徐華樂 朱玉萍 朱香芹

（1.鄭州日產(chǎn)汽車有限公司，河南 鄭州 450016；2.海馬轎車有限公司，河南 鄭州 450016）

汽車涂裝SE 分析的主要內(nèi)容是對產(chǎn)品設(shè)計(jì)可能存在的問題在設(shè)計(jì)圖紙、數(shù)模、數(shù)據(jù)方面進(jìn)行審核，預(yù)先對產(chǎn)品或生產(chǎn)線體進(jìn)行優(yōu)化改善，盡可能避免將來在生產(chǎn)線上出現(xiàn)各種問題。涂裝SE 分析大致分為4個(gè)階段，各個(gè)階段描述及內(nèi)容見表1［1］。本文通過鄭州某工廠某款SUV 車型涂裝導(dǎo)入過程中解決的實(shí)例說明SE 分析在新車設(shè)計(jì)階段和樣車制作階段的應(yīng)用。

1 前處理電泳涂裝SE分析

1.1 涂裝通過性問題分析

此款SUV車型較涂裝線體已生產(chǎn)車型長寬高尺寸偏大，且車身底盤結(jié)構(gòu)差異明顯。為實(shí)現(xiàn)涂裝線車型混線生產(chǎn)的目的，需要通過車身底盤結(jié)構(gòu)結(jié)合涂裝線體的吊具和滑橇定位點(diǎn)進(jìn)行通用性調(diào)整［2］。在車型數(shù)模與線體吊具、滑橇和轉(zhuǎn)載設(shè)備的數(shù)據(jù)模擬過程中發(fā)現(xiàn)車身在轉(zhuǎn)載設(shè)備和吊具上的重心偏后，轉(zhuǎn)載輸送上存在風(fēng)險(xiǎn)：①吊具前后承重不均勻，導(dǎo)致吊具發(fā)生形變；②車身水箱下橫梁與舉升設(shè)備前支撐干涉，無法順利轉(zhuǎn)載（如圖1所示）；③車身在轉(zhuǎn)載叉臂上重心靠后，存在后傾掉落風(fēng)險(xiǎn)（如圖2所示）。

表1 SE分析的階段描述及主要內(nèi)容

圖1 水箱下橫梁與舉升機(jī)前支撐干涉圖

圖2 車身與轉(zhuǎn)載設(shè)備位置圖

涂裝工藝小組對車身數(shù)據(jù)和吊具轉(zhuǎn)載設(shè)備反復(fù)數(shù)據(jù)模擬驗(yàn)證和方案優(yōu)化，歷時(shí)近兩個(gè)月，最終確定改善方案：①白車身入涂裝轉(zhuǎn)載前定位點(diǎn)前移230mm；②前處理電泳吊具前端定位銷后移230mm。通過調(diào)整和實(shí)車驗(yàn)證，解決了因承重不均導(dǎo)致的吊具變形問題，同時(shí)實(shí)現(xiàn)涂裝線體的混線生產(chǎn)模式。

1.2 前處理、電泳工藝孔的分析

1.2.1 地板瀝液孔解析。車身的前處理電泳過程中，主要考慮的是車身的瀝液性能及排氣性能。瀝液性能不良不僅影響車身前處理效果和電泳膜厚狀態(tài)，也導(dǎo)致槽液串槽，縮短水洗槽的更換時(shí)間，導(dǎo)致水和藥劑的使用量增加，涂裝成本上升；在烘烤的過程中造成局部的烘烤不良，影響耐腐蝕性能。對新車的前處理電泳過線進(jìn)行模擬分析，以判定地板瀝液孔設(shè)定的合理性。

圖3 車身地板瀝液孔分布圖

車身在項(xiàng)目初期確定的地板瀝液孔如圖3所示。臺(tái)樣車線體通過性驗(yàn)證階段存在圖示中A和B區(qū)域有瀝液不凈的情況。模擬樣車在吊具上的出槽角度軌跡發(fā)現(xiàn)A區(qū)中始終存在槽液積存排出；而B 區(qū)的積液因后地板凹凸面結(jié)構(gòu)無法排出。

圖4 前地板面板瀝液孔設(shè)變圖

考慮產(chǎn)生積液的影響因素不同，制定不同的解決措施。A 區(qū)域設(shè)計(jì)變更—A 區(qū)域（左右）各增加一個(gè)Φ 25.5mm的漏液孔，消除積液存留（如圖4所示）；B區(qū)域已有3個(gè)瀝液孔微調(diào)整—將原有瀝液，結(jié)構(gòu)由平面通孔調(diào)整為沉槽孔（如圖5所示）。

圖5 后地板備胎漏液孔設(shè)變圖

通過設(shè)變調(diào)整增加了車身地板瀝液孔數(shù)量，降低車身前處理電泳瀝液時(shí)間，消除了車身瀝液不凈問題。

1.2.2 地板排氣孔解析。車體排氣性能不良導(dǎo)致車身局部形成氣室，在前處理、電泳過程中因氣室和槽液無接觸，局部無電泳漆附著。

在車身后輪罩外板（左）與后輪罩內(nèi)板（左）搭接結(jié)構(gòu)易積氣形成氣室（如圖6 所示），影響電泳效果。為消除此問題，在后輪罩內(nèi)板（左）增加排氣結(jié)構(gòu)，位置在后輪罩內(nèi)板（左）最高處。采用圖7排氣結(jié)構(gòu)，凸筋高度2～3mm，長度保證排氣為宜。最終通過設(shè)變后的實(shí)車驗(yàn)證，將該位置氣室不良問題消除。

圖6 后輪罩結(jié)構(gòu)圖

1.2.3 防屏蔽孔分布分析。車身防屏蔽孔主要在多層板包合搭接處，主要集中在車身側(cè)圍部位。由于側(cè)圍加強(qiáng)板較多，如果不能對這些加強(qiáng)板和內(nèi)外板的開孔情況進(jìn)行有效處理，在電泳過程中因電磁屏蔽原因影響電泳效果，繼而影響防腐能力。目前國內(nèi)各汽車廠針對車身的防銹監(jiān)察控制作為主要的質(zhì)量控制項(xiàng)目之一，因此在新車型導(dǎo)入和樣車試制階段對防屏蔽孔分布解析是新車導(dǎo)入過程中涂裝SE分析的重要工作之一。

圖7 后輪罩內(nèi)板設(shè)變后結(jié)構(gòu)圖

側(cè)圍開孔分析主要針對門檻部位、A柱和B柱等結(jié)構(gòu)復(fù)雜的部位。門檻部位是側(cè)圍的主要瀝液部位，需要重點(diǎn)考慮開孔的大小和數(shù)量。我們針對門檻部位的開孔分析和拆解驗(yàn)證說明SE分析驗(yàn)證。此車型在設(shè)計(jì)初期門檻外板開孔直徑為Φ16mm，距離90～125mm（如圖8所示），開孔數(shù)量為11個(gè)。經(jīng)樣車拆解確認(rèn)，門檻外板與加強(qiáng)板和內(nèi)板間內(nèi)腔上半部分中的門檻外板內(nèi)面和加強(qiáng)板存在電泳不良情況。

圖8 門檻外板開孔示意圖

通過拆解后檢測門檻內(nèi)加強(qiáng)板狀態(tài)發(fā)現(xiàn)加強(qiáng)板設(shè)計(jì)防屏蔽孔孔徑偏小，孔間距偏大，導(dǎo)致門檻外板內(nèi)側(cè)與加強(qiáng)板之間因電磁屏蔽產(chǎn)生電泳漆膜不良。對車身門檻零件結(jié)構(gòu)分析并結(jié)合電泳理論數(shù)據(jù)對比對加強(qiáng)板設(shè)變—在不影響結(jié)構(gòu)零件強(qiáng)度前提下增加防屏蔽孔：圓孔Φ20mm，數(shù)量2個(gè)；圓孔Φ30mm，數(shù)量4個(gè)，距離間隔100～120mm（如圖9 所示），同時(shí)對電泳一段電壓上調(diào)20V，增加車身內(nèi)腔電泳效果，最終解決此問題。

圖9 門檻加強(qiáng)板開孔示意圖

2 車身涂膠SE應(yīng)用解析

車身涂膠SE 分析主要分析包邊寬度和縫隙的大小，還要考慮包邊位置，以及涂膠后是否產(chǎn)生不良影響。車身涂膠主要是保證車身水密、氣密、減震和輔助NVH（Noise、Vibration、Harshness）降低等。車身涂膠工程內(nèi)容包含密封膠處理、阻尼墊貼裝、底涂噴涂等方面。

2.1 四門兩蓋涂膠密封分析

四門兩蓋涂膠分析主要是針對包邊部位進(jìn)行分析，包邊不能過寬或過窄，最佳狀態(tài)的包邊寬度為7～8mm，在包邊時(shí)充分蓋住包邊部位；在一些曲折部位包邊困難處要保證最小包邊寬度為3mm，這樣不會(huì)使這些部位在涂膠后裸露造成邊緣腐蝕。

測量發(fā)現(xiàn)四門下邊緣包邊寬度達(dá)到10～12mm，涂膠驗(yàn)證發(fā)現(xiàn)涂扁膠無法對包邊搭接縫密封處理；門曲折部位的包邊寬度僅為2～3mm，對批量涂膠過線造成很大的處理難度。通過對包邊寬度進(jìn)行設(shè)變調(diào)整，改善四門包邊的正常涂膠密封作業(yè)。

2.2 車身涂膠密封性分析

車身駕駛室作為車體關(guān)鍵部位，其涂膠密封好壞直接影響車身水密和氣密效果。在新車新配置增加一個(gè)離合主泵過孔，要求涂裝對過孔搭接處涂膠密封。經(jīng)涂膠工藝操作驗(yàn)證后確定該涂膠部位位于發(fā)動(dòng)機(jī)艙內(nèi)后側(cè)，涂膠密封操作不便，存在密封不嚴(yán)風(fēng)險(xiǎn)。實(shí)車裝配后水密驗(yàn)證發(fā)現(xiàn)主駕駛位前端出現(xiàn)滲水現(xiàn)象。經(jīng)涂裝工藝小組解析零件結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)零件搭接邊加強(qiáng)板超出前圍板3mm，涂膠密封不到位導(dǎo)致零件裝配后前圍板與加強(qiáng)板搭接漏縫滲水。

結(jié)合涂膠經(jīng)驗(yàn)，對該部位零件搭接結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)變，將搭接邊板材預(yù)留尺寸反向調(diào)整。即前圍板超出加強(qiáng)板3mm（如圖10所示），利用零件裝配密封墊對搭接處進(jìn)行密封。通過零件設(shè)變，直接消除了批量生產(chǎn)可能存在的水密風(fēng)險(xiǎn)。

圖10 主離合泵過孔結(jié)構(gòu)示意圖

3 結(jié)語

涂裝SE 分析是結(jié)合車身數(shù)模與生產(chǎn)現(xiàn)場實(shí)際進(jìn)行的，因此需要豐富的汽車涂裝經(jīng)驗(yàn)才能盡可能地將新車型涂裝的問題在數(shù)模階段充分暴露出來，避免新車型設(shè)計(jì)中的錯(cuò)誤，降低整車開發(fā)過程的成本。

［1］邊春利，肖忠來，劉向上.淺談汽車涂裝工藝同步工程（SE分析）［J］.現(xiàn)代涂料與涂裝，2011，14（1）：58-70.

［2］梁旭，華云，盧學(xué)茹.新車型開發(fā)中的涂裝SE 分析［J］.上海涂料，2010，48（10）：44-46.