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神龙公司注塑零件外观开发认可与程序Validation surle dveloppement daspect pour les pices injects DPCA et les procedures吴蓉蓉摘要 本文对神龙公司注塑零件外观开发与认可进行了较为系统的阐述，同时针对外观术语定义、色彩理论、外观评价标准与方法、零件新材料/新纹理开发、注塑零件的开发周期汇总分析等进行了全面介绍。关键词 注塑零件 外观开发 色彩理论 评价标准 开发流程1.前言本文针对注塑零件的外观开发和造型方向、选择、决定三个阶段，提供展示方案的技术可行性分析、技术成本分析、零件供应商技术咨询、工业化风险分析、工业化开发进度计划与零件外观认可等，建立了新的神龙公司非金属零件外观开发认可工作模式与流程，以确保在各车型平台项目开发节点进度要求的前提下，开发控制零件的外观质量、跟踪外观开发计划，更好地缩短零件开发周期，有效控制工业化生产批次零件外观质量的一致性。同时，针对注塑零件外观造型定义确认、TCO(零件颜色表)的建立、新纹理和新材料开发、零件模具蚀纹技术分析、加工流程模式、注塑零件的开发周期汇总分析等进行了全面概述。2.外观术语与定义2.1 外观外观是由纹理、光泽、颜色组合产生的产品视觉印象。对于零件外观评价的主要三要素是：纹理、光泽、颜色。 诸多工艺等其它原因造成的零件表面缺陷也将直接影响到零件外观视觉效果。2.2 纹理 纹理是由造型部门定义并由设计部门正式化的零件表面状态。零件的纹理分为宏观纹理和微观纹理。看得见的凸凹表面称为“宏观纹理”，简称为“纹理”。极端情况：纹理没有宏观纹理，在光滑的表面（例如：P005的光滑镜面）上，仅微观纹理体现光泽或粗糙的程度。2.3 光泽 光泽是在很细微的凸凹上反射的结果，光泽是纹理认可的一个评价指标，它是由微观纹理决定，其影响因素很多.2.4 颜色颜色是大脑经过眼睛和光神经所感受的感觉，是被入射光照到观察表面上所反射出的光线产生电脉冲的结果。颜色的概念不能单独反映外观，必须与纹理组合才能体现外观。尤其是微观纹理对颜色的观感更有影响：光亮的表面总比毛糙表面的颜色要显得深些，这可由PSA标准纹理颜色样板（STD）的两个区域完美地显示出来。为此，颜色的比较只能在纹理完全相同的情况下进行。2.5 颜色样板（PEC）颜色样板是用标准纹理模板制作的着色材料样品板，它显示了与外观标准样板相比可接受的颜色差. 它是用生产批量零件相同的材料制作而成。 2.6 纹理样板（PEG）纹理样板是最忠实地再现纹理的样品板，它是用生产批量零件相同的材料制作而成。 2.7 外观样板（PEA）外观样板是最真实地展现待生产批量零件的纹理、亮度、颜色的样品板，它显示了待生产批量零件与标准样板相比可接受的纹理、亮度、颜色差。3.色彩理论（颜色空间）神龙公司零件外观评价颜色理论原理是L*a*b*色空间（也称为CIELAB）。为了更好地控制外观质量并与零件供应商达成共识，以理解控制颜色的正确表示方法，CIE LAB 色空间是当今最通用的测量物体颜色的色空间之一，其基于颜色的色系理论基础而建立。所以单一数值可用于描述红、绿及黄、蓝色。当一种颜色用CIELL*a*b*时，L*表示明度值；a* 表示红、绿；b*表示黄、蓝。我们进行零件外观颜色控制评价时，采用的L*a*b*色空间的色立体表示法如图1所示。 图1在这一色空间中，L*是亮度纵轴，L*值沿垂直轴向变化，L*为色彩明亮（白），L*为色彩深暗（黑）。a*和b*是色度坐标。a*为红色方向，a*为绿色方向；b*为黄色方向，b*为蓝色方向。4外观评价标准与方法4.1 标准光源比色箱目测评价方法 目前神龙公司外观件颜色的评价方法是借助于与PSA同步采用的M6584变频标准光源比色箱的四种(D65 、TL84、U.A.、A)不同光源，并通过规范的目测方法(垂直法、水平法、平移法)和标准的目测角度进行目测比对评价方法，以验证样板或零件与标准样板外观的符合性。以下是4种不同的标准光源分类（参见PSA标准AFNOR X08-000）：（1）D65光源色温为6500K的平均日光（包括紫外线波长区），应用于测量被日光所照明的式样。（2）TL84光源色温为4100K的三基色荧光灯，应用来测量被日光所照明的式样。（3）A光源色温为2850K的白炽灯，应用来测量被白炽灯所照明的式样。（4）U.A.荧光光源波长为363mm的紫外光线光源，用于目测荧光式样。4.1.1静态目测评价检测此检测方法是在灯箱内依次将比对样板或零件放置于垂直和水平位置进行比对（如图2）。 垂直方向观测试样板 水平方向观测试样板图2 比色箱的安装与颜色的比对方法4.1.2动态检测（如图3）（1）平移检测法此检测方式是将比对样板在灯箱底板（15倾斜角度）上保持一定的角度滑动，从入口处直至底部。其目的是核对测试样板的颜色瞬间转换特性是否相同，并验证试件与标准样板颜色的一致性。（2）旋转检测法此检测方式是，手持比对样板或零件，在灯箱空间内保持一定的姿势，进行25、45、75转动，以通过不同旋转角度确认核对试样板或零件的（颜色）瞬间转换特性是否相同，验证试件与标准样板颜色的一致性。图3 滑动观测试样板4.2 室外自然光源目测评价方法此检测方式是在室外自然光源下保持一定的姿势进行静态、动态颜色评价，以确认核对样板或零件颜色的瞬间转换特性是否相同，验证试板或零件与标准样板颜色的一致性。注：室外检测要求时间条件为：晴天状态上午9：00下午3：00。此时间的日光评价为最佳时间。4.3 建立色差仪数据测试评价方法为了更加完善神龙公司的外观认可流程与方法，与零件供应商有一个更好的共同控制零件外观并能相互共识的合作模式，我们准备在原目测外观评价认可的基础上（定性评价），建立增加色差仪数据测值评价（L*、a*、b*、E）的新工作模式（定量评价），以更有效地控制工业化生产过程中批次零件颜色的一致性。神龙公司外观评价工作模式的基本原则是：以目测评价为主，以测试数据评价为辅。目前我们正逐步规范建立各车型关键总成零件的三色数据测量基准点和采点示意图，逐步建立由三色数据测量监控的零件颜色波动图与E颜色容差累计统计，采用目测评价+3角度CIE色差仪检测控制。4.4影响评价颜色的因素在零件外观评价中，影响颜色评价的因素除纹理一致的条件下评判外，光源是主要的前提条件，如图4。图4注：颜色的三要素是由色调、亮度、色饱和度构成。5.注塑零件外观开发与流程2007年制定了新版“非金属零部件外观认可程序”（详见DEPA020525版）。目前随着神龙公司新车型新零件产品的不断开发，各零件外观开发阶段程序也将更加完善与程序化。为确保项目车型开发进度要求，在各项目零件的开发过程中，ASP（外观认可负责人）将跟踪零件开发过程，并针对外观开发项目进行技术方案分析与外观开发质量控制跟踪。5.1 颜色和内饰方案可行性研究纹理和色调的研究： PSA与神龙公司造型师依据颜色和内饰的概要，启动纹理和色调的研究，以确定其主要因素的特性。整车部负责在展示前完成几种展示方案的技术和经济可行性分析报告。整车/造型部门将提出的方案及时发放给专业部门（车身产品及工艺设计分部PPC或机械件产品及工艺设计分部PPM），并将信息通报采购部门。专业部门在接到造型需求后，结合技术要求发放颜色、面料及装饰的预咨询文件。ASP负责向各车型PPP（项目负责人）提交外观技术可行性分析、外观开发和工业化实施的可行性分析、部分必要的验证试验分析，和实现工业化零件外观开发所需的周期分析。5.2 颜色和材料的工业化启动颜色和纹理开发的决定：品牌部依据展示会决定颜色和纹理定义信息，发出有关内饰及车身颜色的产品决定函（LDP），正式启动工业化开发工作。5.3 颜色和内饰的决定TCO建立（TOP RO阶段）根据神龙公司车型项目开发造型的定向、选择、决定三个阶段的造型展示，逐步完成确定纹理与色调、颜色与材料的风格定义及颜色和内饰方案可行性总结，以做出最终决定。颜色和内饰造型在此冻结。根据东风雪铁龙/东风标致商务部的LDP和造型展示会会议纪要，ASP建立车型TCO，以逐步明确零件外观的正式化定义。所有涉及颜色和纹理的内、外饰零件列入此表中。5.4 标准样块的复制和编码正式化（纹理/颜色样板申请）颜色和纹理的定义：ASP根据展示会的决定和LDP明确的车型装备级别的颜色及纹理定义，确定零件外观纹理及颜色编码。5.4.1 在车型TCO颜色表中查询神龙公司无此标准样板时，ASP将通过项目平台向PSA编码申请对口部门提出标准样板要缺申请。5.4.2 已选定的中国供应商开发的颜色、纹理，在PSA颜色纹理库中不存在（无编码）。则由ASP通过项目平台向管理和支持部门TCG索要编码，由整车/造型部门负责制作标准样块。5.4.3 ASP收到LDP后，将依照神龙公司新设计、更改设计正式化定义及使用规则发放TCOTCO，正式化零件颜色和纹理定义，以作为制造明细表的产品定义输入。5.5 新颜色材料开发5.5.1 新颜色材料开发启动根据车型项目需求开发新零件材料颜色。由材料开发负责人/ASP提出召开新材料开发启动会。发放材料颜色标准样板（STD样板），针对新车型材料颜色开发提出开发技术要求与开发进度计划，提交新材料颜色开发汇总分析表，以确认新材料牌号、材料名称、材料供应商、批次、颜色配色料号、生产批次，提交新材料开发进度计划。5.5.2 新颜色材料样板认可ASP根据神龙公司外观颜色评价方法，针对新材料颜色样板进行颜色符合性评价，通过颜色调试评价并给出材料颜色接受意见报告，同时信息通告零件CDP（零件开发负责人）、项目PPP与项目平台。拒绝接受则要求材料供应商改进后再次送样。5.5.3 新颜色材料性能试验完成零件材料颜色样板的最终认可后，由材料部门要求材料供应商准备启动相关材料试验，由ASP提交新车型材料颜色样板的材料试验申请和材料颜色评价意见报告。注：神龙公司要求针对材料颜色评价样板和送DST进行试验的样板，都必须在非工作面上贴上标签（材料牌号、材料名称、材料供应商、批次、颜色等），进行批次跟踪。5.6 新纹理开发认可5.6.1 新纹理开发启动（1）ASP提出召开新纹理开发启动会，发放纹理标准样板，和针对新纹理开发提出技术要求与开发进度计划。（2）纹理供应商接收PSA新纹理标准样板后，立即采集纹理相关数据（纹理深度、纹理光泽），并进行新纹理开发技术分析，启动新纹理制作。 （3）根据神龙公司对新纹理开发的时间节点要求，纹理供应商提交开发进度计划。5.6.2 纹理样板认可ASP根据神龙公司外观纹理评价方法进行评价并给出纹理符合性接受意见报告，同时信息通告零件CDP、PPP与项目平台。纹理评价拒绝接受则要求供应商改进后再次送样。5.7 零件外观开发认可5.7.1 WI9样板认可WI9样板的制作，是零件供应商要求其模具供应商提供给纹理供应商与模具材料相同的取材钢板，由纹理供应商根据模具蚀纹定义在钢板上纹理腐蚀，同时要求采用零件定义的材料进行注塑形成外观样板（PEA样板，也称WI9样板）。该样板认可作为零件WI9签级的重要条件之一。注：PEA样板（WI9样板）影响因素有：零件模具钢材牌号、纹理定义、零件定义材料、材料颜色、纹理加工供应商。如其中某一因素发生变化，则需重新提交PEA样板评价。5.7.2 IOD零件的认可IOD零件（光板样件）的认可，是通过对模具最新状态的光板零件进行评价，以考核确认模具内腔型面是否具备纹理加工条件。在启动纹理加工前，模具表面必须去除所有的加工痕迹，经过打磨抛光精加工处理，抛光的精度需满足纹理供应商的要求。IOD零件必须具有3D尺寸检测报告、合格的装配报告，零件外观状态必须满足：表面外观良好，无明显收缩痕、熔接痕、流痕、注料痕、合模线是否平整均匀等外观缺陷。针对一模多腔零件都应逐一评价检查认可。5.7.3 WI9零件签级零件WI9签级的4个必要条件是：（1）模具3D尺寸合格；（2）零件装配性合格；（3）WI9样板（PEA样板）外观评价合格；（4）IOD样件（光板样件）表面外观合格。具备以上条件的零件可进行签级。零件WI9签级后，将正式启动零件模具纹理加工。5.7.4 零件模具纹理加工流程根据车型零件模具纹理加工开发进度，神龙公司要求零件供应商与其选择的纹理供应商进行接洽技术商议。为确保零件外观纹理开发质量与进度，特要求零件供应商、模具供应商、纹理供应商、神龙公司共同开展如下工作：（1）零件供应商开模具前，在神龙公司建议的纹理供应商范围内选择纹理供应商，同时与纹理供应商开始进行前期技术接洽商议，提供零件模具三D数据及模具蚀纹相关技术要求。（2）由零件供应商组织召开第一次四方启动会（零件供应商、模具供应商、纹理供应商、神龙公司零件项目CDP+ ASP，针对零件模具纹理加工，提出必须满足的相关技术条件，如零件区域型面状态、脱模方向、脱模角度、零件型面区域纹理弱化以避免脱模拉伤现象出现等，进行技术交流，确定相关技术参数并达成共识，同时制定零件模具蚀纹加工进度计划。（3）零件供应商要求模具供应商提供给纹理供应商与模具材料相同的取材钢板，作为纹理供应商模具蚀纹前的材料技术分析和进行取样钢板蚀纹，以保证不同材料模具蚀纹的风格一致性。（4）纹理供应商按照零件模具定义的纹理在该钢板上腐蚀纹理，同时采用零件定义的材料（由零件材料供应商提供）进行注塑，所得样板即为PEA样板（即WI9样板）。（5）神龙公司颜色、纹理外观负责人对PEA样板进行外观评价，如果同PSA标准样板存在差异，将由纹理供应商针对不合格项（纹理风格或光泽）进行调整，材料供应商针对颜色进行调整，直至PEA样板被认可，ASP将以书面的形式给出评价意见，注明评价日期和签字，并将书面评价意见复制给零件开发负责人CDP和零件供应商各一份保管。IOD样件评价认可签字在IOD样件上。（6）ASP将纹理认可及IOD样件认可信息反馈给零件CDP和项目PPP。（7）质量部AAQO负责零件WI9签级。（8 ）WI9签级后将正式启动零件模具纹理加工，纹理供应商应先在模具供应商处对模具进行预验收，以检验纹理加工面是否存在烧焊或补焊、合模线处是否有缺口等，针对纹理加工面的烧焊或补焊进行处理，或指导模具供应商进行处理，直至烧焊或补焊处满足纹理加工要求（由纹理供应商判定处理是否满足可启动纹理加工要求）。（9 ）零件模具纹理加工之前，在纹理供应商处进行第二次现场技术交流会议，零件供应商提供给纹理供应商IOD样件，并以其作为对零件模具内腔蚀纹的纹路走向、纹理深度分配、拔摸角度的相关技术分析依据，共同确定相关技术参数并达成共识。同时对已确定的纹理加工区域、不同纹理间的光带、纹理边缘的光带分布、纹理深度的递减弱化等信息，均需在IOD样件上标注和体现在图纸上。 （10）零件供应商在对纹理零件进行第一次注塑时，必须向纹理供应商提供一个纹理零件，以便其了解每一个零件纹理加工后的外观质量，同时核实纹理加工区域定义的符合性。（11）提供的零件必须是按照正常生产节拍，在该零件生产现场和批量生产设备上生产的第20个注塑件，零件必须通过零件名称、零件号、品牌标识、生产日期、批次号和材料牌号来辨别。（12）零件供应商提交蚀纹后的正式工装样件给神龙公司零件ASP，作为零件外观纹理、光泽、颜色的最终评价认可及封样。5.7.5 神龙公司纹理样板参数信息为确保零件模具纹理加工时，模具的脱模角度与纹理加工深度直接影响到零件的脱模效果，现将PSA纹理样板参数信息列表以作参考，见表1。纹理深度纹理深度脱模角度纹理图片纹理编码纹理深度脱模角度纹理图片P0220.01 env2P1150.127.5P0580.085.5P1160.157.5P0830.096P1200.16P0840.096P1240.127P0880.02 max2.5P1260.022.5P0910.127.5P129P0940.033P1300.0353.5P0960.211.5P1360.08 to 0.127P0980.16.3P1380.148P1000.044.3P1390.094.5P1010.138P1400.167P1020.064.5P1500.157P1030.096P1520.127P1050.159P1530.145P1100.064.5表1注：（1）根据注射成型条件、成型材料、零件壁厚和零件的直立高度等因素，纹理深度和脱模斜度的比例关系会有所不同，如果脱模斜度小而纹理太深，则可能造成零件脱模时出现卡滞或白化等不良现象。（2）当对模具进行纹理加工时，模具的脱模斜度与纹理加工深度会直接影响零件的脱模性能。脱模斜度与纹理加工深度的关系见表2。 脱模斜度1塑料材料零件壁厚3mm零件直立高度30mm零件壁厚增厚50%或零件直立高度降低50%零件壁厚减薄50%或零件直立高度增加50%PP纹理标准深度为0 .02mm纹理深度比标准可加深25%纹理深度比标准可减浅25%ABS纹理标准深度为0 .015mm纹理深度比标准可 加深25%纹理深度比标准可减浅25%表25.7.6 零件模具表面纹理光泽的调整注塑零件表面纹理光泽参数调整是通过零件模具型腔表面纹理光泽的调整实现，微观纹理光泽状态目前可通过两种处理方式改变组成:喷沙或喷丸。（1）喷丸由圆形外观的玻璃丸或钢丸组成，简称丸，丸起到光的聚合作用，可提高纹理表面亮度。（2）喷砂由钻石型外观金钢砂或刚玉砂组成，简称砂，砂起到光的漫反射作用，可降低纹理表面亮度。 光泽度的测量：光泽仪的测量入射角有三个: 25，45，60，神龙公司选用入射角为60测量。光泽评价效果：12.5的为亚光效果，2.53.5的为半亚光效果，3.55的为亮光效果。5.7.7 模具纹理加工工艺流程模具入厂 检验 模具清洗脱脂 模具保护 酸洗 喷砂 贴膜 修版 蚀刻 喷砂 光泽处理 检验合格 出厂5.8 “WE”零件外观认可为确保零件开发进度，建立车型 “零件外观开发信息汇总表”进行跟踪，并对零件外观质量问题给以技术支持。通过正式工装样件的外观评价认可，发放“零件外观认可评价报告单”，同时每周定时发放“车型零件外观评价认可信息汇总表”，作为信息通告发给各个零件CDP、PPP和项目平台。此时将正式完成零件的外观开发与认可，等待质量部A