隨著涂料開(kāi)發(fā)和噴涂技術(shù)的不斷發(fā)展，汽車(chē)噴涂的顏色種類(lèi)越來(lái)越多。同時(shí)為滿(mǎn)足人們對(duì)于轎車(chē)外觀(guān)的需求，各種高鮮艷性、高金屬粉、高閃爍的顏色投入生產(chǎn)，噴涂工藝出現(xiàn)多樣化，與之相配套的中涂、罩光漆種類(lèi)越來(lái)越多。噴涂機(jī)器人換色頻次越來(lái)越高，噴涂過(guò)程中出現(xiàn)的混色問(wèn)題也日益突出，嚴(yán)重影響涂裝車(chē)間的一次交檢合格率，增加返修成本及工時(shí)。
1  混色定義
混色一般指噴涂機(jī)器人在噴涂當(dāng)前顏色的車(chē)身時(shí)夾帶有別的顏色涂料一同噴涂在車(chē)身表面，導(dǎo)致車(chē)身表面顏色發(fā)生變化，產(chǎn)生色差，影響目視感官效果及車(chē)身與保險(xiǎn)杠等外協(xié)件的匹配效果。
2  混色對(duì)車(chē)身色差的影響
混色多發(fā)生在噴涂機(jī)器人的起槍位置，其嚴(yán)重程度與所噴涂的當(dāng)前顏色種類(lèi)、混入的顏色種類(lèi)及所發(fā)生的涂層等有很大關(guān)系。一般來(lái)說(shuō)，不同色系的油漆涂料噴涂混色后，目視明顯；同色系或顏色相近的油漆涂料噴涂混色目視不易發(fā)現(xiàn)，需要借助儀器測(cè)量或采用和標(biāo)準(zhǔn)板對(duì)比來(lái)判定是否混色。
混色一般發(fā)生在色漆層，但隨著噴涂工藝的變更，中涂、清漆也會(huì)發(fā)生混色，混色發(fā)生的涂層不同，對(duì)車(chē)身色差的影響亦不相同。
2.1 中涂層混色
中涂層介于電泳層和色漆層中間，若中涂層發(fā)生混色，對(duì)高遮蓋力涂料影響不大，但對(duì)低遮蓋力的涂料有較大影響，如白顏色。
白色采用淺灰中涂，若在淺灰中涂噴涂過(guò)程中混入深灰中涂，對(duì)混色部位不作處理，直接噴涂白色后，由于白色遮蓋力差，不能達(dá)到完全遮蓋，混入的深灰中涂就會(huì)影響白色色差，如表1所示，其色差L、b值向負(fù)向有較大波動(dòng)。
表1 中涂混色對(duì)白色色差影響

正常噴涂狀態(tài)下車(chē)身色差				中涂混色后車(chē)身色差
角度	△L	△a	△b	角度	△L	△a	△b
25°	0.4	0.13	-0.18	25°	-1.03	-0.74	-1.53
45°	0.48	0	-0.11	45°	-0.33	-0.61	-1.08
75°	0.36	-0.09	-0.28	75°	0.43	-0.59	-0.88

2.2 色漆層混色
色漆種類(lèi)繁多，機(jī)器人換色頻率高，噴涂過(guò)程中易受機(jī)器人換色單元、清洗單元、供氣單元的影響而發(fā)生混色。色漆層混色后車(chē)身色差波動(dòng)較大，對(duì)比標(biāo)準(zhǔn)板，目視會(huì)有差異。
不同的油漆涂料對(duì)于同一顏色混色容差程度不同。如白色和灰色，同樣混入紅色后，通過(guò)表2和表3中數(shù)據(jù)對(duì)比，白色色差波動(dòng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于灰顏色。白色對(duì)于混色容差程度最小，其色差最為敏感，易受其它顏色影響。
同一顏色混入不同的油漆，對(duì)車(chē)身的色差影響亦不同，如表3所示，白色混入紅色和藍(lán)色后，其色差變化方向完全相反，且混入紅色系涂料對(duì)白色的影響程度更大，目視更加明顯。
表2 色漆混色對(duì)白色色差影響

正常噴涂狀態(tài)下車(chē)身色差				混紅色后車(chē)身色差				混藍(lán)色后車(chē)身色差
角度	△L	△a	△b	角度	△L	△a	△b	角度	△L	△a	△b
25°	-0.67	0.11	-0.39	25°	-1.2	1.52	1.45	25°	-2.33	-0.63	-1.52
45°	0.92	0.10	0.51	45°	0.61	1.05	0.85	45°	-1.02	-0.32	-0.86
75°	0.99	0.06	0.28	75°	0.75	0.92	0.65	75°	-1.12	-0.41	-0.64

表3 灰色混紅色后車(chē)身色差

正常噴涂狀態(tài)下車(chē)身色差				混紅色后車(chē)身色差
角度	△L	△a	△b	角度	△L	△a	△b
25°	-0.15	0.02	-0.14	25°	-1.31	0.63	0.29
45°	0.1	-0.14	-0.52	45°	0.14	0.63	-0.29
75°	0.16	-0.28	-0.92	75°	0.52	0.59	-0.25

2.3 清漆層混色
大多數(shù)涂裝生產(chǎn)線(xiàn)僅有一種清漆，清漆層不存在混色現(xiàn)象。但若存在某種特殊顏色，噴涂工藝與傳統(tǒng)工藝不同，清漆會(huì)采用帶有顏色的清漆，這樣清漆層也會(huì)存在混色風(fēng)險(xiǎn)。
如某轎車(chē)廠(chǎng)的紅色，其清漆就采用透明紅清漆。紅清漆的引入增加了混色幾率，透明清漆和紅清漆若發(fā)生混色，彼此會(huì)對(duì)各自車(chē)身產(chǎn)生影響。如表4所示，白色在噴涂罩光時(shí)混入紅清漆，其色差數(shù)值會(huì)超出控制范圍，目視不可接受。
表4 清漆混色對(duì)白色色差影響

正常噴涂狀態(tài)下車(chē)身色差				清漆混色后車(chē)身色差
角度	△L	△a	△b	角度	△L	△a	△b
25°	0.91	-0.01	-0.17	25°	-2.32	0.89	0.94
45°	-0.6	-0.25	-0.60	45°	-1.69	0.77	0.65
75°	-0.65	-0.33	-0.39	75°	0.49	0.75	0.63

3  混色產(chǎn)生原因
混色是由于噴涂機(jī)器人在噴涂當(dāng)前顏色時(shí)，其噴出的涂料里含有其它顏色的涂料，造成噴涂部位色彩發(fā)生變化所致�；焐�多發(fā)生在噴涂機(jī)器人換色后起槍部位。當(dāng)所噴涂顏色及清洗材料選定、生產(chǎn)線(xiàn)節(jié)拍固定后，車(chē)身混色主要是由設(shè)備故障和清洗程序設(shè)置不合理導(dǎo)致。
3.1設(shè)備故障引發(fā)混色
噴涂機(jī)器人在噴涂涂料時(shí)，涉及到的機(jī)器人部件繁多，若噴涂過(guò)程中，噴涂機(jī)器人的換色單元、清洗單元、供氣單元中任一部件發(fā)生故障，均有可能引起噴涂異常，造成混色。由噴涂設(shè)備故障引發(fā)的混色發(fā)生頻次最高。
4.1.1 換色單元故障引發(fā)混色
噴涂機(jī)器人換色單元主要由換色塊模組、齒輪泵、霧化器等組件構(gòu)成。每一個(gè)換色塊可轉(zhuǎn)換2種顏色。機(jī)器人噴涂時(shí)，相應(yīng)顏色塊的微閥打開(kāi)，涂料進(jìn)入換色塊公共腔，經(jīng)齒輪泵進(jìn)入霧化器，霧化后噴涂在車(chē)身表面成膜。顏色種類(lèi)越多，所需換色塊數(shù)量越多，任一換色塊或者微閥損壞，均會(huì)導(dǎo)致其它顏色噴涂時(shí)發(fā)生混色。
換色單元故障引發(fā)的混色主要是由于其換色塊上控制涂料供應(yīng)的微閥關(guān)閉不嚴(yán)、閥體密封圈損壞、閥頭磨損或換色塊本體損壞導(dǎo)致其它顏色涂料滲漏進(jìn)入公共腔內(nèi)，隨當(dāng)前涂料一塊噴涂在車(chē)身上所致。換色單元故障一般導(dǎo)致該機(jī)器人的整個(gè)噴涂區(qū)域發(fā)生混色，嚴(yán)重者，滲漏的涂料可經(jīng)換色系統(tǒng)循環(huán)到輸漆系統(tǒng)內(nèi)，造成不同系統(tǒng)間串色，車(chē)身在噴涂時(shí)導(dǎo)致整車(chē)混色。
3.1.2 清洗單元故障引發(fā)混色
機(jī)器人在噴涂完當(dāng)前涂料后，要對(duì)管路及霧化器等進(jìn)行清洗，清洗過(guò)程中涉及到的組件構(gòu)成了噴涂機(jī)器人清洗單元。清洗單元主要由管路清洗單元、霧化器清洗單元、排放管路清洗單元、壓縮空氣吹掃單元組成。其涉及的微閥眾多，, 若TRIG SR1、TRIG AR1、TRIG IB、TRIG EB、TRIG P1、TRIG DUMP、BYP1等其中某個(gè)或某幾個(gè)微閥損壞，導(dǎo)致清洗不凈，在噴涂下一臺(tái)車(chē)身時(shí)，容易在機(jī)器人起槍位置發(fā)生混色。
如某汽車(chē)廠(chǎng)在噴涂白色顏色時(shí)，發(fā)現(xiàn)有5臺(tái)車(chē)身右前翼子板色差超差，其它部位色差合格。其中3臺(tái)L、a、b值負(fù)向超差，目視發(fā)藍(lán)，其前車(chē)為藍(lán)色車(chē)身；另外2臺(tái)L、b值負(fù)向超差a值正向超差，其前車(chē)為紫色車(chē)身。初步判斷為噴涂該部位的4#機(jī)器人故障，導(dǎo)致混色。此次混色與前車(chē)顏色有關(guān)，判定可能是清洗單元內(nèi)某微閥故障所致。經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)，4#機(jī)器人油漆排放微閥TRIG DUMP泄漏，如圖3所示，在機(jī)器人清洗完畢后，排放管路內(nèi)殘留的涂料回流進(jìn)入霧化器，在噴涂白色時(shí)，與白色涂料一塊噴出導(dǎo)致。更換排放微閥后，混色現(xiàn)象消失。
3.1.3供氣單元故障引發(fā)混色
噴涂機(jī)器人換色單元、清洗單元的正常工作離不開(kāi)壓縮空氣，壓縮空氣可以為微閥提供動(dòng)力。當(dāng)需要某一微閥或某幾個(gè)微閥開(kāi)啟時(shí)，機(jī)器人通過(guò)遠(yuǎn)程IO模塊將電信號(hào)傳遞給氣控柜內(nèi)的兩位三通閥，壓縮空氣從氣源經(jīng)兩位三通閥作用到需要開(kāi)啟的微閥，將微閥打開(kāi)。
若機(jī)器人供氣單元內(nèi)兩位三通閥故障，壓縮空氣供應(yīng)就會(huì)出現(xiàn)異常，導(dǎo)致微閥的開(kāi)啟、閉合異常，無(wú)論是換色單元的微閥故障，還是清洗單元的微閥故障，均會(huì)導(dǎo)致車(chē)身混色。此外若壓縮空氣氣源壓力不足也會(huì)導(dǎo)致微閥開(kāi)啟、閉合異常，造成混色。
3.2 程序設(shè)置不合理引發(fā)混色
噴涂機(jī)器人在噴涂完當(dāng)前車(chē)身后，要對(duì)管路、齒輪泵、霧化器、排放管路等進(jìn)行清洗、吹掃，若在清洗、吹掃過(guò)程中，機(jī)器人執(zhí)行的清洗程序中設(shè)置的微閥開(kāi)啟錯(cuò)誤、開(kāi)啟順序不當(dāng)、清洗時(shí)間設(shè)置過(guò)短、吹掃時(shí)間過(guò)短或換色時(shí)某一段管路未進(jìn)行清洗等均會(huì)導(dǎo)致清洗不凈，管路內(nèi)殘留上一臺(tái)車(chē)身涂料，在噴涂下一臺(tái)車(chē)身時(shí)極易發(fā)生混色。
如某汽車(chē)廠(chǎng)在漆膜檢查工位發(fā)現(xiàn)白色車(chē)身前蓋混色，目視明顯。當(dāng)前車(chē)顏色為紫色、棕色、紅色時(shí)，白色車(chē)身前蓋混前車(chē)顏色，初步判定為13#機(jī)器人換色清洗不凈導(dǎo)致，更換跟清洗相關(guān)的微閥后，混色仍然存在，暫時(shí)采取手工補(bǔ)噴應(yīng)對(duì)。后續(xù)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)前車(chē)顏色為藍(lán)色、橙色等深顏色時(shí)未發(fā)生混色。查看各顏色對(duì)應(yīng)的電磁閥，發(fā)現(xiàn)紫色、棕色、紅色等在1#換色模組上，藍(lán)色、橙色、白色在2#換色模組上。檢查清洗程序發(fā)現(xiàn)，當(dāng)噴涂完1#換色模組的顏色時(shí)，打開(kāi)的是2#換色組的溶劑閥，對(duì)2#換色組進(jìn)行清洗，1#換色組未進(jìn)行清洗，導(dǎo)致管路內(nèi)殘留油漆涂料。當(dāng)白色車(chē)身跟在1#換色組上的顏色后面時(shí)，前蓋就會(huì)發(fā)生混色，通過(guò)更改清洗程序，混色消除。
4  車(chē)身混色問(wèn)題解決
車(chē)身混色，首先根據(jù)顏色目視狀態(tài)、色差數(shù)據(jù)變化、前車(chē)顏色等信息判斷車(chē)身在哪一涂層混色，在根據(jù)混色部位判斷哪個(gè)機(jī)器人導(dǎo)致的混色。首先排查是否設(shè)備故障導(dǎo)致，因?yàn)榍逑闯绦蚴窃O(shè)定好的，一般不會(huì)發(fā)生變化，且所有噴涂機(jī)器人一般使用相同的清洗程序，清洗程序錯(cuò)誤引發(fā)的混色概率較低。根據(jù)發(fā)生混色的顏色種類(lèi)、混入的涂料種類(lèi)、生產(chǎn)排序等信息推斷機(jī)器人換色單元、清洗單元、供氣單元哪部分故障，更換相應(yīng)微閥、單向閥、兩位三通閥等。確認(rèn)設(shè)備無(wú)故障后，在排查清洗程序是否存在問(wèn)題，這樣能夠比較快速解決混色問(wèn)題。
在日常生產(chǎn)維護(hù)中要積累不同混色時(shí)，各種顏色的色差波動(dòng)趨勢(shì)，方便后續(xù)快速查找混色原因并解決混色問(wèn)題，后續(xù)可通過(guò)設(shè)備點(diǎn)檢、清洗程序優(yōu)化等來(lái)防止混色的發(fā)生。
4.1 設(shè)備定期點(diǎn)檢
定期對(duì)噴涂機(jī)器人清洗單元、換色單元、供氣單元等進(jìn)行點(diǎn)檢可預(yù)防混色發(fā)生。清洗、換色單元點(diǎn)檢主要是針對(duì)相關(guān)的微閥、單向閥等進(jìn)行檢查。微閥開(kāi)啟、關(guān)閉是否異�？赏ㄟ^(guò)微閥上頂針開(kāi)啟高度來(lái)判斷。判斷微閥是否磨損，就需要定期將微閥卸下，查看閥頭及密封圈是否損壞，對(duì)有磨損的微閥進(jìn)行更換。供氣系統(tǒng)的點(diǎn)檢需要定期對(duì)氣路上的各壓力表等進(jìn)行定期點(diǎn)檢。
4.2 清洗程序優(yōu)化
機(jī)器人換色后一定要對(duì)所使用的換色模組公共腔、齒輪泵、公共油漆管路、排放管路、霧化器等進(jìn)行清洗。在清洗過(guò)程中一定要形成通路，避免某一微閥未打開(kāi)，造成管路清洗不全或管路憋壓，在噴涂下一臺(tái)車(chē)身時(shí)發(fā)生混色。為保證清洗效果，清洗時(shí)間設(shè)定不易過(guò)短，清洗過(guò)程可設(shè)置清洗和吹掃交替進(jìn)行，清洗完畢后一定要用壓縮空氣吹掃干凈，避免管路內(nèi)涂料殘留。
4.3 其它預(yù)防措施
車(chē)身發(fā)生混色還受清洗材料選用、噴涂涂料種類(lèi)、生產(chǎn)節(jié)拍、生產(chǎn)排產(chǎn)等影響。選用清洗效果好的清洗溶劑、日常生產(chǎn)中按顏色進(jìn)行排產(chǎn)、生產(chǎn)節(jié)拍內(nèi)選用合適的清洗吹掃時(shí)間可有效避免混色。此外，在車(chē)身仿形編制中可增加預(yù)噴涂，讓機(jī)器人噴涂的第一槍噴涂在車(chē)身外，這就相當(dāng)于變相增加了當(dāng)前顏色的填充，使管路內(nèi)殘留涂料充分排出，此種方法在生產(chǎn)節(jié)拍限制，無(wú)法增加清洗、填充時(shí)間的情況下非常有效。
5  結(jié)語(yǔ)
隨著鮮艷多彩的顏色用于汽車(chē)涂裝，混色發(fā)生的幾率增加。混色發(fā)生的原因多種多樣，要根據(jù)實(shí)際發(fā)生情況推斷混色原因。平時(shí)應(yīng)加強(qiáng)設(shè)備點(diǎn)檢、不斷的對(duì)清洗程序進(jìn)行優(yōu)化，另外還可以在噴涂前進(jìn)行顏色編組、選用好的清洗材料等措施來(lái)避免混色發(fā)生。
 


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