2017年末,圣克莱尔系统,Inc .,卡莱尔流体技术和BYK加德纳形成协作明确证明电影如何构建、雾化和涂料粘度(取决于温度)相互作用形成的橙皮批判画表面根据wave-scan平衡和清晰度的图像(DOI)。

在第一部分本系列的,在2018年5月出版的PCI,我们回顾了背后的原因这样做测试,测试过程和创造的面板数据。在本期文章中,美国能源部面板设置完成,我们回顾橙皮的测量板,这些数据的分析,可以得出结论,后续测试表明这种分析。

测量橙皮——一个简短的历史

对于这个测试产生有用的信息关于橙皮的创建和控制,我们需要一个好的评估方法——一个方法来测量它。最初,橙皮是评估通过对比完成视觉标准。图1显示了一个视觉比较面板设置由行动。多年来,这是最常用的标准。这组10板允许完成评分在10步,更通过插值两板之间,并尽可能准确的操作符允许使用它和照明。

但是当工程师,我们需要一个更可靠的数字——一个更客观的数字——一个不依赖于经营者,或照明。进入BYK Wavescan II。图2所示,该手持设备使用激光来测量表面光洁度的物理变化。如图3所示,然后使用一系列的数学滤波器分解这些测量尺寸和报告它们的频率。分类如下:

• Du -这包括小于0.1毫米大小的表面结构,被认为是一个“迟钝”的措施
• 佤邦——0.1毫米,0.3毫米的表面结构
• Wb - 0.3 mm - 1.0 mm的表面结构
• Wc - 1.0 mm - 3.0 mm的表面结构
• Wd - 3.0 mm - 10.0 mm的表面结构
• 我们——10毫米- 30毫米的表面结构

这些类别通常分为短波(SW)和长波(LW)范围来描述他们对橙皮的影响,如图4所示。这简化了引用这些测量和理解对表面的影响。

这些测量都是客观、可比的,使它们适合分析样品的橙皮内容面板中创建这个实验。橙皮,这已成为事实上的标准测量意味着结果直接适用于现实世界的镀膜机和画家。

分析和结果

每个板测量Wavescan II和测量都进入到一个数据库的测试条件为每一个面板。图形数据以不同的方式促进了分析。首先是wave-scan类别的图形数据,如图5所示。

在这个视图的数据,显示所有81板,我们可以看到一些有趣的趋势。首先是这些情节的形状。对于所有电影构建,和所有雾化率,和温度,实验的干扰主要是在短波范围内。这是由于使用冷轧钢板e-coated面板的决定。这些电池板的平滑度保证,只有漆层的组件,在这种情况下实验,突出在完成。这是一个非常重要的发现,我们预期这将因素极大地在未来的控制策略。

继续这一观点的数据,我们增加成膜(从上面三个图下面三个),我们可以看到这些短波扰动的大小增加。这是由于增加了运动在涂料层在治疗过程中由于更高的材料体积被治愈。这可以通过层温度的变化导致不均匀造成的治疗从表面到基体,或者它可能是由于溶剂从较低的层,最近的衬底,令人不安的表面附近的上层,他们退出涂层。当这发生时,这些层硬化,干扰可以被“锁定”到电影,出现橘皮。这也解释了为什么添加溶剂,降低其粘度的涂料,通常会导致增加的橙皮。

在同样的模式从上到下,我们还可以看到,短波的变异大小增加作为温度的函数为电影增加。这是由每个图上的曲线之间的垂直距离。这种变化也减少了通过增加杯速度降低平均粒径。在1.4密耳图(上面一行),我们可以看到,增加杯速度从25 k RPM 45 k RPM降低了短波成分超过30%。这种倾向于支持许多镀膜机的断言他们需要运行的钟声在高速获得好的表面光洁度。然而,这些收益下降到不足20%增加电影构建。这些观察结果也验证了这一概念,这些变化是由于运动实验中在固化过程中发生从衬底表面。

但原来还有更多比这…增加杯速度收缩粒度的问题是收益递减点。过小的液滴大小更容易陷入布斯草稿,逃离了那个部分,可减少传输效率。此外,小水滴会造成“干喷”条件下的溶剂涂料离开液滴到达之前的部分。涂料的溶剂不足会降低其流到所需的能力一致连续的电影。极端的外观可以比电影更像沙子表面上。这也消极地影响附着力和腐蚀保护的部分。

数量和外观

虽然目标是最小化所有表面变化,减少短波价值结果在一个更辉煌的外表可以让更多的人看到长波浪。因此,优化外观、短波和长波水准之间的“平衡”是至关重要的。那就是说,试图平衡五个范围被认为是太难做生产的基础上。因此,许多公司创造了复杂的计算,试图将这种平衡提炼成一个或两个易于使用的数字。例如,许多汽车制造商(奥迪,菲亚特,奔驰,雷诺和大众)使用传统的长波和短波数字,上面所描述的那样,来判断他们的外表。克莱斯勒和通用汽车开发了R的规模,和福特CF规模,而宝马使用两个数字(N1和N3)计算,这样的例子不胜枚举。

问题是,这些数字可能不准确描述视觉。BYK使用如图6所示的例子来演示这一场景。这不仅验证的困难的视觉分配一个值,我们可以看到,这两个图像计算R值为7.1和7.2,但有非常不同的表象,它还演示了短波的整体外观的重要性。与R值一样,长波几乎是相同的图片(9.1和9.2)。在正确的帧(R = 7.2),我们可以看到,短波抵消了大部分的长波升高,但也迟钝表面,减少了图像的清晰度。在左边框架(R = 7.1)短波的一半是正确的。这里,反射比以前更明亮,更清晰,更不同的形象,但长波更明显。这种平衡是很容易理解的图形du-We范围的两张图片最左边框架。

测试板BYK例子被枪杀在荧光灯下得到反映。为了产生一个清晰的视觉与我们的测试面板,我们选择一个共同的和容易理解的车辆——眼睛测试图。如图7所示,我们选择了三个面板从16毫升组涂上一个杯子的速度25 k RPM代表最好的小组在90°F(喷),一个温和的小组在105°F(喷),和最坏的面板(喷洒在80°F)。我们可以看到视力表的倒影,短波降低,反映了图像的清晰度得到改善。因为我们选择的面板生产几乎没有长波分量,这减少短波不导致预期的增加长波外观。

除了du-We数据,BYK Wave-scan编程计算,导出所有今天在使用不同的尺度。大多数这些尺度图像中长波内容权重很大,因为这个测试面板几乎没有长波分量,这些鳞片并没有产生很好的结果。

的规模,我们发现在这些条件下最佳代表视觉图像被宝马N1-N3组合使用。图8显示了N1-N3图1.6密耳板喷25 krpm如图7所示。我们可以看到,图匹配图像的反映图像和情节范围90°F控股三个最好的外观,和图像在80°F显示最糟糕的外观。

展望未来成本

外表是很重要的,不能被低估。但改进项目获得批准基于他们的财务回报。奇怪的是,我们发现,在这些测试条件下,N1-N3情节也能很容易的比较场景对运营成本的影响。

比如,低端的情况下实验电影规范1.4密耳提供外观之间的最佳平衡,耐久性和寿命。最经济的生产过程将在1.4密耳电影和外套。然而,输入生产部件检查和拒绝主要是外观问题,因此外套在更高的电影是司空见惯的事情,说1.8密耳,这样可以“溜进”部分(抛光)涂层工艺后,没有减少电影以下最低规格的危险。这就确保了一部分满足外观和电影都建立标准检查。

这就产生了两个问题的一部分制造商。首先,有多余的涂料成本增加这些额外的电影。这可能超出购买额外的实验。它也需要养护周期的变化,既可以限制线路速度通过flash隧道和烤箱,通常节奏的过程。这可以限制油漆线的总容量。然后,有“技巧”操作的成本,这就要求:

• 工具(如货架和缓冲区);
• 消耗品(如抛光轮,抛光布,抛光化合物,手套,等);
• 公用事业(如电力和压缩空气);
• 房地产(阶段和工作在这些部分);
• 员工(检查部件和执行抛光操作);
• 额外的处理(这总是导致间接损害和取消)。

好消息从这个研究制造商从成本和处理两个视角,对所有变量过程控制,完成更好的,更可重复的,以较低的电影版本。

回到我们的例子中,如果制造商有能力准确地控制组件部分比和流量(控制成膜),杯速度(控制雾化)和涂层温度被应用,他可以调整他完成在1.8密耳电影级别根据N1-N3图如图9所示。

这表明,总体完成质量可以优化操作在一个常数80°F涂层温度。虽然这种类型的控制不能解决所有条件,如草芥,例如,它会一直生产零部件,需要很少或根本没有技巧将橙皮。和减少技巧降低成本——这是好的。

然而,如果我们比较这N1-N3图1.6毫升的电影在图8中,就像我们在图10中,做一个有趣的机会出现了。通过将涂层温度点的应用程序到90°F和减少电影1.6密耳(仍然远高于1.4毫升的最低规定对于这个示例),实际上完成质量改善。虽然N3仍可比为2.0,N1从1.5降低到1.2。这是符合观测我们关于改善完成,由图5电影减少,但也清楚地描述了这种改进的条件会发生过程。

在这个例子中,工艺参数的调整导致实验使用的减少超过11%,同时减少甚至消除手腕纠正橙皮缺陷——所有的同时保持一个舒适的保证金在成膜的要求。按照这个逻辑,这可能推动电影1.5密耳,推动储蓄近17%,有可能进一步提高光洁度。所有的这些有潜力减少养护需求和增加吞吐量,从而提高生产能力。

如果温度控制涂层的应用程序来提高整体完成质量好,然后用这个作为一种工具来促进平衡所有这些参数减少涂料消耗和养护成本,同时提高完成质量,减少返工和报废,并增加吞吐量和容量,更好。

结论

从第一个实验设计我们学到许多有趣的和有价值的东西的影响和互动电影,雾化和温度对完成质量。首先,橙皮实验确定层中的组件最普遍是短波。这表明长波组件包含在衬底层底漆和最下面的一层。如果这可以证明是正确的在后续测试中,它表明,我们可以关注特定wave-scan每个漆层更准确地控制范围,并最终消除橙皮。

接下来,在实验中,短波分量降低成膜是减少。这可能是由于减少了运动在涂料层在治疗过程中由于低体积的材料被治愈。

同样,短波分量减少是通过更大的雾化粒径降低。这个有限制,粒子太小容易降低传输效率和生产条件干喷缺陷。

同样明显的是,橙皮组件严重受温度影响涂层的作用点。这是由于粘度的变化,2 k的涂料、树脂和催化剂之间的反应速率,也依赖于温度的。

从这些事实很容易得出结论,仔细平衡实验过程在成膜,雾化和作用点可以显著降低涂料温度实验确定层中的橙皮和促进电影构建和减少返工要求低。除了重大的外观影响,有显著的成本和能力影响控制在绘画过程中这三个变量。

接下来的步骤

它一直明白良好的科学带来更多的问题,这努力产生了许多值得进一步调查。

• 在垂直表面上测试
• 测试与最下面的一层
• 测试在多个基板
• 测试确认理论的长波成分橙皮包含在衬底,底漆,底漆层
• 测试相结合和互动的最下面的一层和实验确定层来确定是否有更好的方法来分解和控制生产基础上橙皮

我们兴奋的前景和未来期待进一步调查。

引用

1照片的行为测试板,LLC。

2礼貌BYK加德纳。