昂勝豪，趙雪萍，郭瑜

（奇瑞汽車股份有限公司，安徽 蕪湖 241009）

前言

PVC焊縫密封膠是由聚氯乙烯樹脂、增塑劑、填充劑、觸變劑、穩(wěn)定劑等構(gòu)成的高固體份、白色粘稠狀物質(zhì)。固體份大于 90%，工藝上能夠通過高壓涂膠設(shè)備實施噴涂。焊縫密封膠主要應(yīng)用于車身上規(guī)則與不規(guī)則的孔、洞中，具有良好的柔韌性、伸展性、硬度、抗耐磨性，可以起到較好的密封、隔音、防漏水、增加車體美觀的作用，PVC焊縫密封膠以其價格低、無毒、施工性好、密封效果優(yōu)異等因素，已成為當(dāng)前車身焊縫密封的理想材料。

焊縫密封膠的好壞直接影響到車身的密封性和防銹蝕的能力，一般要求焊縫密封膠具有突出的觸變性，在涂覆到任何孔洞及不規(guī)則的焊縫時能有較好的吸附性、填充性，在濕膜狀態(tài)下膠品能做到不發(fā)生流淌，烘干后則呈現(xiàn)表面有彈性、不開裂、外觀平整，不能影響中涂和面漆的變色現(xiàn)象。

目前焊縫密封膠應(yīng)用在本車間多款車型上，生產(chǎn)過程中出現(xiàn)“起泡”（圖1）、“開裂”（圖2）等問題，此類缺陷對整車質(zhì)量產(chǎn)生較大影響，焊縫密封膠的“起泡”“開裂”都會削弱密封性，導(dǎo)致銹蝕。經(jīng)過長期現(xiàn)場調(diào)查，對問題點進(jìn)行了分析和研究，提出相應(yīng)的控制辦法。

1 起泡原因分析

若焊縫膠中混入空氣、水分或其它雜質(zhì)后，經(jīng)過高溫烘烤，空氣和水分從膠條排出的過程中容易產(chǎn)生氣泡，氣泡表面如凸起的小疙瘩，挖空后會出現(xiàn)空洞，導(dǎo)致折邊一處無密封膠，鈑金折邊存在銹蝕風(fēng)險。

產(chǎn)生問題原因如下：

現(xiàn)場換膠過程中，因輸膠壓盤密封性能差，導(dǎo)致空氣進(jìn)入密封膠桶內(nèi)。

（1）在四門兩蓋折邊處存在水分，涂膠后水分被封閉在焊縫中，烘烤后產(chǎn)生氣泡；

（2）包邊壓合緊密度不良；

（3）包邊局部平整度不良；

（4）焊裝黑膠壓合后位置不穩(wěn)定。

圖1

圖2

2 起泡”原因驗證及其控制方法

（1）材料

針對材料問題，驗證方法為使用濕膜狀態(tài)PVC膠涂覆于基材表面，進(jìn)行烘干，觀察烘干后膠條的外觀效果。如無異常，可排除材料本身含有氣泡。

（2）涂裝過程

空氣和水分滲入到門蓋折邊，主要產(chǎn)生為砂紙帶水打磨，此過程問題可使用壓縮空氣對門折邊進(jìn)行吹掃，使其強(qiáng)制控干。

（3）焊裝過程

焊裝折邊膠使用與車門，前后蓋等邊緣結(jié)構(gòu)處粘合，由于折邊膠的涂布范圍和方式差異，引發(fā)焊縫密封膠起氣泡的誘因，折邊完成后，會產(chǎn)生圖3中三種形態(tài)；

圖3

通過拆解車門包邊結(jié)構(gòu)，結(jié)合各汽車廠商對處理該問題積累的經(jīng)驗，對折邊膠涂覆提出建議：

1）焊裝折邊膠涂覆最佳距離（10-12mm）；

圖4

圖5

2）焊裝折邊膠直徑控制最佳范圍（1-2mm）；

圖6

通過現(xiàn)場試驗和批量驗證：得出黑膠直徑2-4mm時單車平均氣泡6.7個；黑膠直徑大于4mm時氣泡變?yōu)?.7個，漲幅45%；黑膠直徑1-2mm時氣泡變?yōu)?.2個，降幅52%。故焊裝折邊膠直徑為重要控制參數(shù)。

以上是通過現(xiàn)場實踐和長時間調(diào)查所提出一些有效的方法。

3）開裂原因分析

車身四門兩蓋為翻邊機(jī)械壓合，內(nèi)外板由焊裝折邊膠進(jìn)行粘合，經(jīng)烘干后使內(nèi)外板結(jié)合，由于鋼板經(jīng)高溫烘烤后出現(xiàn)熱脹冷縮效應(yīng)，當(dāng)車身經(jīng)過三道烘干爐后，會出現(xiàn)板材收縮的現(xiàn)象，導(dǎo)致膠條多次受到拉伸，致使四門兩蓋薄弱區(qū)域車身左右前門上部R角和前門中部（長約50-70mm）的開裂狀態(tài)，開裂比例占總生產(chǎn)的 80%，對涂裝過程質(zhì)量造成嚴(yán)重影響。焊縫PVC密封膠膠條開裂對車身油漆防腐也會造成嚴(yán)重影響。

產(chǎn)生問題原因如下：

（1）焊縫密封膠在四門兩蓋上，長時間不烘烤（通常是放置超過3天），再烘烤時會產(chǎn)生開裂現(xiàn)象。因為材料長時間不烘烤，增塑劑會從底板（通常為電泳板）上的塑膠中移出。

（2）焊縫密封膠過烘烤時間較長。特別是塑溶膠上噴中涂以后，長時間過烘烤（多見于返工車），中涂涂層硬化的機(jī)械性能下降，加上兩種材料的反復(fù)收縮膨脹產(chǎn)生包邊壓合緊密度不良。

（3）車身四門兩蓋的折邊焊縫處的PVC膠烘烤后開裂，四門兩蓋的內(nèi)外板壓合不到位。內(nèi)外板的不貼合導(dǎo)致在涂裝烘烤過程中內(nèi)外板的變形量（或竄動）超過PVC膠的抗拉極限而使PVC膠開裂。

3 “開裂”原因驗證及其控制方法

1）四門兩蓋包邊外板與內(nèi)板包邊完成后，包邊寬度不一致（圖7），導(dǎo)致膠條受力點不同，膠條涂覆面、扛拉伸強(qiáng)度不同，板材受熱后出現(xiàn)收縮，掙開膠條形成開裂；

圖7

2）門邊內(nèi)外板壓合強(qiáng)度控制，根據(jù)產(chǎn)品提供的試驗數(shù)據(jù)表明，折邊膠粘結(jié)效果間隙應(yīng)在0.05-0.2mm之間，結(jié)合門外板厚度0.75mm、門內(nèi)板厚度0.8mm，故液壓包邊機(jī)的前門壓合后總厚度控制在2.35-2.5mm（圖8），現(xiàn)場進(jìn)行跟蹤，發(fā)生率下降25%。還需進(jìn)行調(diào)整和改善；

圖8

3）針對易開裂點位置增加CO2焊點（圖9），前門3個（前門上部R角開裂處1個，中部開裂處1個，下部鉸鏈處1個），后門2個（上/下部鉸鏈處各1個），點焊直徑控制在4-6mm，經(jīng)現(xiàn)場驗證，車身前門上部R角處PVC開裂已得到解決。

圖9

4）折邊膠品試用，膠品質(zhì)量的好壞直接影響到包邊的壓合及粘合強(qiáng)度，故對不同焊縫折邊膠進(jìn)行試用，得出以下結(jié)論；

圖10

4 結(jié)束語

經(jīng)過現(xiàn)場跟蹤調(diào)查，使用該產(chǎn)品后開裂區(qū)域總數(shù)下降10%，有改善效果。但現(xiàn)場使用情況為人工操作，存在不一致性，建議使用機(jī)器人操作，有效保障一致性操作。

以上是通過現(xiàn)場實踐和長時間調(diào)查所提出一些有效的方法。旨在有效降低氣泡、開裂PVC質(zhì)量缺陷。

參考文獻(xiàn)

[1] 陳紀(jì)民.汽車涂裝技術(shù).

[2] 王錫春.汽車涂裝工藝技術(shù).