对黄色油漆的色相影响较大，光泽高油漆a值大，清漆的厚度影响着光泽。

基于以上问题分析，需要在批量生产之前开展实车验证，寻找对策，以达到量产品质要求。

2  调试验证过程及问题解决

1）分层膜厚调试，调整B1、B2、2K亚光清漆3个涂层的膜厚均匀性，减少因膜厚差异导致的色差问题。各部位各涂层膜厚见表2所列。

2）整车外板喷涂验证，外板按工艺流程喷涂黄色水性漆及2K亚光清漆，因机器人仿形已定，导致边角区域膜厚偏薄（机盖前沿、四门上框等部位），出现色差，膜薄的区域a值偏低，需调整机器人的仿形。

3）整车喷涂验证，按正常工艺施工（机器人喷内外板），在B2手工补漆段不进行操作，内板在门框及门边的拐角地方因机器人仿形喷涂不到出现露底（见图1），需调整机器人内板喷涂的仿形。

4）整车喷涂验证，按正常工艺施工（机器人喷内外板），人工补喷B2黄色水性漆，因黄色漆的遮盖力差，人工识别为露底，人工喷涂B2时喷涂量加大，工时延长且膜厚增加，导致出现流挂及气泡（见图2）。

5）内板喷深灰色B1及浅灰色B1后再喷涂B2后的遮盖情况验证，效果未见改善，机器人喷涂不到的区域还是需要手工补喷B2，出现流挂气泡问题，需要打磨后返喷。

6）整车返喷验证，为解决流挂、气泡问题，整车喷涂烘干后打磨缺陷区域，再重新按正常工艺施工，问题得到解决，但车身与标准板颜色差异太大，a值为7~9。机盖内板出现润湿不良不上漆的现象（见图3），整车返工性存在问题。

    7）按正常工艺喷涂完黄色水性漆后水分预烘干，不喷涂清漆，车身经高温炉烘烤后对缺陷部位进行打磨，进面漆线不喷涂深灰色B1，直接在黄底色漆上喷涂黄色水性漆经水分烘干、机器人喷涂哑光清漆、烘烤后检查。车身的颜色向红相偏，a值达到11（见表3）。用此种方法返工车，同样存在问题。    

3 涂料配方调整

从以上现场多次调试情况看来，通过调试很难保证色差的稳定性，保证批量生产的质量有很大的难度。虽经多次施工方案调整仍不能达到外观质量要求，需供应商重新调整黄色漆的配方，提升黄色油漆的工程遮盖力及抗流挂性。配方调整提供4个方案。

3.1 提高黏度增加低剪切

在留样漆基础上添加了助剂，提高了黏度增加低剪切，喷板观察浅黄色漆B2流挂极限提升为45 μm。

3.2 加色浆提高颜基比

在留样漆基础上加色浆提高颜基比，喷板观察浅黄色漆B2流挂极限提升为46 μm，针孔极限提升为42 μm。

3.3 加色浆和铝粉提高颜基比

在留样漆基础上不仅加了色浆提高颜基比，为更好地提高遮盖还加了铝粉，喷板观察浅黄色漆B2遮盖力由原来40 μm提升到30 μm，流挂极限提升为50 μm。

3.4 加色浆和铝粉提高颜基比并优化树脂

选择使用稳定的成熟颜色油漆的树脂重新配漆，在原来配方基础上优化树脂，提高颜基比，加色浆和加铝粉，并对颜色进行优化，喷板观察浅黄色漆B2的遮盖力由原来40 μm提升到30 μm，流挂极限提升为45 μm。

经过4套改进方案的试验对比，方案四是整体（包括颜色）优化效果最好的，浅黄色漆B2黑白遮盖力为30 μm，针孔极限40 μm，流挂极限45μm。经供方及使用方一起对方案四优化配方后的油漆喷涂样板评审确认后，供方按新配方生产浅黄色漆。

新配方浅黄色漆到货后重新做分层膜厚，喷涂整车，外板膜厚为20~25 μm，内板机器人喷涂不到的区域由人工补喷，内板B2膜厚达到40~50 μm，未出现流挂和气泡等问题。

调整配方后的油漆喷整车后再进行二次喷涂工艺验证，未出现内板B2色漆润湿不良及整车颜色色相偏移现象，具体见表4。

4  结语

   B1B2免中涂工艺在进行普通颜色如黑、白、灰涂装时，能够实现VOC降低、能耗降低以及人工效能增加的目的，但是市场需求某些浅色系产品时，则需要从工程遮盖力、施工工艺、膜厚梯度验证以及返工车品质等方面进行提前研究，制定合理的施工工艺，避免反复调整和调试。

1）浅色系漆开发时结合现场施工工艺，开发配套的浅色B1，由此可以降低工程遮盖的膜厚，同时避免材料浪费、流挂及起泡问题，这些需要在工厂规划设计时，预留或者设计B1小罐系统，应对特殊颜色的喷涂。

2）浅色系漆开发时要结合现场工艺，验证浅色B2在电泳漆上的遮盖膜厚及附着力等。另外在浅色漆工程遮盖差时应考虑提高流挂极限及针孔极限。

3）浅色系漆配套亚光清漆时，清漆的光泽（膜厚）梯度对颜色的影响需要提前开展研究。

4）应确定浅色系漆在不同施工膜厚梯度下的颜色差异（a及b值的变化）。

5）在B1B2工艺中，浅色系漆的返工也需要提前对返工车的品质进行验证，防止返工车与正常车出现色差的问题。