韋海菊（上汽通用五菱汽車股份有限公司,廣西　柳州　545007）

降低N車型上流水槽膠氣泡發(fā)生率研究

韋海菊
（上汽通用五菱汽車股份有限公司,廣西柳州545007）

密封膠作為車身密封材料被廣泛應(yīng)用于汽車制造業(yè),主要作用為防漏水、防塵、防腐蝕等。密封膠中如存在氣泡，易使車身焊縫沒(méi)有被密封膠覆蓋，雨水可從頂蓋流水槽焊縫流水車身內(nèi)部，導(dǎo)致漏水。

密封膠；氣泡；漏水

1　前言

從汽車防水性能要求看，上流水槽膠條不允許有氣泡和針孔。自2013年8月12日起，在涂裝車間B線和C線，N車型上流水槽密封膠在烘烤之后出現(xiàn)膠氣泡的問(wèn)題，2014年開始，膠氣泡發(fā)生率呈現(xiàn)上升的趨勢(shì)，2014年3月平均達(dá)到了11.3%，氣泡問(wèn)題愈顯凸出，嚴(yán)重影響車間正常生產(chǎn)。且上流水槽密封膠是汽車防漏水的重點(diǎn)區(qū)域之一，如果該區(qū)域密封膠出現(xiàn)問(wèn)題，會(huì)對(duì)汽車漏水性能帶來(lái)較大隱患。

對(duì)2013年8到2014年3月之間的N車型上流水槽起泡車身數(shù)量進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)和調(diào)查，以月為單位對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)和分析，具體如表1：

表1　N車型上流水槽膠氣泡車身數(shù)據(jù)

從以上數(shù)據(jù)可以看出，N車型上流水槽膠氣泡發(fā)生率存在較大波動(dòng)，2013年基本保持在較低的水平，但2014年之后卻是持續(xù)升高的趨勢(shì)，到3月時(shí)問(wèn)題出現(xiàn)大爆發(fā)，對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量、車間生產(chǎn)影響很大。

經(jīng)過(guò)進(jìn)一步調(diào)查發(fā)現(xiàn)，膠氣泡不僅是在過(guò)完烘爐之后發(fā)生，濕膠狀態(tài)下偶爾也會(huì)發(fā)生。膠氣泡割開后，可清晰看到氣泡下方滴水溝存在很大的空腔，無(wú)膠粘附，氣泡前后空腔約110mm長(zhǎng)。由此得出結(jié)論：流水槽涂膠后存在空氣是膠氣泡發(fā)生的主要癥結(jié)。

根據(jù)2013年11月數(shù)據(jù)，N車型上流水槽膠氣泡發(fā)生率曾降低到0.93%，因此，如果找到問(wèn)題的根源，尋求可行的措施，并加以控制和消除，把問(wèn)題發(fā)生率降低到更低的水平是完全可能的。

2　原因分析

通過(guò)運(yùn)用頭腦風(fēng)暴法以及以往解決經(jīng)驗(yàn)對(duì)問(wèn)題的癥結(jié)進(jìn)行了討論，最后認(rèn)為上流水槽膠氣泡問(wèn)題主要與以下因素有關(guān)聯(lián)——密封膠與流水槽之間存在空氣、密封膠材料抵抗空氣膨脹的能力不足、無(wú)排氣和泄壓通道、員工刷膠方式等，共收集末端因素12個(gè)，經(jīng)過(guò)研究，對(duì)這12個(gè)末端因素進(jìn)行調(diào)查分析、現(xiàn)場(chǎng)檢查和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，以確認(rèn)各末端因素是否為要因：

2.1輸膠系統(tǒng)產(chǎn)生空氣

小組對(duì)輸膠系統(tǒng)設(shè)備方面進(jìn)行了各項(xiàng)檢查：更換壓盤密封、調(diào)整行程開關(guān)、嚴(yán)禁使用變形膠桶、確保桶與壓盤見潤(rùn)滑、更換排膠法和排膠軟管等，均無(wú)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，氣泡問(wèn)題沒(méi)有得到改善。得出結(jié)論：非要因。

2.2密封膠中存在空氣

從B、C兩條上膠線及新開的膠桶中分別取膠試驗(yàn)，將膠刮開，均沒(méi)有發(fā)現(xiàn)密封膠中有氣泡的情況。同時(shí)調(diào)查上膠工段員工，均反饋密封膠中沒(méi)有氣泡。得出結(jié)論：非要因。

2.3膠粘度偏低

本人分析了涂裝車間C線8月21日～9月20日密封膠粘度與膠氣泡發(fā)生率的關(guān)聯(lián)，粘度基本在98～103之間，詳細(xì)情況見表2：

表2　C線不同粘度與膠氣泡發(fā)生率統(tǒng)計(jì)表

由這些記錄可以看出，8月23～30期間使用膠粘度98/102時(shí)，膠氣泡數(shù)量龐大；而9月5日以后分別使用103、99.5、99粘度的膠，氣泡都很少，有多天甚至無(wú)氣泡問(wèn)題；粘度100～102的膠氣泡率也有高出99很多的情況，因此可知密封膠粘度偏低不是主要原因。得出結(jié)論：非要因。

2.4膠材料性能不足

（1）檢查每批次密封膠出廠性能檢測(cè)報(bào)告，結(jié)果均為合格；

（2）調(diào)查到青島無(wú)膠氣泡問(wèn)題，因此調(diào)用小桶裝青島密封膠（與C線密封膠供應(yīng)商不同），在同等操作條件及換膠因素下，與C線膠做了3次對(duì)比實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如表3：

表3　不同密封膠對(duì)比實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

從以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)可知，膠材料性能不足不是主要原因。得出結(jié)論：非要因。

2.5電泳烘爐爐溫不足

小組針對(duì)此問(wèn)題做了兩項(xiàng)調(diào)查；

（1）檢查電泳烘爐爐溫曲線，結(jié)果無(wú)溫度不足情況；

（2）檢查流水槽焊縫油印情況，發(fā)現(xiàn)只有印記，但用手無(wú)法擦掉，說(shuō)明印記已烘干。得出結(jié)論：非要因。

2.6流水槽焊縫含油多

同原因5，出烘爐后電泳車身焊縫上不存在不干油印。得出結(jié)論：非要因。

2.7槍嘴偏小導(dǎo)致膠量偏少

原N車型上流水槽涂膠工藝為大圓膠+刷膠，小組猜測(cè)大圓膠刷膠后膠量偏少，導(dǎo)致膠抗空氣膨脹能力不足而起泡。為此，車間臨時(shí)更改涂膠工藝，將大圓槍涂膠改成錐形扁槍涂膠。從2013年8 月16日起，涂C線均使用錐形扁槍對(duì)N車型上流水槽涂膠。

（1）圓膠改為扁膠后可在一定程度上減少膠氣泡產(chǎn)生，但改善不大更無(wú)法消除膠氣泡問(wèn)題；

（2）2013年8月～11月，膠氣泡發(fā)生率有降低的趨勢(shì)，但2014年開始基本上均為上升的趨勢(shì)，且膠氣泡發(fā)生率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于2013年情況。因此可判斷槍嘴偏小不是主要原因。

2.8刷膠使膠量變少

2013.8.17/22對(duì)流水槽涂扁膠后是否刷膠進(jìn)行了對(duì)比實(shí)驗(yàn)，詳見表4：

表4　刷膠對(duì)比實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

從2013.8.22實(shí)驗(yàn)結(jié)果可看出，流水槽涂膠工藝改為扁膠+不刷膠后，氣泡率略有降低，無(wú)法完全消除氣泡，但可作為臨時(shí)措施。

2.9員工沒(méi)有經(jīng)過(guò)考核與培訓(xùn)

員工沒(méi)有經(jīng)過(guò)考核不是主要原因。

2.10工藝文件沒(méi)有詳細(xì)規(guī)定是否在流水槽前后端留排氣通道

在原流水槽涂膠工藝中，沒(méi)有詳細(xì)規(guī)定流水槽前后端小孔是否需用膠堵住，但在車間實(shí)際生產(chǎn)中，因?yàn)槁┧紤]而將前后兩端用密封膠全部堵住。N車型與NP車型流水槽結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)相同，在NP車型實(shí)驗(yàn)結(jié)果（表5）良好，說(shuō)明流水槽未留排氣通道是主要原因之一，但同樣的方式使用在N車型時(shí)，雖有所改善，但效果卻不大。小組就此情況分析兩種車型的差異，推測(cè)問(wèn)題可能出在流水槽零件差異上，具體情況將在下文第十二點(diǎn)中詳述。結(jié)論：是主要原因。

表5　NP車上流水槽前端留空對(duì)比實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

2.11白車身焊縫狀態(tài)變異

C線的白車身來(lái)源與車身車間新線和老線，從車身碼可以分辨出白車身出處。為確認(rèn)白車身流水槽焊縫狀態(tài)是否因變異而影響涂裝膠氣泡，小組對(duì)2013-9-9涂B線的膠氣泡車身碼進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分類，結(jié)果見表6：

表6　東涂B線膠氣泡車身碼統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)

白車身兩條車身線三個(gè)碼段膠氣泡率相差不大，說(shuō)明與白車身狀態(tài)關(guān)聯(lián)不大。

2.12流水槽制造誤差大

根據(jù)NP車型解決膠氣泡問(wèn)題的經(jīng)驗(yàn)，小組充分調(diào)查了N車型與NP車型流水槽的差異，發(fā)現(xiàn)N1P流水槽前端包邊上的小孔空隙很大，而N車型的則是被金屬屑遮擋的，90%以上的車已經(jīng)完全沒(méi)有空隙。了解到此情況后，小組決定將調(diào)查的重點(diǎn)放在流水槽零件制造上。

2014年7月23日，小組成員代表到流水槽供應(yīng)商-中銓制造車間了解其制造工藝并檢查制造質(zhì)量。發(fā)現(xiàn)流水槽制造在前幾道工序中都保留了前后端小孔的間隙，但在最后一道工序中是用剪刀將流水槽前后兩端尖角剪掉，導(dǎo)致小孔被擠壓和剪刀留下的鐵屑遮擋，堵塞了小孔。

經(jīng)過(guò)協(xié)商，供應(yīng)商同意改善工藝：由剪刀剪斷改為打磨處理修整尖角，以保證流水槽前端間隙。小組隨后用新狀態(tài)流水槽進(jìn)行了一系列實(shí)驗(yàn),得出結(jié)論：

新流水槽啟用后，C線實(shí)驗(yàn)日過(guò)線N車型都無(wú)膠氣泡產(chǎn)生，膠氣泡率基本消除。其中涂膠工藝為扁膠+刷膠。因此，流水槽制造誤差大是上水槽氣泡的主要原因之一。

3　總結(jié)

本文主要從膠氣泡產(chǎn)生的現(xiàn)象、涂膠工藝、車身結(jié)構(gòu)方面等方面分析了氣泡產(chǎn)生的原因及解決措施。此次流水槽膠氣泡的解決經(jīng)驗(yàn)，可推廣至具有類似車身結(jié)構(gòu)的其他車型上使用，同時(shí)有利于在車身制造過(guò)程中即抑制了膠氣泡缺陷的可能性，確保性能穩(wěn)定。

[1]胡博.聚氯乙烯密封膠起泡原因分析及對(duì)策[J].上海涂料,2012,50(08).

[2]倉(cāng)傳佳.汽車涂裝密封膠氣泡產(chǎn)生原因分析及改善[J].中國(guó)化工貿(mào)易,2012(04).