桔皮儀理論(新)ppt課件

1、汽車涂層的表面外觀評估(電泳漆層，中涂層，面漆層） 桔皮儀DOI；微型桔皮儀；桔皮儀 dual,和諧統(tǒng)一的外觀 = 質(zhì)量,車身組裝部件 的統(tǒng)一顏色,水平部位對照垂直部位,車身對照 附加部件,各種底材和 涂料技術(shù),質(zhì)量的關(guān)鍵所在,影響表面外觀的因素,桔皮儀系列產(chǎn)品 汽車工業(yè)的表面外觀檢測標準,控制和優(yōu)化表面外觀,微型桔皮儀,用于小部件和具有曲率的部件,桔皮儀 DOI,聚焦在表面,長波,短波,聚焦在反射影像,霧影,光澤,鮮映性,全面外觀,成像質(zhì)量,波紋，桔皮,聚焦在表面,表面結(jié)構(gòu) / 波紋,聚焦于反射影像,光澤 / 明亮度,表面外觀的視覺感受,波紋 桔皮,明亮度 - DOI,表面外觀受影響于,桔皮

2、的視覺感受,波紋 亮/暗 模式,長波,短波,不同大小的波紋有不同的外觀,同一塊樣板 SW（短波）： 17,40 cm,3 m,不同的觀察距離有不同的外觀,LW（長波）： 6,3 m,不同的觀察距離有不同的外觀,40 cm,波長 (mm,3m,表面結(jié)構(gòu)的可見度,人眼的分辨率,桔皮儀: 測量原理,光學輪廓,掃描 10 cm,激光,探頭,桔皮儀: 測量原理,激光光源,激光光源,探頭,桔皮儀: 測量原理,探頭,桔皮儀: 測量原理,激光光源,探頭,桔皮儀: 測量原理,激光光源,桔皮儀: 測量原理,光學輪廓,波紋標尺：長波，短波,比較數(shù)值,20,80,100,0,40,60,平滑,差,Scaling,表面

3、特征由長波和短波來表示,樣品 A,樣品 B,僅用長波和短波來表示的局限性,新的油漆系統(tǒng)要求有更“高級” 的測量步驟,樣品 C,樣品 D,測量原理: 桔皮儀 DOI,光學輪廓,數(shù)學濾波器,擴大測量的范圍,將長波細分,更高的分辨率,波長范圍,長波,0.1,1,10,波長,短波,3,30,0.3,mm,經(jīng)典的標尺,分割成5個范圍,結(jié)構(gòu) 波段曲線,樣品 C,樣品 D,波長 (mm,神奇的“瑪麗蓮愛因斯坦”混合畫,波紋 + 明亮度,對比度 銳度 分辨度,表面外觀受影響于,探頭,鏡向光澤測量,測量全部反射光的強度,取決于曲率,鏡向光澤,光澤 20,例: 單組分和雙組分,反射指數(shù),1.54,1.52,1.5

4、1,1.53,1.50,80,85,90,95,單組分,雙組分,取決于涂料的材料,鏡向光澤,什么是DOI,好,差,對比度 銳度- 分辨度,什么是DOI,ASTM 定義: E 284 - 91 (表面外觀的標準術(shù)語,distinctness-of-image gloss, 以物體在表面上反射而產(chǎn)生的影像的銳度為特征的光澤的一部分 (distinctness of reflected image 即DOI,表面結(jié)構(gòu)對DOI的影響,光線漫射引起影像對比度的降低,小結(jié)構(gòu)引起影像輪廓的模糊,測量光線漫射 ( 0.1 mm,照相機,20,漫射值,小于 0.1mm的結(jié)構(gòu)引起的光線漫射,晦澀度（dullnes

5、s,DOI （鮮映性,1 - 3,3 - 10,10 - 30,0.3-1,0.1-0.3,mm,0.1,dullness,Wa,Wb,Wc,Wd,We,91,84,DOI = f (du, Wa, Wb,磷化鋅層,5 m,電泳漆層,18 25 m,中涂層,20 40 m,面漆層,15 20 m,清漆層,25 50 m,車身底材,底材質(zhì)量影響表面外觀,短波,長波,玻璃,ST 1405,DIN 1624,Lasertex,10,20,30,0,鋼板型號對外觀的影響Mercedes Benz 研究于 1992,不同纖維的玻璃鋼底材對外觀的影響,玻璃鋼外觀研究 Courtesy of G. Mont

6、agna,粗糙”的中涂層對外觀的影響,砂磨中涂層,短波值高的表面,砂磨中涂層 降低短波,在涂裝清漆經(jīng)烘烤以后用桔皮儀DOI測量所得的曲線,5,10,15,20,5,10,15,20,0,長波,前蓋,短波,晾干時間: 9 min. 3 min,車門,晾干時間對外觀的影響,烘烤位置的不同會有什么影響,雙組分清漆,清漆層的厚度會有什么影響,如何使用結(jié)構(gòu)波段曲線,Bild: BASF Coatings,優(yōu)化工藝和材料參數(shù),起初： 波紋程度高,1. 經(jīng)過優(yōu)化的面漆噴涂,2. 沙磨中涂層,不同結(jié)構(gòu)范圍間的比例,桔皮儀 DOI 極佳的診斷工具,Wd太高,清漆層厚度不夠 非常粗糙的底材,Qualittsanf

7、orderungen steigen,具有曲率的 表面,對加裝部件的質(zhì)量要求在不斷地提高,Anbauteile in Wagenfarbe,如何測量,小部件,對加裝部件的質(zhì)量要求在不斷地提高,創(chuàng)新的技術(shù)附合用戶的需求! CMOS-照相技術(shù) 微型化的光學系統(tǒng) 微型化的電子系統(tǒng),用于小面積部件的微型桔皮儀,曲率 300mm 最小樣品尺寸: 25 x 40mm 可選掃描長度 5, 10, 20cm 不移動儀器可實現(xiàn)DOI 的測量,用于小面積和有曲率的部件,微型,桔皮儀,桔皮和DOI,mws - einfache Bedienung,使用方便，單手就能操作 轉(zhuǎn)動滾輪選擇功能 按操作按鈕便能獲得讀數(shù) 大

8、顯示屏: 完整的統(tǒng)計結(jié)果 可選的儲存區(qū)能儲存2000個數(shù)據(jù) 對樣品進行按字母順序的命名便于識別 在儀器上可以選擇所需要的測量標尺,微型,桔皮儀,用于小面積和有曲率的部件,桔皮和DOI,mws - docking station,可用充電電池組或標準五號電池 安放底座： - 對充電電池組充電 - 將數(shù)據(jù)傳輸?shù)接嬎銠C 軟件 auto-chart: 在 Excel中作數(shù)據(jù)的專業(yè)化文件,微型,桔皮儀,用于小面積和有曲率的部件,桔皮和DOI,測量結(jié)果: 結(jié)構(gòu)波長分段曲線 長波（LW）,短波（ SW）,鮮映性（ DOI） 用戶自定的標尺, 如 QMS 標尺 小尺寸:25 mm x 40 mm 半徑:30

9、cm,微型桔皮儀,掃描表面,微型桔皮儀與桔皮儀DOI之可比性,尺寸小 (光學和機械) 受公差影響較大 CMOS 傳感器的動態(tài)范圍較小 比桔皮儀DOI的精確度低,重復性: 同一個儀器，在相同的測量區(qū)，由同一人操作 桔皮儀 DOI微型桔皮儀 4% or 0.48% or 0.8 重現(xiàn)性: 數(shù)臺同型號的儀器，在相同的測量區(qū)，由同一人操作 桔皮儀 DOI 系列微型桔皮儀系列 6% or 0.612 % or 1.2,微型桔皮儀,解決在表面測量中的問題 用于對批次質(zhì)量的研究中 用于供應商對彎曲和小部件的涂裝工藝控制中 用于奧迪特在測量車身彎曲部位的評估中,Available: October 2003,

10、汽車涂裝工藝,面漆涂裝 （色漆,需要在生產(chǎn)過程中的每一個步驟控制表面的質(zhì)量，力求在生產(chǎn)的早期發(fā)現(xiàn)材料或者工藝的問題,如何測量不同的涂層,1. 車身鋼板 = 粗糙度儀,June 2002,2. 電泳漆 = 膠帶 + 桔皮儀 DOI,3. 中涂層 = 膠帶 + 桔皮儀 DOI,4. 面漆= 桔皮儀 DOI,電泳漆和中涂層的表面基本上都是低光澤的,如何客觀地測量底材的質(zhì)量,桔皮儀在低光澤表面上的測量,應用 Nitto 膠帶 以得到高光澤的表面便于桔皮儀 DOI的測量,施工比較不容易 結(jié)果因人而異 只有長波值是有實際意義的(LW, Wc, Wd, We,低光澤表面的桔皮測量,具有以下特征的高質(zhì)量膠帶:

11、 表面平整無波紋結(jié)構(gòu) 對涂層表面的映射性好 與清漆有相似的光澤度 重復性和重現(xiàn)性佳,June 2002,Nitto 膠帶 31BA,膠帶 + 桔皮儀DOI,檢查膠帶質(zhì)量和應用方法,1. 將膠帶貼在高光澤的板上 2. 用桔皮儀測量 3. 視覺檢查均質(zhì)性,June 2002,膠帶的表面波紋: 長波 3, 通常長波 = 2,奧迪”的表面外觀控制,底材 粗糙度 1,6,電泳漆層 長波 40,面漆層 LW 10,中涂層 LW 20,Ref: 汽車行業(yè)“ 會議, Febr. 19./20, 2001 Dr. Recknagel, Dr. Lindenthal; AUDI AG,新發(fā)展: 桔皮儀 dual,

12、測量 高和中 光澤表面,兩種不同的激光系統(tǒng)測量波紋 數(shù)碼照相技術(shù)測量晦澀度 與 Nitto-膠帶和輪廓儀讀數(shù)的相應性 極佳,通常范圍,測量范圍,非線性范圍 提示信息,超出范圍 提示信息,桔皮儀DOI,桔皮儀 dual設(shè)定控制 Off,Dullness 0-65,Dullness 0-40,Dullness 40-65 Dull surface,Dullness 65-80 Out of linear range,可以測量, 但是與在通常范圍內(nèi)測得的讀數(shù)不可比較,不顯示數(shù)據(jù),Dullness 80 Not measurable,Dullness 65 Dull,僅顯示度du值,新型 桔皮儀 dual:測量范圍,Dullness 0-65: 通常范圍,設(shè)定 “控制: ON,方便生產(chǎn)線上的品質(zhì)管理使用 可以避免錯誤地將不同光澤水平的數(shù)據(jù)進行比較,0.0,10.0,20.0,30.0,40.0,50.0,60.0,70.0,80.0,90.0,du,Wa,Wb,Wc