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色差检验与管理技术的新发展

导读:文章介绍了汽车色差测量技术的发展状况,并结合智能制造展望未来色差管理技术的趋势。


返回列表 来源:未知 发布日期:2019-12-12 17:42【
最近十多年,国内汽车消费市场呈现快速增长的局面, 随着汽车私有化的普及,人们对汽车外观个性化、时尚化和 高档化的需求越来越强烈,引导汽车外观颜色的开发越来越 丰富。在乘用车市场,已经有 80%以上的面漆是效果涂料, 如金属漆、珠光漆和水晶效应颜料。金属涂料凸显出曲线轮 廓:亮-暗的跳跃变幻;珠光涂料能产生一个奇异的色彩效果: 颜色的变幻;水晶效应颜料(Xirallics):具有特殊闪烁效果 的效果面漆。效果颜料的发展使得原有的外观评价手段和仪 器已经不能与目视保持一致,因此催生出了一系列新的便携 式外观检测设备(手持或安装于机器人手臂的现场检测仪 器),并在色差管理上管理技术逐步形成体系,力求在效果涂 料的数据判断上更接近人眼,并从产品开发到量产、从主机 厂到配套形成完整的色差数据管理体系。

外观的基本理论
人眼能够识别的颜色约有一千万种,汽车车身上及车身 与附件之间的细小的颜色差异很容易被人眼感受到,从而影 响客户对产品的满意度,颜色判定的重要性不言而喻。 在人们识别中,汽车外观颜色差异的来自于各个方面, 本色漆、金属漆和珠光漆等不同品种的涂料会让观察者在各 个角度。

我们遇到的物体常处在各种不同光源的照明下,最重要 的光源是日光和灯光。照明光源不同,物体的颜色就会有差 异,为了统一测量标准,CIE 规定了标准光源。CIE 对颜色 的评价是在它规定的光源下进行的。以日光灯为代表的 CIE 标准光源,以日光的真实测量光谱为依据,与之相关的色温 为 6504ºK,是一般常用的测试照明体。将一块灰色纸片放在 白色背景上看起来发暗,将一块灰色纸片放在黑色背景上看 起来发亮。同时也要受到观察者观察前眼睛观看过其他颜色 历史的影响。要使颜色达标,必须建立一个标准,然后产品 与这个标准相比较,这是典型的主机厂和外饰件供应商之间 出现的情形,因此,颜色的沟通是以色差而不是以绝对值的 形式来体现的。

色差测量仪器的原理和发展
颜色系统的三要素是光源、观察器和被测量的目标物, 这是将颜色和色差进行数据化、文件化的基础。 测量照测光源,通过单色器照射在被测样本上,反射光 通过光电管,将光信号换成电信号,通过放大器将电信号放 大,并经过电流计测量其电流强度,从而实现对被测样本反射 光即颜色绝对值的测量。色差仪出厂配备两块校正板:白板 (100%反射光)和黑板(0%反射光),每套仪器的白板及黑 板同该仪器配套专用,不能仪器间互用,一般每天校正一次。 根据油漆特性不同,测量的角度选择也有所不同,本色 漆颜料排列均匀致密,经检测发现其各角度反射光均匀,故 本色漆只计算 45°反射光。金属漆(珠光漆)中金属铝粉排 列有定向性,各角度值均不同,差异较大,故计算 5 个角度 反射光,经典的爱色丽 MA68 系列即属于 5 角度色差仪,现 生产中比较常用的是 45°。

善辨珠光的多角效果测色仪
上海昕瑞仪表仪器有五角度的 MA68/68II 测色仪是爱色丽流行多年的经典产 品,两年前升级为六角度的 MA9X 系列,其中符合 ASTM E2539 标准的 MA98(ASTM E 2539-08 建议双光源角度表现 干涉颜料的色变特性),在国际上率先采用双光源技术

能识荧光的多角效果测色仪
BYK mac i 从 mac 系列率先引入-15°开始,BYK 借助其在原材料 及综合检测方面的巨大优势,开始发力多角度测色仪市场, 并于 2015 年推出了新一代的 BYK mac i 系列多角效果测色 仪。mac i 系列分为两个型号:7032 可以测量涂料的颜色, 7030 具有测量涂料的颜色及效果(如铝粉的闪烁程度、粗细 程度及铝粉的排列)功能,相比 mac 系列,该系列主要的特 点是能够辨别涂料中的荧光现象。 如果汽车涂料中混入了荧光剂或有荧光现象产生,汽车 面漆的颜色稳定性将会变差。例如图 10 所示的含荧光的面漆 样品,光老化前后面漆颜色发生了明显的颜色变化。

结语
通过仪器、软件和体系的不断升级,目前汽车色差的检 测与管理已经发展成为一门十分专业的技术研究体系,它架 起了从汽车研发到过程管理纵向管理,和汽车制造商、油漆 供应商与配件供应商之间的横向管理桥梁,并且逐步成为油 漆产品质量管理的有力辅助手段,随着自动检测设备和颜色 管理、生产管理、供应商管理系统的完善,未来必将实现外 观检测的智能制造。 颜色测量技术的不断发展,也会进一步促进油漆外观水 平的提升,使得喷涂技术在和新兴的去喷涂技术(注塑上色 等技术)发展竞赛中,依靠喷涂特有的外观效果附加值,保 持自身优势。