鋁合金是一種廣泛應(yīng)用于工業(yè)和日常生活中的材料,具有輕質(zhì)、高強(qiáng)度和良好的耐腐蝕性能。不過,在鋁合金制造過程中,由于生產(chǎn)工藝等的影響,常常會出現(xiàn)色差問題,影響產(chǎn)品的質(zhì)量和外觀效果。本文介紹了色差儀在鋁合金表面色差檢測與管控中的應(yīng)用。
鋁合金表面色差的主要原因:
1.材料成分不均勻
鋁合金由多種元素組成,如銅、鎂、錳等。若在制造過程中材料成分控制不當(dāng)或混入其他雜質(zhì),則會導(dǎo)致鋁合金的成分不均勻,進(jìn)而引起色差問題。
2.加工工藝不當(dāng)
鋁合金的制造過程中,包括熔煉、鑄造、擠壓、軋制等多個工藝環(huán)節(jié)。若在其中任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)操作不當(dāng)或參數(shù)調(diào)整不準(zhǔn)確,都可能導(dǎo)致鋁合金色差問題。
3.表面處理不當(dāng)
鋁合金制品通常需要進(jìn)行表面處理以提高其耐腐蝕性和裝飾性。若表面處理過程中使用的化學(xué)藥劑濃度、溫度或時間控制不當(dāng),則可能導(dǎo)致色差問題。
4.設(shè)備磨損
鋁合金制造中使用的設(shè)備如果磨損嚴(yán)重或未及時維護(hù)保養(yǎng),可能會對產(chǎn)品的色差產(chǎn)生影響。例如,模具表面磨損不均勻可能導(dǎo)致產(chǎn)品顏色不一致。
5.環(huán)境因素影響
在鋁合金生產(chǎn)過程中,環(huán)境因素如溫度、濕度等可能對材料的顏色產(chǎn)生影響。特別是在涂裝或陽極氧化等表面涂層過程中,環(huán)境因素對顏色穩(wěn)定性要求更高。
色差儀在鋁合金表面色差檢測與管控中的應(yīng)用:
在實(shí)體制造行業(yè)中,感官檢驗(yàn)作為一種合理的外觀的檢驗(yàn)方式之一,應(yīng)用比較的廣泛。但是,感官檢驗(yàn)在某些方面依然有著無法彌補(bǔ)的缺陷:其一,感官檢驗(yàn)是一種主觀性較大的檢驗(yàn)方式,從產(chǎn)線檢驗(yàn)人員角度來說,不同的檢驗(yàn)人員對同一類產(chǎn)品特性會有不同的評價,評價的差異會造成產(chǎn)品特性不同的檢驗(yàn)結(jié)果;第二,感官檢驗(yàn)是一種非量化手段,依靠的檢驗(yàn)工具為人體器官,相對其他器具不嚴(yán)謹(jǐn)且無法計量,因此檢驗(yàn)的條件要相對苛刻,不同的環(huán)境會造成結(jié)果的較大差異;其三,感官檢驗(yàn)不具備有效的可追溯性?;谝陨锨闆r,感官檢驗(yàn)已經(jīng)開始不適用于鋁合金產(chǎn)品色差的檢驗(yàn),為了更加客觀、準(zhǔn)確且量化描述鋁合金的色差,就可以使用色差儀。
色差儀作為顏色測量的精密儀,通過測量物體的光譜反射率因數(shù)或光譜透射比,計算求得樣品顏色的三刺激值。它使用方便,精度高,獲得表征顏色的各種參數(shù)方便,如今已經(jīng)成為顏色測量行業(yè)應(yīng)用最為廣泛的儀器。其采用目前業(yè)界最常用的是CIE Lab色空間。CIELab色空間以L*值表示顏色的明度、a*值表示顏色的紅-綠值、b*值表示顏色的黃-藍(lán)值。+a*為紅色方向,-a*為綠色方向;+b*為黃色方向,-b*為藍(lán)色方向。中央為消色區(qū)。當(dāng)a*和b*增大時,色點(diǎn)遠(yuǎn)離中心,色飽和度增大。如果單純以一組L*、a*、b*值來判斷某個顏色并沒有太大的實(shí)際意義,但是當(dāng)對兩個顏色進(jìn)行比較時,可以通過這兩個顏色的L*、a*、b*差值來判斷它們之間的差別。根據(jù)檢測數(shù)據(jù)設(shè)定一定的容差范圍,在進(jìn)行品質(zhì)控制時,測量的樣品與標(biāo)準(zhǔn)顏色之間色差值在容差范圍內(nèi)即為合格品,超出則為不合格產(chǎn)品。通過使用L*a*b*色空間,使生產(chǎn)控制實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)化。
色差儀作為一種“標(biāo)準(zhǔn)眼”,它根據(jù)國際照明委員會(CIE)推薦的測色原理,采用標(biāo)準(zhǔn)的照明條件和觀察條件,排除了人為因素和外界因素的干擾,能做到“鐵眼無私”,從而客觀、準(zhǔn)確地測量顏色的色度,以及相近顏色之間微小的差別。將色差儀引入到鋁合金色差檢測中,可以對鋁合金表面的顏色給予客觀的量化評價,通過綜合L*a*b*及ΔE可以全面反映出鋁合金的顏色偏差情況,進(jìn)而對生產(chǎn)工藝進(jìn)行調(diào)整,有效的管控鋁合金生產(chǎn)的品質(zhì)。