Метод контроля цветовой разницы между автомобильным бампером и кузовом

Метод контроля цветовой разницы между автомобильным бампером и кузовом

В соответствии с процессом развития всего автомобиля и бампера, методы контроля соответствия цвета бампера и кузова обобщены путем применения определения автомобильного цвета и основных методов обнаружения разницы цвета. Посредством метода контроля разницы цвета кузова в процессе производства автомобильных бамперов, несколько общих проблемы различия цветов и меры по решению проблемы анализируются и обобщаются с целью предоставления рекомендаций для смежных автомобильных предприятий.

0. Предисловие

Разница в цвете - это разница между цветом деталей и стандартными цветами с точки зрения оттенка, светлоты и цветности. Такие детали, как кузов автомобиля и бамперы, могут привести к проблемам разницы цвета из-за различий в производственных партиях и производственных процессах поставщиков краски. В современной концепции покупателей автомобилей, оценка качества продукта в основном оценивается по первому впечатлению. Как и в швейной промышленности, при покупке автомобиля потребители обращают внимание на то, может ли общий вид формы автомобиля и соответствие цветов удовлетворить их личные потребности. Для того чтобы удовлетворить визуальные потребности потребителей и еще больше увеличить долю рынка своей продукции, автомобильные компании обычно предоставляют потребителям на выбор различные цвета кузова для каждой модели. Если продукт имеет серьезные проблемы с различием цвета, это приведет к отставанию в продажах, что в свою очередь повлияет на репутацию и производительность предприятия. В реальном производственном процессе проблема разницы цветов является проблемой для производителей комплектующих для автомобилей и поставщиков внешней отделки. Когда разница в цвете продукта серьезная, это также вызовет проблему недостающих деталей, что приведет к остановке производства и повлияет на нормальные продажи автомобилей.

1. Определение цвета

Лабораторный режим не зависит от света, пигментов или специального оборудования и широко используется в автомобильной промышленности для восприятия и измерения цвета благодаря высокой скорости обработки цветового разнообразия. Ось a - красно-зеленая ось, значение которой красное, когда больше 0, зеленое, когда меньше 0, и нейтрально серое, когда равно 0. Ось b - желто-синяя ось, значение которой желтое, когда больше 0, синее, когда меньше 0, и нейтрально серое, когда равно 0. Цветовая шкала режима Lab показана на рисунке 1.

Рисунок.1 Цветовая шкала лабораторного режима
Цветовая шкала Lab представляет собой цветовое различие между образцом и стандартом. ΔE определяется как общая цветовая разница образца, и большее значение ΔE указывает на большую цветовую разницу. ΔE рассчитывается по выражению

ΔE=(ΔL+Δa+Δb)/2 (1)

В формуле: ΔL разница яркости цвета, положительное значение указывает на то, что ярче, отрицательное значение указывает на то, что темнее; Δa разница красно-зеленого цвета, положительное значение указывает на то, что красный, отрицательное значение указывает на то, что зеленый; Δb разница желто-синего цвета, положительное значение указывает на то, что желтый, отрицательное значение указывает на то, что синий.

2. Метод обнаружения разницы цветов

Контроль цветовой разницы обычно используется для визуальной оценки стандартной цветовой карты. Потому что визуальная оценка разницы цветов не может достичь количественной оценки, и восприятие различий каждым человеком, таких как наблюдатель в оценке разницы цветов в углу, окружающая среда, настроение и другие факторы будут влиять на разницу цветов суждения, поэтому следует использовать колориметр и другое удобное оборудование для регистрации данных, помогающее суждению и количественной оценке.
Колориметр - это оптический измерительный прибор, который имитирует индукцию красного, зеленого и синего света человеческим глазом для обнаружения и оценки цветовых различий. Прибор использует стандартный источник света для проведения многоугольного анализа измеряемого образца. Процесс количественной оценки колориметра осуществляется в соответствии с принципом Lab пространства цветности Международной комиссии по освещению (CIE), а цветовая разница между измеряемым образцом и стандартным образцом выражается значениями параметров ΔE, ΔL, Δa и Δb. Эти значения параметров удобно сохраняются и могут служить справочной основой для последующей работы по оптимизации автомобильных OEM-производителей.

В настоящее время основными методами определения цветовой разницы являются визуальная оценка и измерение колориметром. Для обеспечения точности измерения цветового различия при визуальной оценке цветового различия измеряемого образца необходимо, чтобы он был облучен в условиях естественного освещения, и не было помех отражения от других цветных объектов вокруг. Если визуальный осмотр не позволяет определить, находится ли цветовая разница измеряемого образца в допустимом диапазоне нормальной цветовой разницы, следует использовать колориметр BYKmac (рис. 2) для измерения под тремя углами (т.е. 25°, 45° и 75°) измеряемого образца соответственно. Стандартными данными, используемыми для измерения колориметром, являются оригинальные данные, опубликованные вместе с мастер-пластиной, которые также называются данными мастер-пластины. На рисунке 3 показаны данные измерений колориметра. В данном случае значение ΔEP получено эмпирически путем умножения значения ΔE на коэффициент для металлических и неметаллических красок фирмы BYK Chemicals (Германия). Этот параметр может быть использован для определения соответствия цветового различия тестируемого образца требованиям и повышения точности суждения о цветовом различии. После тестирования, если ΔEP≤1,0, цветовое различие квалифицируется; если 1,01,7, цветовое различие оценивается как неквалифицированное.

Рис.2 Колориметр BYK mac

Рис.3 Данные измерений колориметра

3. Процесс разработки

При разработке модели основное внимание следует уделить согласованию цветов кузова и бампера, чтобы уменьшить влияние цветовой разницы. Процесс подбора цвета кузова и бампера включает в себя следующие аспекты.

Определение стиля → Выбор цветовой схемы → Выпуск стандартной цветовой карты → Подбор цвета кузова/бампера → Определение диапазона контроля цвета → Контроль производственного процесса → Постоянное совершенствование

(1) Определите стиль.
В соответствии с позиционированием на рынке определите форму корпуса, кузова и бампера автомобиля и уточните соответствие между ними.
(2) Выберите систему цветов.
Определите цвет кузова и бампера в соответствии с комплексными факторами формы автомобиля, позиционирования на рынке и групп пользователей.
(3) Освободите стандартную цветную карту.
Стандартная цветовая карта выдается отделом, отвечающим за автомобильный стайлинг в техническом центре автопроизводителя, и стандартная цветовая карта обычно действительна в течение 2 лет. Если срок действия стандартной цветовой карты истек, соответствующий поставщик должен приобрести ее через официальный сайт, указанный автопроизводителем, или непосредственно у автопроизводителя.
(4) Соответствие цвета кузова и бамперов.
Окрасочный цех и поставщик бамперов автомобильного OEM-производителя должны отладить образцы деталей, близких к стандартной цветовой карте, в соответствии с требованиями стандартной цветовой карты. Сначала следует провести визуальную оценку при естественном освещении; затем образцы деталей должны быть оценены группой по оценке внешнего вида автопроизводителя-изготовителя комплектного оборудования, чтобы определить, соответствуют ли они требованиям. Исходя из опыта прошлых проектов, процесс подбора цвета кузова и бампера должен проходить не менее 3 раундов оценки, при этом цикл оценки длится 3-4 недели.
(5) Определите диапазон контроля цвета.
Во время ввода в эксплуатацию каждого образца продукции необходимо регистрировать соответствующие данные с помощью колориметра. По результатам совмещения определить и опубликовать диапазон ΔE, ΔL, Δa, Δb и других параметров, и в то же время уточнить различные цвета, необходимо сосредоточиться на направлении управления цветом.
(6) Мониторинг производственного процесса.
Согласно требованиям плана производственного контроля, цех покраски и поставщик бамперов автомобильного OEM-производителя должны использовать колориметр для определения разницы цветов и вести учет ежедневного выпуска первых, средних и последних изделий, а также постоянно контролировать производственный процесс с помощью метода статистического управления процессом (SPC) для обеспечения однородности продукции. Используя облачную систему WeChat-JanDao для обмена информацией, каждая рабочая станция в покрасочном цехе и поставщик бамперов могут быть в курсе данных о цветовой разнице и направлении цветовой фазы друг друга, и заранее оценить, существует ли риск несовпадения цветов кузова и бампера.
(7) Постоянное совершенствование.
В соответствии с результатами мониторинга последовательности производственного процесса, мы постоянно модернизируем и улучшаем методы контроля процесса, и в то же время, в соответствии с результатами подбора автомобилей и отзывами потребителей, мы постоянно оптимизируем стандарт и объем контроля цветовой фазы.

4. Управление производственным процессом

Для того чтобы цвет бампера соответствовал цвету кузова, OEM-производитель автомобиля и поставщики бамперов должны строго контролировать разницу в цвете в процессе производства. Контроль процесса производства бамперов в основном включает в себя следующие пять аспектов.
(1) Проверка поступающего материала на наличие краски.
Этот этап должен контролироваться путем: ① проверить отчет о проверке завода-изготовителя краски; ② проверить и подтвердить исходную вязкость краски, удельное сопротивление, чистоту, адгезию и другие элементы входного контроля; ③ в случае новых партий краски, необходимо провести пробное распыление для определения того, является ли краска квалифицированной перед использованием.
(2) Контроль процесса смешивания краски.

Содержание контроля на этом этапе включает:

• ① Внедрять и отслеживать процесс стандартизации смешивания красок;
• ② Контролировать работу оборудования для смешивания и подачи краски и основные параметры в разумных пределах; 
• ③ Проверьте вязкость краски, проверьте колебания количества соответствующих добавок (быстрое и медленное высыхание);
• ④ Если металлическая краска хранилась более 3 недель, перед следующим распылением следует провести пробное распыление, чтобы избежать циклического сдвига алюминиевой пудры в металлической краске и явления выпадения осадка.

(3) Контроль процесса распыления.

Этот этап контроля включает в себя:

• ① Проверьте целостность приспособления, хорошо выполняйте уход за приспособлением;
• ② Проверьте точность соответствующих параметров в процессе мойки водой перед обработкой, чтобы убедиться, что детали чистые и без загрязнений;
• ③ Обработка пламенем должна повысить активность тела и уменьшить количество пыли на поверхности тела путем электростатического удаления пыли;
• ④ Проверьте параметры процесса управления роботом-распылителем, чтобы убедиться, что изделие завершает распыление в соответствии с заданными параметрами. При возникновении аномальной остановки следует изолировать и контролировать неквалифицированные продукты;
• ⑤ В процессе изменения цвета очень легко вызвать окрашивание деталей, поэтому процесс изменения цвета должен строго соблюдаться, а пустота, царапины и деформация должны хорошо контролироваться.

(4) Проверка деталей в автономном режиме.

Содержание этого этапного контроля включает:

• ① Для проверки сравнения используйте стандартную цветную карту.
• ② Используйте колориметр для измерения данных разницы цвета детали и записи, загрузите данные в облачную систему Jane Dao и сравните с данными по телу на заводе-хозяине. На производстве используется метод SPC для контроля направления цветовой фазы и своевременной корректировки с помощью графика. Регулярно калибруйте колориметр для обеспечения точности данных.
• ③ Строго контролируйте процесс перекраски восстановленных деталей, в принципе, бамперы могут быть перекрашены только один раз и должны быть перекрашены в тот же базовый цвет.
• ④ Усилить контроль за неквалифицированной продукцией и продукцией, отслужившей свой срок, чтобы гарантировать, что только квалифицированная продукция может покинуть завод.

(5) Завершить проверку цвета автомобиля.
Содержание контроля на этом этапе включает в себя: ① поставщик бамперов и завод-изготовитель еженедельно проводят проверку соответствия цвета всего кузова автомобиля и бампера, проверка должна проводиться в условиях естественного освещения, если обнаружены отклонения, необходимо своевременно внести коррективы; ② ежемесячное подтверждение выравнивания колориметра для обеспечения соответствия данных колориметра как поставщика бамперов, так и завода-изготовителя; ③ завод-изготовитель должен постоянно оптимизировать диапазон контроля цветовой фазы и выпуска стандартной цветовой карты.

5. Анализ и улучшение проблем

Ниже приводится анализ распространенных проблем, связанных с различием цветов, в сочетании с несколькими случаями несоответствия цвета кузова и бампера в автомобильном OEM-производителе, а также предлагаются соответствующие меры по улучшению.

5.1 Разница в цвете между перламутрово-белым бампером и кузовом модели CN202S

Причина цветового различия в данном случае заключается в том, что бампер этой модели пропустил напыление перламутрового порошка, а игла программы напыления автоматической линии напыления не распознала перламутрово-белые детали и не запустила программу напыления перламутрового порошка роботом-напылителем. Поэтому для цветных деталей со специальными материалами для распыления, таких как перламутровый белый, туманно-фиолетовый, серебристый аврора и другие цветные детали, в планировании каждой производственной смены должно быть реализовано непрерывное производство, в котором первые и последние изделия и общее количество изделий должны быть подтверждены руководителем группы, а руководитель группы должен подтвердить количество распыления и то, была ли снова активирована сигнальная точка робота для распыления перламутрового порошка перед распылением. Кроме того, следует увеличить корреляцию между программой деталей специального цвета и роботом для распыления специального материала, и система должна автоматически соотносить, активируется ли программа робота для распыления специального материала после выбора цвета продукта.

5.2 Разница в цвете между бампером и дверью модели CN202W цвета зеленого яблока

Причина разницы в цвете в данном случае заключалась в том, что цветная краска была слишком толстой в краевой области, где бампер и боковые обводы пересекаются, и ее толщина составляла 45 мкм, что не соответствовало стандартным требованиям к толщине цветной краски (15-25 мкм). Первопричина проблемы разницы в цвете заключалась в том, что программа происхождения распылительного робота не была вовремя откалибрована после сбоя, что привело к чрезмерному потоку распыления по краям. Кроме того, когда деталь проверялась в автономном режиме, колориметр проверял только плоский участок и не проверял толщину пленки на краю детали. Поэтому, когда оборудование выходит из строя, важно повторно подтвердить калибровку программы и происхождения, а серийное производство должно осуществляться только после проверки небольшого образца. Кроме того, процесс проверки толщины пленки на краевой области детали должен быть добавлен к участку, где деталь полируется в автономном режиме.

5.3 Разница в цвете между бампером и корпусом модели CN730S цвета молочного чая карри

Причина цветового различия в данном случае заключается в том, что в пределах яркости (a±0,5) значение яркости бампера и значение яркости кузова были выбраны противоположными значению a, т.е. значение яркости бампера было принято за верхний предел, а значение яркости кузова - за нижний. В условиях естественного освещения проявился визуальный эффект разницы. И первопричиной проблемы разницы в цвете является предварительный цвет бампера и кузова при согласовании, не были сделаны образцы границы цвета для сравнения, не совпали нижний предел значения яркости и верхний предел значения состояния автомобиля, и значение яркости бампера и кузова соответственно в 2 предельных значениях, когда проверка соответствия не является достаточной. Таким образом, диапазон регулирования яркости цвета карри молочного чая должен быть скорректирован, а значение яркости должно быть настроено на 0-1.0, и требуется яркость. При последующей разработке проекта и проверке соответствия, подтверждающее звено визуального эффекта соответствия должно быть добавлено к предельным образцам с обоих концов.

5. Модель 4E50 candy белый бампер и проблема разницы цвета кузова

Причина цветового различия в данном случае заключается в том, что желтая фаза (значение b) кузова этой модели не соответствует требованиям, по проектным требованиям она должна находиться в диапазоне 0-1,00, но фактическое значение b составляет -0,75. Подтверждено, что хотя значение b кузова этой партии продукции соответствует стандарту 0-1.00 при окраске с линии колориметром, из-за напыления конфетно-белого цвета модели E50 с использованием процесса 3C1B, и этот процесс сделает кузов автомобиля после напыления явлением уменьшения желтой фазы. Для процесса 3C1B и в сочетании с фактическими данными проверки пожелтения автомобиля было обнаружено, что белый цвет кузова конфеты распыляется с линии 3 дня, его значение b будет уменьшено до 1,20-1,50. Таким образом, при пожелтении белой краски вне линии диапазон стандартов контроля желтой фазы должен быть изменен на -1,50-0,20, одновременно регулируя процесс распыления для соответствия стандартам контроля цветовой разницы для моделей вне линии.

6. Заключение

Подводя итог, можно сказать, что управление качеством цветовой разницы в автомобиле - это сложная системная работа, а контроль цветовой разницы краски также является технической проблемой, которую трудно точно контролировать. Только благодаря строгому контролю производственного процесса OEM-производителей автомобилей и поставщиков наружной отделки, научному управлению материалами, технологическим процессом и производственным контролем, а также постоянной оптимизации методов тестирования, мы можем, наконец, достичь эффективного контроля проблемы разницы цвета и сделать цвет кузова автомобиля соответствующим потребительскому спросу.
Автор: Мингжан Лай