范鑄賢 曾偉強(qiáng) 李瑞榮

上汽通用五菱汽車股份有限公司 廣西柳州市 545007

1 引言

如今，汽車行業(yè)蓬勃發(fā)展，乘用汽車已成為人們不可或缺的代步工具，人們對汽車的品質(zhì)要求也不斷提高。用戶的需求指引著汽車主機(jī)廠前進(jìn)的方向，提高汽車品質(zhì)已經(jīng)成為汽車主機(jī)廠的主要任務(wù)之一。因此，汽車零部件設(shè)計(jì)也必須考慮到品質(zhì)要求，努力提高汽車的感知質(zhì)量。

密封條是汽車的重要功能零件之一，避水防塵、隔音降噪等功能是對密封條的基本要求。

然而，密封條是用戶可以直接看到的零件，也起著外觀裝飾的作用，這也就成了汽車感知質(zhì)量提升的一個重要方向。

上汽通用五菱汽車股份有限公司某車型在開發(fā)階段發(fā)現(xiàn)車身側(cè)密封條鋼帶骨架印明顯，這種暴露出金屬骨架輪廓的外觀嚴(yán)重影響感知質(zhì)量。必須制定優(yōu)化方案消除密封條上面的鋼帶骨架印，才能提高密封條感知質(zhì)量，提高客戶滿意度。

2 鋼帶痕跡原因分析

車身側(cè)密封條主要由以下幾部分構(gòu)成：

①EPDM密實(shí)膠；②鋼帶骨架；③EPDM海綿膠。

EPDM海綿膠較軟，且富于彈性，做成泡管與門鈑金接觸，關(guān)門時泡管形變產(chǎn)生的反彈力（壓縮負(fù)荷）起到密封作用。EPDM密實(shí)膠較硬，起著連接海綿膠泡管與鋼帶骨架的作用，U型槽內(nèi)的齒狀結(jié)構(gòu)起到讓密封條易插難拔的作用，下側(cè)唇邊則搭接內(nèi)飾板。鋼帶骨架支撐著整個U型槽，也是保持一定密封條插拔力的主要結(jié)構(gòu)。

圖1

車身側(cè)密封條存在明顯鋼帶骨架印，主要是由圖1中紅框里的部分結(jié)構(gòu)不合理導(dǎo)致的。在密封條EPDM密實(shí)膠在與鋼帶共同擠出之后冷卻的過程中，EPDM密實(shí)膠熱漲冷縮比鋼帶更厲害，EPDM密實(shí)膠在鋼帶的齒間隙位置下沉凹陷，從而使得鋼帶部分凸出而顯露出了痕跡，如圖2中實(shí)例樣件所示。這樣一種顯露出鋼帶骨架印的傾向在密封條生產(chǎn)過程中是普遍存在的，這就需要我們優(yōu)化密封條的結(jié)構(gòu)，從而淡化甚至消除鋼帶骨架印。

圖2

3 改進(jìn)方法及結(jié)果

主要改進(jìn)方法如下：

3.1 增加包膠厚度

增加包膠厚度是比較容易想到的方案，當(dāng)包覆鋼帶的EPDM密實(shí)膠厚度增加時，冷卻過程中EPDM密實(shí)膠收縮的程度會相對降低，鋼帶不再明顯凸出，鋼帶骨架印自然會淡化。當(dāng)包膠厚度增加到一定程度，鋼帶骨架印將完全消失。但是，EPDM密實(shí)膠厚度增加，意味著所用的材料增加，重量增加，成本增加。因此，不能僅靠增加包膠厚度來消除鋼帶痕跡?？紤]到這一點(diǎn)，優(yōu)化方案并未大幅度增加包膠厚度。

3.2 更改鋼帶類型

鋼帶的類型對鋼帶骨架印有重要影響，不同的鋼帶輪廓會有不同的鋼帶痕跡。這主要體現(xiàn)在鋼帶齒的間隙上面。間隙越大，EPDM密實(shí)膠收縮而下沉的區(qū)域越大，痕跡越明顯，間隙越小，EPDM密實(shí)膠收縮而下沉的區(qū)域越小，痕跡越淡化。原鋼帶為滾剪鋼帶，鋼帶齒間隙為1.5mm，間隙較大。因此，優(yōu)化方案即為更改鋼帶類型，將鋼帶齒間隙縮小為0.5mm，如圖3。

圖3

圖4（藍(lán)色為優(yōu)化后截面）

圖5

3.3 加粗皮紋

在包覆鋼帶的包膠外表面原本就有垂直于鋼帶齒的滾花皮紋，目的是讓密封條外觀更美觀。實(shí)際上，由于滾花皮紋垂直于鋼帶齒，可以抵抗EPDM密實(shí)膠收縮下沉的趨勢，因此滾花皮紋也有淡化鋼帶骨架印的作用。并且，隨著皮紋加粗，淡化作用越明顯。原皮紋較細(xì)，淡化作用不明顯，優(yōu)化方案將其大大加粗。同時，考慮到包膠厚度增加的淡化作用，優(yōu)化方案的皮紋是在原包膠厚度的基礎(chǔ)上凸出，而非通過凹陷來加粗皮紋，如圖4。

改進(jìn)結(jié)果：通過以上改進(jìn)措施多管齊下，優(yōu)化之后的結(jié)果如圖5，鋼帶骨架印基本上看不見了。

4 結(jié)語

本文介紹了幾種淡化、消除鋼帶骨架印的方法，這些方法都是密封系統(tǒng)工程師經(jīng)常用到的并且能實(shí)際解決問題的方法。不過，應(yīng)該還有更多的思路和更多的方法可以解決鋼帶骨架印的問題，值得我們更深入的探索和研究。此實(shí)例的另一個經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)是，應(yīng)當(dāng)在設(shè)計(jì)階段就考慮到鋼帶骨架印的問題并予以優(yōu)化，而不是到后面樣件做出來發(fā)現(xiàn)不滿意才做設(shè)計(jì)變更。