李文鵬，李春建，孫文俊 （吉利汽車研究總院整車試制中心，浙江寧波 315336）

0 引言

近年來，隨著我國汽車工業(yè)自主品牌的飛速發(fā)展，產(chǎn)品質(zhì)量及定位也鎖定高端全球化發(fā)展，銷售區(qū)域遍布全球。為保證車輛品質(zhì)，車身防腐一直是不可忽視的重要問題。部分發(fā)達(dá)國家已經(jīng)制定了相應(yīng)的法規(guī)，對在其市場上銷售的車輛的防腐能力提出了相關(guān)要求，如車身5 a無銹蝕現(xiàn)象，10 a無穿孔腐蝕等。車身內(nèi)腔應(yīng)用空腔防腐蠟，目的是在空腔夾縫等電泳漆不能到達(dá)或者漆膜不均勻的位置，起到隔絕空氣和水汽的作用，從而達(dá)到防腐效果。采用空腔防腐蠟進(jìn)行車身防腐保護(hù)，已被認(rèn)為是汽車防腐行之有效的方法之一。

1 腐蝕機(jī)理

金屬最基本的兩個腐蝕機(jī)理為吸氧腐蝕和析氫腐蝕，即在水的存在下，鐵原子發(fā)生可逆的溶解反應(yīng)，然后繼續(xù)與水中的氫離子和氧氣反應(yīng)就產(chǎn)生了金屬腐蝕。

根據(jù)腐蝕的機(jī)理、部位、原因及環(huán)境條件等，可將其分為很多類型。汽車車身腐蝕類型主要分為電腐蝕、化學(xué)腐蝕、縫隙腐蝕和穿孔腐蝕等，其中縫隙腐蝕是指車身各種鈑金搭接縫隙部位的生銹現(xiàn)象，這種腐蝕現(xiàn)象危害嚴(yán)重且比較普遍。

2 防腐蠟的材料組成

目前防腐蠟大致可分為兩種：溶劑型防腐蠟和水性防腐蠟。溶劑型防腐蠟固含量在40%～70%，主要通過溶劑揮發(fā)成膜固化，固化過程中會產(chǎn)生VOC（揮發(fā)性有機(jī)化合物）。水性防腐蠟是指水經(jīng)特殊處理形成親油基團(tuán)作為水包油型的乳化體系，基礎(chǔ)石蠟、防銹劑、添加劑、乳化劑等作為分散介質(zhì)分散于其中，其固含量與溶劑型防腐蠟大體相當(dāng)，為40%～60%。水性防腐蠟乳化體系的穩(wěn)定性對其最終的防銹性能有著至關(guān)重要的影響，在貯存和運(yùn)輸過程中要注意保護(hù)乳化體系不被破壞。

3 防腐蠟施工工藝

3.1 噴蠟工藝

空腔對增加車身強(qiáng)度和減輕車身質(zhì)量起到非常重要的作用。整車的空腔噴蠟部位有幾十個，主要分布在前橫梁、前縱梁、A 柱、B柱、C柱、上下邊梁、后橫梁、后縱梁、發(fā)動機(jī)蓋、四門內(nèi)腔、行李艙蓋內(nèi)腔、所有車輪罩及其他所有出現(xiàn)空腔的地方。按車身噴蠟部位來確定符合人機(jī)工程的高、低工位，如圖1所示。高工位是將車體懸掛至半空，以便操作人員對車身底板處部件進(jìn)行噴蠟；低工位指操作人員與車體處于同一水平的工位。

圖1 噴蠟時高、低工位的示意圖Figure 1 Schematic diagram of high and low station during wax spraying

噴蠟的工藝流程如下：預(yù)處理→噴蠟→自干→去除余蠟→裝孔塞→總裝。

在噴蠟預(yù)處理時，輸送鏈將車身輸送至相應(yīng)的工位，用橡膠塞堵上門檻或底板處的工藝孔。從底部橫梁、縱梁、門檻邊梁、立柱、門邊、前蓋、后蓋等部位進(jìn)行噴涂，噴涂蠟?zāi)ず穸纫话銥?00～200 μm。在室溫條件下，蠟?zāi)な紫冗M(jìn)行自干，再用無紡布擦去多余的蠟。堵上四門、底部邊梁等處的注蠟孔，檢查合格后送至總裝線。在隨著車身行進(jìn)時，防腐蠟逐漸流淌和滲透，小部分蠟從瀝液孔或未堵塞的裝配孔流出，滴落在生產(chǎn)線上，對車身和車間的5S管理造成一定的影響，需要在操作完成及總裝、分裝四門時確認(rèn)并及時清理。

3.2 注蠟工藝

完成噴涂的車身經(jīng)過預(yù)熱烘房時，對車身進(jìn)行全方位加熱，使用精準(zhǔn)的注蠟裝置進(jìn)行注蠟，注蠟后傾斜滴蠟。注蠟后會在車身空腔壁形成一層≥30 μm的蠟?zāi)?，蠟的消耗量約2.0 kg/臺。

注蠟工藝特性：（1）工藝溫度115～120 ℃，循環(huán)使用 ；（2）熔點(diǎn)＞89 ℃、凝固點(diǎn)＞69 ℃、燃點(diǎn)接近于250 ℃；（3）良好的滲透性，可以滲透進(jìn)縫隙及凹槽中；（4）永久的附著性，在-35 ℃低溫下不脫落。

注蠟的工藝流程如下：車身預(yù)熱→注蠟→傾斜滴蠟→總裝。注蠟工藝示意圖如圖2所示。

注蠟的工藝要求：（1）各工藝注蠟孔要正確密封，封蓋須嚴(yán)且牢固；（2）封堵完全，不能遺漏；（3）必須檢查封堵情況并做好清潔工作；（4）檢查注蠟噴嘴的磨損情況，密封頭和動作氣缸完好；（5）確保螺紋接口部分無蠟；（6）保持工作區(qū)域清潔無蠟。

圖2 注蠟工藝示意圖Figure 2 Schematic diagram of pouring wax process

3.3 現(xiàn)場應(yīng)用注意事項

3.3.1 噴蠟噴槍/噴嘴的維護(hù)

（1）換班或放假時，需根據(jù)所選空腔防腐蠟的材料類型（溶劑型/水性）選用溶劑或干凈的流水清洗噴嘴，然后擦干或吹干（浸泡亦可）。不能使用對金屬有腐蝕性的強(qiáng)堿性清洗劑清洗。對于大批量的流水線生產(chǎn)，兩班倒生產(chǎn)基本為連續(xù)生產(chǎn)，噴嘴可不擰下來浸泡，生產(chǎn)結(jié)束時將噴嘴擦拭干凈即可。（2）當(dāng)噴嘴被堵塞時，可用軟木針疏通，絕不可用鋼針等硬物疏通，注意一定不要碰到噴嘴。（3）在暫停工作時，應(yīng)將噴槍頭浸入溶劑或凈水中，以防止防腐蠟固化，堵塞噴嘴。（4）噴槍使用過程中，不能碰撞被涂物，也不能隨便拆卸。

3.3.2 注蠟系統(tǒng)存在的問題

空腔注蠟系統(tǒng)實現(xiàn)了車身注蠟的自動化，相比手工注蠟具有注蠟穩(wěn)定、注蠟量控制精準(zhǔn)的特點(diǎn)。但注蠟系統(tǒng)存在以下問題：

（1） 車身表面“蠟霧”問題：蠟霧通過注蠟循環(huán)風(fēng)系統(tǒng)、排風(fēng)系統(tǒng)過濾并排出，如果循環(huán)風(fēng)系統(tǒng)、排風(fēng)系統(tǒng)的效率不足，蠟分子無法及時過濾并排出，就會有部分蠟分子吸附在車身表面形成“蠟霧”?！跋烄F”的存在會增加擦蠟工人的勞動強(qiáng)度，間接影響生產(chǎn)節(jié)拍，增加成本。

（2） 注蠟頭的損壞問題：注蠟用的注蠟頭與密封頭的材質(zhì)均為耐高溫發(fā)泡塑料板，車身下降注蠟時與注蠟頭直接接觸，注蠟頭承受車身與吊具的重力，累積壓縮后注蠟頭表面會出現(xiàn)細(xì)微裂紋，一旦出現(xiàn)裂紋需及時更換注蠟頭。

（3） 注蠟波紋管破裂問題：注蠟波紋管材質(zhì)為不銹鐵，厚度約0.8 mm。在注蠟過程中注蠟管經(jīng)歷長時間的承壓與拉伸會產(chǎn)生應(yīng)力集中，造成注蠟管破裂。破裂處噴射出的蠟附著在車身外表面會形成“蠟點(diǎn)”。

4 結(jié)語

汽車空腔防腐蠟防銹工藝已經(jīng)在我國汽車生產(chǎn)中廣泛應(yīng)用，空腔防腐蠟施工作為車身防腐的重要工序，對整車的防腐性能有著重要影響。水性蠟相對于傳統(tǒng)溶劑型蠟，最大的優(yōu)勢體現(xiàn)在環(huán)保方面。隨著其工藝逐漸成熟及環(huán)保、整車氣味性等要求的提高，水性蠟將被更多的主機(jī)廠認(rèn)可并廣泛應(yīng)用?？涨蛔⑾炏到y(tǒng)自動化程度高，注蠟點(diǎn)精準(zhǔn)、注蠟量控制精確。

汽車車身各種防腐蠟工藝的使用為提高其防腐性提供了有力的保障，應(yīng)根據(jù)車型實際性能要求和防腐試驗的驗證結(jié)果確定噴蠟部位，以合理的施工工藝實現(xiàn)車身防腐性能的最大提升。