田伟
(一汽轿车股份有限公司，长春 130012）
0 引言
在汽车销售竞争日趋激烈的环境下，要求汽车厂商不断创新，产品要标新立异，在汽车装备配置上体现个性化的需求，为销售提供更多的亮点和卖点。高性能运动版的汽车就是在这种背景下应运而生的，通常高性能运动版的汽车在动力系统、外观、内饰上会与同系列其他的产品有所区别，动力更加强劲，外观、内饰上更加体现运动和个性。在外观上，双色车身是高性能运动版汽车常用的一种设计元素，一般是将顶盖设计成与车身不同的颜色，当然，一些汽车设计也会选取车身某个位置作为分界线设计双色车身，选取何种双色车身设计主要取决于整体外观效果的协调性和批量制造的可实施性。本文是以某公司的一款高性能运动版轿车为例，来浅述其车身双色喷涂工艺设计。
1 工艺方案设计
本文介绍双色车身的颜色布局是顶盖黑色、其他区域白色（见图1）。由于车身存在两种颜色，且需批量生产，其喷涂工艺就需在车身正常喷涂工艺基础上合理设计，保证双色车身漆膜的性能和外观质量。
在接收到双色车身产品定义后，我们即展开了对车身双色喷涂工艺方案的讨论。讨论过程中提出了3种方案。
方案一：两遍喷涂，第一遍喷白漆区域并烘干，第二遍喷黑漆区域并烘干。
此方案是进行两遍面漆喷涂。第一遍喷涂：先遮蔽顶盖部位，通过面漆线，自动喷涂白漆区域，在清漆检查工位卸除顶盖遮蔽，而后烘干；第二遍喷涂：遮蔽白漆区域，通过面漆线，自动喷涂黑漆区域，在清漆检查工位卸除遮蔽，而后烘干。
缺点：车身白漆需经过两遍烘干，易产生色差，有质量风险；生产1台双色车身至少需要占用2个生产节拍。
方案二：两遍喷涂，第一遍喷黑漆区域并烘干，第二遍喷白漆区域并烘干。
此方案也是进行两遍面漆喷涂。第一遍喷涂：先遮蔽要喷白漆的区域，露出顶盖部位，通过面漆线，自动喷涂黑漆区域，在清漆检查工位卸除遮蔽，而后烘干；第二遍喷涂：遮蔽顶盖部位，通过面漆线，自动喷涂白漆区域，在清漆检查工位卸除遮蔽，而后烘干。
缺点：生产一台双色车身至少需要占用2个生产节拍。
方案三：一遍喷涂，先喷黑漆区域，再喷白漆区域，最后喷清漆烘干。
此方案是考虑一遍喷涂。考虑在中涂打磨离线工位手工喷涂顶盖黑漆，然后遮蔽顶盖，再通过面漆，自动喷涂白漆区域，在色漆检查工位卸除顶盖遮蔽，最后喷涂清漆烘干。
缺点：手工喷涂顶盖黑漆后，由于湿膜状态下遮蔽顶盖，容易磕碰湿膜。另外，如用有一定刚度的遮蔽辅具，遮蔽顶盖边缘紧密性难以控制，白漆易从缝隙进入，易造成漆雾。漆膜质量难以控制。
综合权衡3种方案利弊及可实施性后，最终选择了方案二作为双色喷涂工艺方案。
1.1 工艺流程
确定双色喷涂方案后，进行详细的工艺流程设计。在工艺流程设计过程中需要对双色车身在生产线上具体工位进行的具体操作做出规定，明确操作内容及顺序，确保双色喷涂工艺可实施。图2为车身双色喷涂的工艺流程。
具体过程如下：
第一遍喷涂：中涂车身后进入中涂离线打磨工位，取天窗遮蔽膜和天线口遮蔽膜，开前门进入车内，从内侧遮蔽天窗和天线口，遮蔽要严密。取侧围和四门两盖整体遮蔽膜放置在顶盖，从前后左右方向依次展开遮蔽膜，揭去遮蔽膜边缘布基胶带背纸，布基胶带沿顶盖前边缘、顶盖两侧流水槽、顶盖后边缘粘贴，遮蔽后顶盖外露。遮蔽膜四周绑在前后保险杠上，确认侧围、四门两盖不外露，所有遮蔽完成。为了减少遮蔽膜自身带来的颗粒、灰尘，用吹尘器将整车吹净一遍。进入面漆准备工位，擦净顶盖，同时也擦拭一遍遮蔽膜，手工喷涂工位车身空过，色漆自动喷涂工位喷涂顶盖黑漆，清漆自动喷涂工位喷涂顶盖清漆，在清漆检查工位使用剪刀剪开整体遮蔽膜，卸除遮蔽膜，卸除时注意避免磕碰顶盖漆膜及避免遮蔽膜上的黑漆触碰车身。车身进入烘干炉烘干。
第二遍喷涂：车身通过修饰线进入大返修工位，取顶盖遮蔽膜放置到顶盖上，展开遮蔽膜，揭去遮蔽膜边缘布基胶带背纸，布基胶带沿顶盖前边缘、顶盖两侧流水槽、顶盖后边缘粘贴，遮蔽后侧围和四门两盖外露。返回面漆前准备工位，整车吹净并擦净，手工喷涂正常操作，色漆和清漆自动喷涂工位喷涂侧围及四门两盖，在清漆检查工位卸除顶盖遮蔽膜，卸除时避免磕碰漆膜。车身进入烘干炉烘干。在修饰线，开门进入车内卸除天窗口和天线口遮蔽。面漆缺陷在修饰线正常处理。最终完成双色车身交车。
1.2 工时核算
在工艺规划阶段，需要对车身双色喷涂的工时进行初步核算，以便车间对相应操作工位进行操作人员的调配和安排。双色喷涂操作工时清单见表1。
1.3 产能分析
由于生产1台双色车进行两遍面漆喷涂，且在中涂离线打磨工位遮蔽，占用这个工位横移机近3个生产节拍，对产能的影响很大，故在工艺规划阶段对产能进行分析，将极限产能输出给排产部门，以便编排生产计划时平衡产能。
产能分析前提：1）根据遮蔽操作的制约工时14 min/台，两台双色车间隔最小为13台；2）上遮蔽在离线工位操作，卸遮蔽操作时间在节拍内完成，故双色喷涂在线生产不停线；3）生产一台双色车占用3个生产节拍；4）生产节拍1.08，设备可动率90％。双色车极限产能见表2。
2 辅助材料准备
辅助材料主要是双色喷涂过程中所用的遮蔽材料，包括天窗口、天线口、顶盖遮蔽膜以及侧围和四门两盖的整体遮蔽膜。另外，还配有一定量的纸胶带用于粘贴固定遮蔽膜或在遮蔽膜破损时补漏使用。
遮蔽材料按材质分为两类：一类遮蔽膜主材是用铝箔纸材质，边缘附有布基胶带用于粘贴固定，天窗口和天线口即是采用铝箔纸，主要是因为天窗口和天线口遮蔽都是从车身内遮蔽的，两次喷涂过程中并不卸除，会进入烘干炉，故需耐高温；另一类遮蔽膜主材是塑料膜，边缘附有布基胶带用于粘贴固定，顶盖遮蔽膜、四门两盖整体遮蔽膜即是采用塑料膜，这两种遮蔽膜在清漆检查工位就卸除了，不进入烘干炉，不需耐高温，塑料膜即可满足使用要求。
3 生产线器具和工具准备
在生产准备阶段，会针对双色喷涂增加一些器具和工具。器具是在相应的上遮蔽和卸遮蔽工位增加踏台，以便操作者在上遮蔽和卸遮蔽时站在踏台上完成操作。工具包括吹尘器和剪刀。吹尘器是在遮蔽完成后对车身及遮蔽膜进行吹扫使用；剪刀在卸除侧围和四门两盖的整体遮蔽膜时使用，将遮蔽膜沿车身翼子板上边缘及A柱剪开，分两块将遮蔽膜卸除。
4 生产过程中遇到的问题
4.1 颗粒
双色喷涂生产初期，车身颗粒多，达200多点，仅顶盖就有100来多点，车身修补量太大，交车困难。究其原因，颗粒主要是由遮蔽材料带来的，遮蔽材料在制作过程中未注意洁净要求。调查厂家遮蔽膜制作现场，发现遮蔽膜制作是在瓷砖地面上进行的，虽然在制作前会用拖布对瓷砖地面进行清洁，但瓷砖表面的灰尘颗粒很难彻底清洁，最终会带到遮蔽膜上。为此，厂家做出相应的整改措施，制作了专用的台面，每次制作前会对台面进行清洁，然后用新塑料布平铺台面，再进行遮蔽膜的制作。这样，极大地减少了遮蔽膜颗粒带入量。另外，在双色喷涂生产过程中也采取了一些改进措施，在中涂打磨离线工位遮蔽后，增加了吹尘器整车吹净操作，在面漆前准备工位擦净时，不仅擦拭车身外露表面，遮蔽膜表面也进行擦拭，同样减少了颗粒带入量。采取以上整改措施后，颗粒显著减少，整车颗粒为30~40点，修补量能满足修饰操作的生产节拍。
4.2 虚漆、边缘不齐
双色喷涂生产初期的另一问题就是顶盖后边缘黑白分界线处虚漆、边缘不齐，打开行李箱盖后，可目视到此位置，分界线处外观感知较差。
产生这个问题的原因一方面是遮蔽膜尺寸及后边缘布基胶带定位方式不合适；另一方面是初期未规范顶盖遮蔽膜后边缘的定位操作，遮蔽不严密。
首先对遮蔽膜尺寸和后边缘布基胶带定位方式进行优化，保证遮蔽膜后边缘能与顶盖后边缘粘贴时匹配良好，定位简便；其次，规范顶盖遮蔽膜后边缘定位操作，要求操作者先进行遮蔽膜后边缘定位操作，两侧操作者抻直遮蔽膜的后边缘同时粘贴，保证后边缘严密、齐整。采取以上措施后，顶盖后边缘黑白分界线处虚漆、边缘不齐的缺陷消除，打开行李箱盖目视此位置外观感知良好。
5 结语
某公司双色车身的方案已经在两个高性能运动版车型系列中应用，双色喷涂的生产工艺也在两条生产线上得到了验证，质量都达到了产品的设计要求。相信，未来会有更多的产品会采用双色车身的方案，双色喷涂的生产工艺也会持续完善，这不仅提升了我们涂装工艺技术能力，同时也提高了产品的市场竞争力，通过满足购车者对汽车特殊外观的个性化需求，为公司赢得更多的市场份额。
（详情见《现代涂料与涂装》2019-8）
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