王冰,陳二軍
(陜西重型汽車有限公司,陜西 西安 710200)
隨著商用汽車技術的發展,市場需求的進一步細化,客戶對外觀顏色和質感要求越來越高,商用車客戶年輕化更是對商用車外觀顏色提出了更高的個性化需求。因此,需要制定一套系統的油漆開發與應用流程,規范顏色和油漆的開發過程,使產品色彩更好地滿足消費者的需求。本文以商用車一款高亮色油漆開發為例,探討高亮色油漆開發與應用流程。
在某商用車公司的一次客戶調研中,90后年輕客戶反饋現有整車外觀顏色不夠艷、不夠亮,缺乏個性色彩。針對客戶群體需求的變化,決定開發適合年輕司機的高亮、高飽和度的顏色作為主打色,以保持主色漆的持續吸引力,提升產品競爭力。
1.2.1 新顏色市場定位不準確,銷量低
以2年前開發的一個新顏色為例,由于前期沒有針對顏色趨勢、客戶群體需求等問題進行市場調研,直接作為主打色進行顏色開發,結果銷量低,并沒有達到預期的市場占有率。要避免此類問題,開發前期的調研至關重要。本次高亮綠色的開發過程中,首先由色彩設計師根據色彩流行趨勢、同類競品車顏色的優劣勢分析以及客戶需求,結合公司整車外觀設計要求,初步形成色彩創意方案。方案形成后,組織各年齡段不同部門的工藝、設計人員、物流司機進行投票,選取票數較高的前2種顏色開發,整車噴涂后再次組織設計人員、工藝人員、銷售人員對色彩工藝可行性、市場預接受度、色彩設計與車型定位是否相符等方面進行評估和投票,經過多輪評審和投票,以及試板和整車評審,確保新開發顏色的市場占有量達到預期。
1.2.2 顏色開發過程的工藝驗證不夠充分
開發過程必須進行全性能驗證,包括涂料性能、與其他材料的配套性、耐候性等,避免量產后出現本體和外飾件顏色不匹配、配套性差導致掉漆、耐候性不達標導致褪色等不良現象。
1.2.3 整車顏色不匹配
對于汽車制造廠商來說,不論在前期顏色開發過程還是在后期批量生產過程中,車身與外飾件的色差問題一直都是顏色控制的重點。要解決色差問題,涂料批次顏色的穩定是關鍵,開發時盡量選擇同一品牌油漆供應商。現場涂裝工藝、設備參數、環境條件等的穩定是保證顏色穩定的必要條件。噴涂調試時逐一確認參數,同時根據小批量顏色匹配結果來制定合理的顏色控制標準和方案,是保證系統持續運行的決定因素。
新顏色的開發是一項匯集多個部門的龐大工程,同時涉及市場調研、顏色設計、顏色評審、涂料開發、現場調試等多個領域和專業,有的公司會根據需要而成立專門的項目部負責此項工作[2]。
商用車開發流程大致分為開發階段、小批量試制、生產準備、試生產等4個階段,每個階段的主要內容見表1。從確定色彩創意方案開始至完成生產準備的整個開發流程約32周,其中涂料開發和性能驗證時間較長,各階段要做好銜接。

表1 商用車油漆開發流程與周期Table 1 Commercial vehicle paint development process and cycle
以開發某種高亮綠色為例,首先由色彩設計師根據年輕客戶需求和流行趨勢,形成色彩創意方案。涂料供應商據此,按照不同顏色梯度(≥5種)提供色彩樣板(如圖1所示),組織顏色評審(評審人員60%以上為90后年輕人),之后根據評選票數排行,結合工藝可行性,確定2種候選顏色。涂料供應商根據顏色色板和開發技術要求提供色彩指示板和樣漆,完成整車噴涂后再次組織評審,確定整車設計造型與顏色匹配最佳的顏色方案,以此作為最終開發的顏色。

圖1 高亮綠色顏色梯度樣板Figure 1 Highly bright green gradient samples
根據企業標準和顏色需求制定油漆性能試驗技術指標和評價標準,性能驗證項目包括原漆各項性能(如細度、固體分、貯存穩定性、黏度、稀釋比等),施工性能(如遮蓋力、烘干性、配套性、重涂性、過烘干性能),以及漆膜性能(如外觀、機械性能、耐介質性、耐候性等),詳見表2。

表2 性能驗證項目Table 2 Properties need to be verified
生產準備階段包括定額核算、工裝設計制作、備料、投罐、噴涂調試、正式工藝編制、檢驗規程編制、標準色板制作和下發工作。
要求涂料供應商完成涂料備貨,主要包括涂料配方的確定,模擬生產現場生產工藝和條件噴涂試板,確認機器人噴涂參數以及顏色匹配性,達標后完成涂料生產,送達生產現場進行噴涂調試。
涂料供應商需要對預投罐的輸漆系統管路進行清洗,清洗一遍需要2 ~ 3 d。如果是新舊顏色切換,本著相近顏色切換原則,進行2遍清洗,耗時1周。清洗完成后進行新顏色投罐。
3.3.1 貼板噴涂
涂料到達生產現場后,噴涂調試時,涂料廠家會給出涂料施工建議膜厚及兩站噴涂的膜厚比。機器人調試人員根據膜厚要求來調整噴涂參數,烘干后測量指定部位(如圖2所示)的膜厚是否達標(如表3所示)。一般經過3 ~ 5輪的調整后就可以達到建議膜厚。

圖2 工件調試時膜厚檢測部位Figure 2 Positions needing measurement of coating thickness on workpieces during commissioning

表3 工件不同部位膜厚調整表Table 3 Adjustment of coating thickness for different parts of workpieces
車身調試主要是色差調試。為了減少調試車身數量、降低調試成本,在新顏色調試初期,采用鋁箔紙包車貼板方式(如圖3所示),提高駕駛室利用率,避免車型仿形調試產生批量報廢車,待膜厚、色差調試合格后再進行整車噴涂。大致過程如表4所示。

表4 色差調試過程Table 4 Commissioning of color difference

圖3 車身貼板機器人噴涂調試Figure 3 Mounting of plates on car body for commissioning the robotic spraying
3.3.2 整車噴涂
在貼板色差調試完成后,可進行整車噴涂(如圖4所示)。整車噴涂后進行色差評審,根據顏色偏向,進行噴涂參數或涂料參數的現場微調,直至整車色差數值及目視達到工藝要求。隨后制作標準色板,下發給各相關部門用于顏色認可及日常生產維護,同時提供給涂料供應商用于批次供貨顏色比對。

圖4 整車噴涂Figure 4 Whole vehicle spraying
3.3.3 整車顏色匹配
由于車身和外飾件用不同的油漆材料、不同的噴涂設備、不同的油漆供方,難免會出現色差,在生產過程經常出現各自與標準色板顏色在容差范圍內,但由于兩者色相偏向相反而引起整車顏色有差異。對于容易產生色差的顏色,首先保證車身顏色穩定,調整外飾件顏色,保證外飾件顏色接近標準板,同時定期組織顏色評審,對顏色偏差進行微調,確保色差在允許范圍內。
生產單元按正常工藝流程組織小批量試生產,選取8 ~ 10輛車連續生產,分5批次驗證,確認機器人參數和現場環境參數。工藝部門根據連續生產材料消耗來編制單車定額,檢驗部門按檢驗規程檢測產品指標,考察外觀數據的一致性,對存在的質量問題進行整改,整改完成后進入批量生產階段。
為適應市場競爭需要,開發外觀裝飾性更好、性能更高的油漆已經成為潮流。通過油漆開發與應用流程的制定,規范完善了整車油漆涂層自顏色選型、色彩設計、性能測試、油漆試噴、批產投罐、色彩匹配等過程的工作流程,確保整個油漆涂層的工藝設計與開發過程受控,達到油漆開發的預期目標,滿足市場客戶的需求。