鈑金噴塗上的色差（chà）

光線投射在視網膜上後（hòu），形成某種信息，大腦對這種信（xìn）息進行辨認，產生一種生理感（gǎn）覺，就是通常所稱的“顏色”，它主要有3個重要特性（xìng）：色調、明度（dù）和彩度。色（sè）調，又稱（chēng）色相，它取決於光源（yuán）的光譜組成以及物體表麵對各種（zhǒng）波長可見光的（de）反射比例，是表示物（wù）體的顏色在“質”的方麵的特性。如：紅630 ~ 760 nm；橙600 ~ 630 nm；黃570 ~ 600 nm；綠500 ~ 570 nm；青（qīng）450 ~500 nm；藍430 ~ 450 nm；紫400 ~ 430 nm。明度，又稱明暗度，它是人眼對物體反射（shè）光（guāng）強（qiáng）度的感覺，是表示物體顏色在“量”方麵的特性。明度與光源亮度有對應關係（xì），光（guāng）源亮度愈高，則觀察到的（de）顏色明度也愈（yù）高。彩度，又稱飽和度，它表示顏（yán）色是否飽和純潔的一種（zhǒng）特性。物體反射出的（de）光線的單色性越強，物體顏色的彩度值越高。摻入白光成分愈多，就愈不飽和。白（bái）色、灰色和黑色等（děng）無彩顏色的飽和度最低（dī）。色調、明度、彩度示意見圖1 ~ 3。如果2個顏色的色調、明度和彩度完全相同，這（zhè）2個（gè）顏色就完全相同。

2　塗料（liào）顏色色差的度量（liàng）

塗料顏色（sè）的定量度量一般采用國際（jì）照明委員（yuán）會CIE標準色度係統。它按照色度學規定和測色方法定量度量顏色。CIE標準色度係統是一（yī）種混色係統，是基於（yú）每一種顏色（sè）都能用3個選（xuǎn）定的原色（紅綠藍三原（yuán）色）按適當比例混合而成的原理建立起來的，有3種度量方式。

2.1　CIELab 色差度（dù）量方式

CIELab 色差度量方式是指塗（tú）料顏色（sè）采用L、a、b值定量度量。L表示明度值；a表示紅/綠值；b表示黃/藍值。圖（tú）4 ~ 5是一個CIELab 三維顏（yán）色空間（jiān），在此空間可以看到（dào）所有顏色的位置及（L、a、b）坐標。

CIELab 色差公式以標準為中心,分別測量L、a、b值的偏差，找出色差產（chǎn）生的原（yuán）因。

ΔL=L（實測）-L（標準板）：表示明度差異。ΔL偏差為正時，實測（cè）明暗度偏淺；ΔL偏（piān）差為負時，實測明暗度（dù）偏深。

Δa=a（實測）-b（標準板）：表示紅綠差異。Δa偏差為正時，實測偏紅；Δa偏差為負時，實測偏綠。

Δb=b（實測）-b（標準板）：表示黃藍差異。Δb偏差為正時，實測偏黃；Δb偏差為負時，實（shí）測偏藍。

CIELab 色差公式：ΔE=[（ΔL）2+（Δa）2+（Δb）2]1/2，Δ表示差值，ΔE為總色（sè）差值。

從CIELab 色差公式看出，其度（dù）量方式由明度、紅綠色（sè）調、黃藍色（sè）調3個（gè）數值決定（dìng）。

2.2　CIELCH色差度量方式

CIELCH色差（chà）度量方式（shì）是指塗料顏色采（cǎi）用L、C、H值定量度量。L （Lightness）表示明度值；C（Chroma）表示彩度值；H （Hue）表示色調值。明（míng）度值與CIELab 度（dù）量方式相（xiàng）同。C、H與a、b值的關係（xì）是：C=（a2+b2）1/2；H=arctan（b/a）。

CIELCH以標準為中心，分別（bié）測量L、a、b、C、H的偏差，找出色差產生的原因。

ΔL=L（實測）-L（標準）：表示明（míng）度差（chà）異。ΔL偏差為正時，實（shí）測明暗度偏（piān）淺；ΔL偏差為負，實測明暗度偏深。

ΔC=C（實測）-C（標準）：表（biǎo）示飽（bǎo）和度差異（yì）。ΔC偏差為正，實測（cè）偏鮮；ΔC偏差為負，實測偏土（tǔ）。

ΔH=[（ΔEab）2-（ΔL）2-（ΔC）2]1/2 表示色調差異。ΔH偏差為正（zhèng），實測（cè）偏逆時針方向色調；ΔH偏差為負（fù），偏（piān）順時（shí）針方向色調。

從CIELCH色差公式看（kàn）出（chū），其度（dù）量由（yóu）明度、彩度、色（sè）調3個數值決定，式中包含明（míng）度、彩度、色調3個因素。當該顏色的彩度C ＞ 10或L在27左右，C ＞ 18時，我（wǒ）們認為該顏色（sè）是鮮豔顏色，一（yī）般（bān）采用CIELCH 色差公式。

2.3　CMC色差度量方式

在Lab、LCH體係中（zhōng），任（rèn）一點的（de）容差大小是相同的（de）。由於人眼對各種顏色的敏感度不完全相同，有時並不能完全反映真實的視覺效果。為把人眼對顏（yán）色的感受特點考慮進去，德（dé）國大眾在大（dà）量試（shì）驗和（hé）實踐的基礎上，采（cǎi）用了CMC色差度量方式。公（gōng）式如下：

ΔEcmc=[（ΔL/SL）2+（Δa/Sa）2+(Δb/Sb)2]1/2           ⑴

ΔEcmc=[（ΔL/SL）2+（ΔC/SC）2+（ΔH/SH）2]1/2       ⑵

式⑴是基於Lab的CMC公式，其中（zhōng）SL、Sa、Sb表示ΔL、Δa、Δb的修正係數；式⑵是基（jī）於LCH的cmc公式，SL 、SC、SH表示ΔL、ΔC、ΔH的修正係數。目前全世界車身油漆色差的修正係數無統一的標準，各汽車製造（zào）廠家根據（jù）自身的經驗進行控製。 

上述（shù）公（gōng）式是在CMC（L ∶ C）色差（chà）公式的基礎上演變而來的，但和CMC（L ∶ C）色差公式並不完（wán）全相同，CMC（L ∶ C）色差公式是McDonald用8個專業人士的視覺判斷試驗來決定顏色配對是否可被接受，後來（lái）據此結果再演譯成上述公式，並被命名為CMC（L ∶ C）（Colour Measurement Committee of the Society of Dyers and Colourists），主要是針對明（míng）度和彩（cǎi）度做了權重的估（gū）算。

使用ΔEcmc公式，先根據產品的種類，設定公式內的L和C兩個（gè）常（cháng）數。若設定為L ∶ C=2 ∶ 1，則其ΔEcmc的誤差範圍（wéi）會較L ∶ C=1.4 ∶ 1.0寬鬆。

由（yóu）於考慮了人眼對顏（yán）色的感受，人眼對不同的顏色有不同的敏感程度（dù），而在此評價體係中不同的顏色有不同的容差係數，因此該評價方式更為精確，如圖7所（suǒ）示。它是用橢圓作（zuò）為視覺對色差的範圍，根（gēn）據其在顏色空間中（zhōng）大小不同的型狀，得出較人眼接近的結果，因而許多工業認為CMC對色差的（de）表（biǎo）示方法比其他表示方法更精確。

人眼評色與各（gè）容（róng）差方法的接近程度（dù），目前一般認為：CIELab為 75% ； CIELCH為 85%； CMC（2∶1）為 95%。

3　色差度量中使用的（de）光源

由於存在同色異（yì）譜現象（物體處在不同光源的照明下，它（tā）的顏色會有差異），為了統一測量標準（zhǔn），CIE規（guī）定了（le）標準光源。

Δ65光（guāng）源：它是以（yǐ）日光燈為代表（biǎo）的CIE標準（zhǔn）光源，以日光的真實測量光譜為依據，色溫為6 504 K。它是一種常用的色（sè）差度量照（zhào）明體。

A光源：它是以白熾燈為代表（biǎo）的CIE標準光源，以黃、橙色的真實測量光譜（pǔ）為依據（jù），色溫為（wéi）2 856 K。

F光源：它（tā）是以（yǐ）螢光燈為（wéi）代（dài）表的CIE標（biāo）準光源。F2代表冷白螢光燈，色（sè）溫4 200 K；F7代表寬頻日光螢光（guāng）燈，色溫6 500 K；F11代表窄頻白螢光燈，色溫4 200 K。

4　用於定量度量色差（chà）的測色儀

以某汽車公司使用的愛色麗測色儀（型號：MA86）說明。

1）測量照射光源：Δ65日光光源（yuán）（即北半球日光，色溫為6 500 K）

2）色側儀觀察角度：15°、25°、45°、75°、110°共5個角度，。

其測色原理為：Δ65日（rì）光光源，通過單色器照射在（zài）被測樣本上，反射光通過光（guāng）電管，將光信號換成電信號，通過放大器將電信號放大，並經過電（diàn）流計測量其電流強度（dù），從而實現對被測樣本反射（shè）光即顏色絕對值的測量，

3）儀器校正

MA68色差儀出廠配備2塊校正（zhèng）板（bǎn），白板（100％反射光），黑板（0反（fǎn）射光），每套（tào）儀（yí）器的白板及（jí）黑板為該儀器配套專用，每天使用前校正1次。

本色漆：本色漆中的顏料排列均（jun1）勻致密，顆粒細小，各角度反射光均勻，故本色漆色（sè）差隻計算45°反射光。

金屬漆（包括珠光漆）：金屬漆（qī）顏（yán）料中含有鋁（lǚ）粉、珠光粉等金屬（shǔ）粉，金屬粉要比本色漆中的顏料顆粒大很多，且在油漆樹脂中具有定向性排列。金屬漆中鋁粉、珠（zhū）光粉的含量及其顆粒大小對（duì）色（sè）差（chà）有較大影響，金屬鋁粉的排列定向性，使各角度反射光值差異較大。所以，金屬漆色差計算15°、25°、45°、75°、110°等5個角度（dù）反射光，

在實際使用中（zhōng），由於測量車身色差的數據較多，計算比較（jiào）繁瑣，為了測量及計算方便，很多汽車廠家金屬漆色差隻測量及計算25°、45°、75° 3個角度反射光數值。

4）測色儀的使（shǐ）用

測色儀中通常裝有色差（chà）軟件係統，先將標準色板測（cè）量值存入測色儀中的內存儲器中，測量色差時，測色儀應用上述色差計算原理，自動將被測件各（gè）個角度數據與內存儲器中的標準色板數據進行比較（jiào），並計算出顏色（sè）相對（duì）偏差，評（píng）價分析。

測色儀的使用不僅為汽車生（shēng）產廠家及（jí）外協配套廠家評價色差提供（gòng）準確數據，還為油漆材料廠（chǎng）家、材料批次、顏（yán）色質量控製及調整提供依據（jù）。

5　色（sè）差評價標（biāo）準

色差評價在行業內有一個通用標（biāo）準，

汽（qì）車生產廠家通（tōng）常根據（jù）自己所生產的汽車顏色係的情況在這個通用標準的基礎上製定自己的企業（yè）標準。一般所製定的企業標準要比通用標準內容更具體更實（shí）用。表（biǎo）2是某汽車生產廠家製定的關於色差控製範圍（wéi）的企業標準。

表2中，ΔE1是指車身與油漆零部件之間（jiān）的色差控製範圍（wéi），供（gòng）整車色差評價；ΔE2及ΔL、Δa、Δb指車身或油漆零部件與標準色板之間的色差控製範圍，供塗裝單位作為色（sè）差評價。

這裏的評價主要（yào）是目視和儀器測量2種方式，所以，隻對45°規定了色差控製範圍。

6　影響車身色差（chà）的（de）因素

6.1　油漆材料批次對車身色差的影（yǐng）響

顏料（liào）主要影響色相，金屬粉的大小及含量影響色差的明（míng）暗度，金屬粉越大，含量越高，則明度越高。油漆供（gòng）應商根據標（biāo）準顏色樣板製備相應的油漆材料，材（cái）料自身顏色差異，特別是油漆批次之間的顏色差異，是影響車身色（sè）差的主要因素。油漆材料主要影響Δa、Δb值，在現場很難通過調整施工參數使其有（yǒu）較大的改變。

因此，隻有控製油漆材（cái）料每批次色差不超出標準色板的（de）允許（xǔ）偏差範圍，才能保證（zhèng）車身及（jí）外協件的色差穩定，不（bú）產生較大顏色偏差。

6.2　油漆材料（liào）遮蓋力對車身色差的影（yǐng）響

油漆遮蓋力低，就要適當增（zēng）加（jiā）噴塗膜厚，否則油漆不能完全遮蓋底材，漆膜外觀將產生發（fā）花、色差等弊病。以某汽車生產廠家噴塗紳雅灰金屬漆為例說明遮蓋力與膜厚（hòu）的關係，

紳雅（yǎ）灰是該廠家的一（yī）種新顏色，其遮蓋力膜厚（hòu）是（shì）：BC1 8 ~ 10 μm、BC2 4 ~ 5 μm、BC總膜厚12 ~ 15 μm。從（cóng）圖12可看出：膜厚達到遮蓋力膜厚，即12 ~ 15 μm時，色差ΔE值在0 ~ 1.4範圍之內，越靠近綠色（sè）線，色（sè）差ΔE值越小，色差越穩（wěn）定，不再有較大波動。

6.3　施工參數對車身色差的影響

在采用靜電噴（pēn）塗法塗裝時，通常采用高轉速杯式自（zì）動靜電噴塗機（ESTA）和自動空氣噴塗（tú）機（spraymate）相配（pèi）合進行。膜（mó）厚分配，ESTA 噴塗膜厚（hòu）為（wéi）金屬底色漆總膜厚的60% ~ 70 %，Spraymate噴塗（tú）的膜厚為金屬底色漆總膜厚的30% ~ 40％，每種金屬閃光色底色（sè）漆的噴塗膜厚比例都不同，需在實踐（jiàn）中找出最（zuì）佳配比。底色漆的膜厚（hòu）和ESTA 與Spraymate 的噴塗膜厚（hòu）比對（duì）色差（chà）值有影響。

某汽車生產廠家噴塗金屬（shǔ）漆紳雅灰時，色漆站采用ESTA BC1（靜（jìng）電（diàn）旋杯）+AIR BC2（空氣旋杯）相結合的噴塗方式。BC1采用靜電噴塗，BC2采用空氣噴塗（如BC2采用靜電噴塗，則影響金（jīn）屬漆中的鋁粉排列，L值較小，顏色看起來比較暗）。

在實（shí）際生產過程（chéng）中，可通過調整施工參數優化色差值，一定範圍內解決色差問題（tí）。如提高ESTA  BC1槍站油漆的流量就可提高色漆的L值，外（wài）觀看起來較亮，但油漆浪費較（jiào）多。提高ESTA  BC2槍站（zhàn）的油漆流量，油漆（qī）霧化程度變粗，降低了色漆的（de）L值，外觀看起來（lái）明度較低。其他參數對色（sè）差的影響見表3。

另外，還有其他油漆施工參數如黏度、助劑（jì）等，對色差值也有一定（dìng）影響，但不明顯。

6.4　循環輸漆係統對車身色差影響

油漆輸漆係統（tǒng）中的流速：色漆（qī）在輸漆係統中的流速對顏色有較（jiào）大影響，特別是某些高鋁粉含量的色漆。如果流速過（guò）低，鋁粉易沉降，從而在短期內對顏（yán）色有較大（dà）影響。正常情況下，油漆在供漆管路中流速為0.3 ~ 0.5 m/s。

輸漆係統的清潔狀態（tài）：隨著顏色品種的日益增（zēng）加，輸漆係統有時需清洗換色。如果輸漆係統清洗不幹淨，係（xì）統中如管（guǎn）壁（bì）或閥門（mén）內殘留的油漆混入新加的油漆中，對（duì）新油（yóu）漆的顏色產生較（jiào）大影響。

循環輸漆（qī）係統中的油漆，特別是金屬漆，由於產量（liàng）很小（xiǎo），長期不使用，偶爾使用一次。