一.摘要

       以表面化學(xué)的觀點(diǎn)淺析涂膜內(nèi)物料流動(dòng)引起表面張力梯度的出現(xiàn)是產(chǎn)生汽車(chē)面漆桔皮缺陷的根本原因；提出了解決漆膜桔皮缺陷需要從材料、工藝、設(shè)備著手，并重點(diǎn)指出手工噴涂中排除桔皮的方法。 油漆車(chē)身的顏色、光澤、霧影度和表面結(jié)構(gòu)等影響著人們的視覺(jué)效果，光澤和映像清晰度常被用來(lái)衡量涂層的外觀。即使是光澤度很高的涂膜，其外觀也會(huì)受到表面波動(dòng)度的影響，光澤的變化并不能控制波動(dòng)的視覺(jué)效果，人們把這種效應(yīng)稱(chēng)為“桔皮”，桔皮也可定義為“高光澤表面的波狀結(jié)構(gòu)”。油漆車(chē)身的桔皮可使涂層表面產(chǎn)生斑紋、未流平的視覺(jué)外觀。 

二.桔皮的檢測(cè)方法 

       （1）人眼目測(cè)法  

       眼在油漆車(chē)身上找到反射光源（一般是在雙管熒光燈下），定性分析反射光的清晰度*可以從視覺(jué)上評(píng)估流平效果。在流平性差的情況下,兩個(gè)熒光燈管看起來(lái)模糊,熒光燈的邊界線(xiàn)有不同程度地扭曲；流平性好的油漆外觀，可獲得清晰的反射，桔皮也不明顯。

       （2）桔皮儀測(cè)量法   

       生產(chǎn)高質(zhì)量的產(chǎn)品，需要高*的計(jì)量?jī)x器對(duì)其做出質(zhì)量判斷，而通過(guò)人眼目測(cè)判斷桔皮的程度是不完善、不科學(xué)的。目前，涂裝行業(yè)普遍采用桔皮儀來(lái)測(cè)量桔皮的狀況。桔皮按人眼遠(yuǎn)看物體和近看物體分成長(zhǎng)波和短波，人眼在50cm的距離能看到35條0.1mm闊的線(xiàn)條，歸納為長(zhǎng)波；人眼在2.5m的距離看到35條0.6mm闊的線(xiàn)條，歸納為短波。桔皮儀使用60°的激光作為點(diǎn)光源照射被測(cè)表面，在緩慢均速推動(dòng)10cm的距離內(nèi)發(fā)射1250次激光照亮表面，讀取1250個(gè)數(shù)，每個(gè)讀數(shù)之間的距離為0.08mm。在光源對(duì)面同樣角度通過(guò)狹縫濾波的方法測(cè)量反射光，由于表面存在波紋，當(dāng)光線(xiàn)照在波峰或波谷時(shí)，反射光*強(qiáng)，儀器檢出*大信號(hào)；光線(xiàn)照在斜坡時(shí)，由于反射角的變化，反射光偏離60°角，儀器檢出信號(hào)*小，因此測(cè)得的信號(hào)頻率正好是被測(cè)表面機(jī)械輪廓頻率的二倍，與人眼觀察到的光學(xué)輪廓相一致。桔皮儀將結(jié)構(gòu)尺寸＞0.6mm的測(cè)量數(shù)據(jù)定為長(zhǎng)波，將結(jié)構(gòu)尺寸＜0.6mm的數(shù)據(jù)定為短波。

三.桔皮的防治  

       桔皮是油漆件*常見(jiàn)的缺陷之一，由于影響桔皮的因素太多，要減少桔皮，*需對(duì)涂裝生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行控制，主要還是從涂裝設(shè)備、工藝和材料等方面進(jìn)行改善。  

       1、涂裝線(xiàn)一般都采用高壓靜電自動(dòng)噴涂系統(tǒng)，其流量控制計(jì)出漆量不隨氣壓、電壓、溫度、濕度、粘度的變化而發(fā)生波動(dòng)。采用高壓靜電自動(dòng)噴涂系統(tǒng)，要求車(chē)身的幌度應(yīng)該保持在±5mm之間。在生產(chǎn)實(shí)際過(guò)程中，我們要不斷摸索各種顏色的施工特性；針對(duì)不同的油漆，需要選擇適合的自動(dòng)噴涂機(jī)參數(shù)（出漆量、成型空氣壓力、電壓值等），調(diào)整幅度對(duì)外觀的影響都要在生產(chǎn)實(shí)際中進(jìn)行摸索，這對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工調(diào)整是很重要的。當(dāng)然要想得到一個(gè)均勻的涂膜，只通過(guò)這三個(gè)參數(shù)的調(diào)整是不夠的。還可以通過(guò)旋杯主針在不同位置的開(kāi)關(guān)和旋杯的轉(zhuǎn)速來(lái)達(dá)到我們想要達(dá)到的目的。  另外，也可適當(dāng)?shù)剡\(yùn)用仿形設(shè)計(jì)參數(shù)來(lái)進(jìn)行調(diào)整，如自動(dòng)噴涂機(jī)的仿形路線(xiàn)，根據(jù)不同位置調(diào)整不同的噴涂距離（一般在27±1cm槍距）、上下左右的擺幅、旋杯間距、旋杯噴涂的角度等參數(shù)，從而得到*佳的噴涂仿形路線(xiàn)。噴涂時(shí)，車(chē)身的邊角*難以處理，容易出現(xiàn)流掛和肥邊，邊緣區(qū)域易產(chǎn)生桔皮。為了消除或減少這個(gè)缺陷一般采用兩種方法：  ①、貼紙膠帶防流掛法。對(duì)那些能被遮蔽或不外露的邊角部位張貼紙膠帶，在噴完清漆后卸下，將垂流下來(lái)的油漆引到紙膠帶下端，這樣*可減小甚至消除流掛。有些工件在噴涂清漆后卸下紙膠帶仍有流掛點(diǎn)產(chǎn)生，那么紙膠帶可等烘干后再撕除。但這種方法有一個(gè)缺陷：紙膠帶粘上油漆烘干后撕除易產(chǎn)生油漆毛刺，需要進(jìn)行處理，可用橡膠小錘輕輕敲除或其它方法解決。但要慎重的是，不能在處理毛刺時(shí)將邊角的油漆刮傷，否則邊角易銹蝕。另外，在張貼時(shí)不能太大、太小或張貼位置不準(zhǔn)確，太大易粘到外露的油漆表面，太小或張貼不到位都不能起到引流多余油漆的效果。  ②、制作邊角防流掛靜電吸附工裝。其目的是將工件的邊角或邊緣形成一個(gè)過(guò)渡電場(chǎng)面，從工件的邊角延伸到工裝上。在自動(dòng)噴涂機(jī)噴涂時(shí)，由于邊角靜電吸附效應(yīng)，若沒(méi)有這個(gè)工裝，油漆粒子在工件邊緣會(huì)吸附較多，從而產(chǎn)生工件邊緣位置的油漆肥邊。這個(gè)肥邊容易產(chǎn)生流掛或白點(diǎn)（溶劑沒(méi)揮發(fā)出來(lái)包裹在邊緣的油漆中）。利用防流掛靜電吸附工裝可以解決這個(gè)問(wèn)題，但缺點(diǎn)是工裝件較大，制作成本較高，運(yùn)輸、擺放、安裝、清洗較麻煩。而且工裝件越多越易發(fā)生因工裝而產(chǎn)生的磕碰傷及工裝所帶來(lái)的顆粒污染。車(chē)身所使用工裝的合理性對(duì)油漆外觀水平的保證也是非常重要的。 設(shè)備運(yùn)行參數(shù)的選擇和優(yōu)化同樣十分重要，設(shè)置的高壓靜電值、轉(zhuǎn)速、成形空氣的壓力、油漆的粘度等等都必須在生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)反復(fù)調(diào)整直至*佳范圍，才能使桔皮降到*低程度。 

       2、車(chē)身鋼板（粗糙度Ra≤1um）、磷化、電泳涂層的質(zhì)量好壞對(duì)車(chē)身的桔皮也會(huì)產(chǎn)生一定影響，若這些涂層的質(zhì)量得不到很好的控制，將不能為中涂和面漆提供一個(gè)良好的涂層基礎(chǔ)。 

       3、中涂應(yīng)選擇對(duì)電泳涂層填充效果好，抗流掛和流平性能好的油漆，并且中涂的顏色應(yīng)盡可能與面漆一致或相近，這樣色漆*會(huì)很容易對(duì)中涂層進(jìn)行遮蓋。減少色漆的膜厚，提高清漆的膜厚，對(duì)減少桔皮有非常明顯的效果，同時(shí)，對(duì)短波值的提升也有一定的好處。

       4、在處理漆膜表面缺陷時(shí)，要盡量減少因打磨而損傷漆膜，防止影響上涂層的濕膜流平效果。為了減輕邊角流掛對(duì)邊角面的影響，對(duì)中涂層邊角進(jìn)行打磨，這對(duì)防止邊角流掛也有一定的改善作用。

       5、面漆的噴涂對(duì)車(chē)身桔皮的影響是*大的。一般情況下，在滿(mǎn)足遮蓋力的前提下要盡量減少色漆的膜厚，并要防止漆霧對(duì)車(chē)身的影響。在自動(dòng)噴涂色漆以及金屬漆在空氣槍站噴涂時(shí)，要避免或減少過(guò)噴和漆霧的飛揚(yáng)。在手工噴涂時(shí)，要盡量減少手工噴涂區(qū)域?qū)ψ詣?dòng)噴涂區(qū)域的污染和影響，手工噴涂所產(chǎn)生的漆霧影響是很大的。即使對(duì)某些邊角補(bǔ)漆，也要在自動(dòng)機(jī)噴涂前完成，否則手工補(bǔ)漆會(huì)影響自動(dòng)機(jī)噴涂的漆膜外觀。所以，原則上要求在自動(dòng)噴涂機(jī)噴涂后，不允許在檢查站進(jìn)行補(bǔ)漆，以防漆霧對(duì)車(chē)身質(zhì)量造成影響。要注意的是，有些色漆手工噴涂區(qū)，因?yàn)槭强諝鈬姌寚娡浚貏e門(mén)檻部位色漆表干較快，易產(chǎn)生假性針孔。要求手工在噴涂門(mén)檻部位時(shí)，要將門(mén)檻部位作為*后的收槍部位，保證在噴涂清漆時(shí)能保持足夠的濕潤(rùn)性。但也不能太厚太濕，否則易出現(xiàn)流掛、失光、針孔等現(xiàn)象。 

       6、漆膜烘干方式、工藝溫度、烘干室斷面結(jié)構(gòu)等對(duì)桔皮的產(chǎn)生也有影響，垂直面的長(zhǎng)波一般要求≤10，水平面的長(zhǎng)波一般要求≤4，所以在烘干時(shí)應(yīng)使升溫曲線(xiàn)平坦些，升溫時(shí)間在7～9分鐘為好。并且色漆和清漆噴涂后在晾干間要有足夠流平和溶劑揮發(fā)的時(shí)間，這樣油漆參數(shù)調(diào)整空間*大些。生產(chǎn)*好連續(xù)進(jìn)行，否則會(huì)造成車(chē)身不同部位干燥程度不一樣，會(huì)使桔皮更加明顯。  

       7、涂裝材料、不同涂層之間的配套性，以及各種材料對(duì)工藝設(shè)備的適應(yīng)性及施工范圍對(duì)桔皮的影響也很大。在生產(chǎn)過(guò)程中，影響涂膜流平的關(guān)鍵因素是樹(shù)脂的熔融粘度、體系的表面張力和膜厚，表面張力和分子間及引力之間的差值大小決定涂膜流平的程度。實(shí)際生產(chǎn)中常使用快、慢流平劑來(lái)改善涂膜外觀，以消除桔皮、縮孔、針孔等漆膜缺陷。性能好的流平劑能降低熔融粘度,從而有助于熔融混合和顏料分散,提高底材的潤(rùn)濕性，涂層的流動(dòng)流平,同時(shí)有助于消除表面缺陷且便于空氣的釋放。把握好流動(dòng)改性劑用量與效果之間的關(guān)系非常重要，其用量不足會(huì)導(dǎo)致縮孔和桔皮，而用量過(guò)多又會(huì)導(dǎo)致失光、霧影，對(duì)附著力有一定程度的影響。

四.結(jié)束語(yǔ) 

       涂裝過(guò)程中，選擇何種油漆特性，對(duì)油漆外觀是很重要的。生產(chǎn)過(guò)程中要對(duì)油漆的施工參數(shù)進(jìn)行不斷的優(yōu)化并尋求穩(wěn)定的*佳組合。特別要注意油漆的干濕程度、膜厚的控制、烘干過(guò)程及施工環(huán)境的相對(duì)穩(wěn)定，同時(shí)，還要運(yùn)用先進(jìn)的涂層檢測(cè)儀器和科學(xué)的方法提供依據(jù)。