Page 23 - 理化检验-物理分册2025年第四期
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龙 袁,等:冲击线缺陷对汽车外板涂装外观质量的影响


              汽车外观质量相当,实现了降本、节能、减排的目标。                          30 mm。冲击线表面形状测量长度为20~30 mm,使
                       [3]
              许瑆琥等 研究了喷涂工艺及涂料对最终漆膜目视                            用粗糙度测试仪自带功能滤去表面粗糙度和波纹度,
              外观质量的影响,对喷涂工艺及涂料质量进行改进,                           获得冲击线的表面轮廓,从而进行冲击线深度测量。
                                                        [4]
              可以达到改善涂装外观质量的目的。赵艳亮等 研                            使用橘皮仪检测涂装外观的质量,测量长度为10 cm。
              究表明,电泳漆膜对粗糙度的衰减效果明显优于对
                                                                2  试验结果
              波纹度的衰减效果。钢板表面粗糙度为1.0~1.3 μm
                                                                2.1  冲击线模拟方法
              时,粗糙度轮廓系数的增大对电泳过程粗糙度的衰
                                                                     零件成形初期,板料在凹模入模角或凹模上最
              减效果有正面作用,但粗糙度轮廓系数的变化对电
                                                                先接触的棱线处会产生硬化,形成冲击线,伴随着成
              泳过程波纹度的衰减无显著影响。因此,需要将钢
                                                                形过程的继续进行,板料流动,冲击线会逐渐往成形
              板表面粗糙度及波纹度控制在合理范围内,才能获
                                                                零件的中心移动,此时会在冲击线以外的区域产生
              得良好的涂装外观质量。
                                                                材料流动痕迹。如工艺补充设置不当,冲击线和材
                  在光线的照射下,涂漆后零件上任何微小的变
                                                                料流动痕迹就会流入零件表面,形成缺陷,冲击线产
              形、划痕等缺陷都会特别明显,而冲压过程中易出
                                                                生过程如图1所示。因此,将凹模圆角区域的变形
              现滑移线、冲击线等缺陷,其中冲击线是直接留在
                                                                分解为先弯曲后拉伸的叠加变形,建立了先弯曲后
              可视区域的,一般需要用调整模具的方法进行解决。

                                                                拉伸的一种模拟冲击线产生的方法。该模拟方法中,
              但是目前大多数研究集中在如何避免冲击线的产
                                                                折弯工序模拟了在冲压过程中板料棱线处产生的硬
              生,少有冲击线对涂装外观质量影响程度的研究。
                                                                化,压平工序模拟了冲击线的形成,拉伸工序模拟了
              笔者依据冲击线的产生原理,提出了一种模拟冲击
                                                                冲击线的移动变形(见图2)。
              线产生的方法,进而研究不同程度冲击线对涂装外
              观质量的影响。
              1  试验材料及方法

              1.1  试验材料
                  试验材料为工业化生产的DC06钢板、180BD+
              Z镀锌外板,材料尺寸为200 mm×30 mm×0.65 mm
             (长 度×宽度×厚度),每平方米的镀层质量均
                                                                              图 1  冲击线产生过程示意
              为100 g。电泳在某汽车厂随线完成,电泳液固体
              质量分数为 8%~15%,烘烤温度为(200±20)  ℃。
              DC06钢板的表面粗糙度为 1.121 µm,粗糙度轮廓
                            -1
              系数为80.1 cm ,波纹度为0.33 µm。180BD+Z钢
              板的表面粗糙度为 1.197 µm,粗糙度轮廓系数为
              105.4 cm ,波纹度为0.33 µm。高光胶带为聚对苯
                      -1
              二甲酸类塑料测试胶带,其规格为50 m×30 mm×
              0.053 mm(长度×宽度×厚度)。采用冲样-V弯一
              体机制备不同折弯半径试样,折弯半径分别为2,4,

              6,8 mm。制备过程为先进行V弯,再使用冲样-V
              弯一体机将试样压平。制备变形量分别为2%,4%,
              6%,8%的试样。                                                     图 2  模拟冲击线产生的方法示意
              1.2  试验方法                                              图3为变形量为8%时不同折弯半径下180BD+
                  依据GB/T 2523—2008《冷轧金属薄板(带)表                   Z板表面模拟冲击线的宏观形貌。由图3可知:当变
              面粗糙度和峰值数测量方法》,采用粗糙度测试仪                            形量为8%,折弯半径分别为2,4,6,8 mm时,冲击
              测试试样的粗糙度和粗糙度轮廓系数,测量步长为                            线宽度分别为7.5,11.5,15.0,18.5 mm。在同一变
              2.5 mm;依 据PV 1054 Steel Flat Stock for Body Skin   形量条件下,随着折弯半径的增大,冲击线宽度呈明
              Testing of Waviness 测试试样的波纹度,测量步长为                显增大的趋势。
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