[关键词] 保险杠；套色；遮蔽；渗色；
随着生活水平的提高，汽车工业的蓬勃发展，消费者对汽车认知能力不断提高，细节要求越来越挑剔、苛刻，汽车外观造型和色彩，往往直接影响人们对汽车质量的感官印象和购车选择倾向。保险杠做为轿车的重要部件，不仅性能上要满足具有强度、刚度，汽车发生碰撞事故时能起到缓冲作用，保护前后车体的要求，还要在外观上，除了注重自身的造型外，还讲究多种颜色的搭配效果，自然地与车体结合在一块，浑然成一体，起到很好的装饰性，满足消费者对汽车造型和外观的多样化需求。目前，套色喷涂是实现保险杠多种色彩的主流工艺，保险杠套色的喷涂工艺，直接影响了生产效率及生产成本，本文结合现场经验，浅谈生产保险杠套色过程中出现的渗色问题进行原因分析，制定相应的解决方案。
1.套色工艺介绍
贴膜套色喷涂是实现保险杠多种色彩的主流生产工艺，由于套色喷涂工艺比一般的喷涂要复杂。套色喷涂工艺流程如下：注塑→修边→火焰处理→贴分色膜→上件→脱脂→水洗→吹干→风冷→修补分色膜→离子风吹扫→喷底漆→底漆流平→喷色漆→色漆流平→喷清漆→清漆流平→烘烤→强冷→下线检验→下线转运→撕分色膜→抛光→装配。
套色喷涂工艺与一般的喷涂主要差异在于多了3道工序，即贴分色膜、修补分色膜和撕遮蔽膜工序。
2.套色分色线渗色分析及解决方案
保险杠要求套色分色线清晰、平整、连续，不允许出现锯齿、发白、过渡不顺、渗漆等外观缺陷，喷漆遮蔽效果的关键要素之一。套色贴膜工艺如下：①保险杠放置在贴膜工装上；②沿着分色槽粘贴分色胶带；③沿着分色线粘贴套色膜；④压紧胶带与分色胶带，消除与零件间空隙；⑤反包，将零件不需喷涂区域遮盖包覆；
通过上述套色贴膜工艺可以看出，产生渗色的主要原因是胶带和遮蔽膜的遮盖力差，喷涂过程中，油漆飞溅到非喷涂区域，遮蔽贴膜在套色工艺占据重要位置，因此，分色槽的细节设计、遮蔽材料的选择、人工贴膜操作规程的标准化，都需要充分考虑的因素。
2.1结构设计
保险杠分色方案设计，宜将遮蔽区和非遮蔽区的交接线设置在平整、光滑的表面，分色线形状尽量简单，整体走势明显，避免突变转角。套色槽设计是保险杠套色的关键结构，套色槽按照其结构特征，可以分为V型套色槽和U型套色槽[1]。但不管采用何种套色槽，都要有利于分色胶带粘贴到位，在套色槽的遮蔽侧设计段光板平滑面，利于提高分色胶带的粘贴强度，避免胶带在喷涂过程中受力脱力。
2.2分色胶带和遮蔽膜的选择
套色方案设计的基材是遮蔽材料，遮蔽材料的材质、工艺、性能、成本的优劣直接决定了遮蔽方案和工程的选择。
2.2.1分色胶带
胶带具有良好的粘接力和延展性，适用于各种类型和形状的产品表面，有优良的防漆雾逸散能力，分界清晰。根据基材不同，胶带可分为塑料胶带、布胶带、纸胶带、金属胶带、海绵胶带等[2]。保险杠套色用胶带要求胶带与保险杠表面粘性要好，防水、耐高温，由于纸胶带对于漆雾的吸附能力好，不易产品可剥离的漆屑，不易受漆料腐蚀，加热不易产品变形，易于切割，在生产中应用最多，分色纸胶带为4~6mm宽胶带。行业内常用的是3M和TESA的分色专用胶带，经过多轮验证，选用了德莎的分色带。
2.2.2遮蔽膜
遮蔽膜由宽20mm左右的胶带和PE膜组成，胶带宽度一侧与PE粘贴，另一侧用于粘贴在零件上，PE膜要结实，要求经过喷涂前处理的水洗、风吹等工序不破裂；但不宜过厚，过厚会造成不易折弯固定，且成本高。遮蔽膜根据材质不同分为PVC遮蔽膜、PO遮蔽膜、PE遮蔽膜等[2]。塑料遮蔽膜具有成本低，方便使用和存贮等特点，为生产中应用最多。经实践验证，选用3M的高温遮蔽膜。
2.3遮蔽膜过程操作管理
遮蔽膜粘贴工作主要依靠手工操作，遮蔽的质量和效率对操作员工的熟练度、责任心等依赖性强。且贴膜工艺不能一成不变，需要针对不同的保险杠造型，要有不同的操作规范，并强化标准化作业，其过程控制不好，造成后果是返修率和报废率高，生产效率低，生产成本高。
3.案例应用
某车型保险杠（见图1），上部分为喷涂区域，下部分为皮纹区域，分色线为a---b---c---d，可看出，该造型有4个比较大的圆角过渡段，对遮蔽贴膜的难度很高，在前期试制阶段，在4个圆角过渡段，贴膜过后出现脱落、翻起的现象，喷漆过程中，翻起形成间隙导致渗漆、分色线不清晰等情况，且缺陷出现率高达80%。
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技术团队通过成立专项质量攻关小组，对产品结构、贴膜工艺等相关步骤进行分析，并通过验证，制定如下措施：
1）分色线处皮纹不齐，局部腐蚀超过分色槽根部，导致贴膜易脱落、翻起。重新划定皮纹区域，分色槽根部预留2mm无皮纹区，皮纹厂家重新腐蚀皮纹，如图3所示。
2）分色胶带受到过大拉力变形，由于弹性作用，加上圆角出存在凹坑，遮蔽带易产生自然翻起的现象。强化操作规范，贴完后需用端头扁状小工具整体压平，4个圆角处采用蝶形粘贴，且以刚好自然拉平遮蔽带的力度为准，该处采用垂直下压的方式，禁止用力过度产生遮蔽带的任何变形量。
3）强化操作规范，遮蔽膜在4个圆角处采用蝶形粘贴，契合原圆角度；第二层遮蔽膜要求与上层重叠控制1/3左右，避免过度重叠，引起叠在一起后的遮蔽膜厚度变大、变硬，易翘起变形。
4）强化操作规范，由原要求向下将遮蔽膜拉紧，改为预留一定松弛性，避免吹水后，受到整体向下的合力，将合力打散，防止分色边受合力下滑，产生偏移。
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图2 图3 图4 图5
4.结束语
保险杠的多色设计，是汽车外观造型为迎合市场需求所做的全新尝试，既丰富了车型设计选择，也又满足了消费者对车型的个性化需求，除了考虑零件的美观性，还要考虑产品的制造过程和低成本策略，但导致套色缺陷形成的因素还有很多，遮蔽材料、操作规范等设计是喷涂厂家需要长期不断深入探讨的课题。
参考文献
[1].武海刚.保险杠外观多色化设计及生产工艺研究.企业科技与发展，2013,18.20~21
[2].李大洋.常用局部喷涂遮蔽材料的应用.现代涂装.2017.10.70~72
论文作者:邹全,段于喜,温瑞阳
论文发表刊物:《科学与技术》2020年1期
论文发表时间:2020/4/29
标签：套色论文; 保险杠论文; 胶带论文; 贴膜论文; 工艺论文; 过程中论文; 操作规范论文; 《科学与技术》2020年1期论文;