白車身涂膠工藝

會(huì)計(jì)學(xué)1白車身涂膠工藝白車身涂膠概述

典型轎車白車身由300～500個(gè)薄板沖壓件焊接而成，焊點(diǎn)數(shù)多達(dá)3000～6000個(gè)，會(huì)不可避免地存在焊縫。在汽車制造中，如果各鈑金件連接處的縫隙沒有采取有效措施進(jìn)行密封，汽車在行駛中會(huì)出現(xiàn)漏水、透風(fēng)和漏塵現(xiàn)象，嚴(yán)重的可能引起焊縫處鋼板銹蝕，使鋼板過早穿孔，加速車輛的報(bào)廢。因此，焊縫處密封性的好壞直接關(guān)系到車身的質(zhì)量和耐銹蝕能力，直接影響汽車整車的安全性和使用壽命。在車身焊裝車間，白車身生產(chǎn)中涂膠工藝應(yīng)用廣泛，各種膠由于應(yīng)用部位的不同而有一定的差別。第1頁(yè)/共33頁(yè)涂膠工藝是汽車白車身制造過程中非常重要的一環(huán)。車身涂膠不僅可以提升整車密封防水性能，提高NVH性能實(shí)現(xiàn)減振降噪，同時(shí)，在實(shí)現(xiàn)汽車輕量化、節(jié)能降耗等方面也發(fā)揮著重要作用...隨著制造技術(shù)的發(fā)展，密封膠作為汽車生產(chǎn)中必需的一種輔助材料，應(yīng)用越來越為廣泛。車身涂膠不僅可以提升整車密封防水性能，提高NVH性能實(shí)現(xiàn)減振降噪，同時(shí)，在實(shí)現(xiàn)汽車輕量化、節(jié)能降耗等方面也發(fā)揮著重要作用。在汽車的生產(chǎn)過程中，涂膠工藝在焊裝車間、涂裝車間和總裝車間都有應(yīng)用。在此，本文重點(diǎn)介紹了焊裝車間和涂膠車間用膠的分類、性能以及工藝特點(diǎn)。第2頁(yè)/共33頁(yè)涂膠原理借助膠粘劑在固體表面上所產(chǎn)生的粘合力，將同種或不同種材料牢固地連接在一起，同時(shí)在相互連接作用的表面間形成密封面，并保證密封面不發(fā)生滲漏，起到密封作用。密封實(shí)際上是一種連續(xù)粘接，使用這種粘接方法可以粘住需密封的接頭，以防止產(chǎn)生破壞作用的液體和氣體的滲入。第3頁(yè)/共33頁(yè)涂膠的作用車身在生產(chǎn)中應(yīng)用涂膠劑或密封膠技術(shù)首先通過涂膠，簡(jiǎn)化生產(chǎn)工藝，節(jié)省材料使用，增加零件強(qiáng)度。其次，通過涂膠，對(duì)車身進(jìn)行防振、隔熱、防腐、防銹、放松、防漏、降噪、減重，提高汽車舒適性和安全性，在延長(zhǎng)汽車壽命方面起著特殊作用。還有，通過涂膠，在一定程度上能夠解決NVH問題。第4頁(yè)/共33頁(yè)涂膠分類涂膠大致分為四類：折邊膠、隔振膠、密封膠、鈑金補(bǔ)強(qiáng)膠片和空腔結(jié)構(gòu)增強(qiáng)材料。不同種類的膠所用位置和功能不同，對(duì)膠的工藝和性能要求也不同。第5頁(yè)/共33頁(yè)焊裝用膠的用途及性能焊裝車間用膠主要有5種類型：折邊膠、膨脹膠、點(diǎn)焊密封膠、隔振膠片和結(jié)構(gòu)膠。第6頁(yè)/共33頁(yè)折邊膠

主要用于車門、發(fā)動(dòng)機(jī)艙蓋和行李箱蓋板。粘結(jié)強(qiáng)度高，抗沖擊好，采用粘接方法無應(yīng)力集中現(xiàn)象，抗沖擊效果好。與點(diǎn)焊比較，可以減少車身上的焊點(diǎn)，使工藝更加美觀，抗疲勞強(qiáng)度優(yōu)于點(diǎn)焊。

工藝特點(diǎn)：（1）、根據(jù)不同的車型、不同部位、不同要求進(jìn)行折邊膠的選擇。（2）、涂膠部位和數(shù)量要正確。一般膠的用量為1mm。（3）、冬季用膠時(shí)要選擇粘度較低的產(chǎn)品，易于施工。（4）、轉(zhuǎn)角部位不要打膠,部分包邊有缺口，容易擠出。隨著膠品種和性能的發(fā)展，目前國(guó)外汽車結(jié)構(gòu)粘接應(yīng)用已經(jīng)不局限于四門兩蓋，開始在車身內(nèi)部如頂蓋梁等部位與點(diǎn)焊一起應(yīng)用，增加空腔結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，減少局部應(yīng)力，提高結(jié)構(gòu)韌性，降低腐蝕。此外，其他粘接材料如汽車玻璃粘接也可以提高車身結(jié)構(gòu)剛性，增加側(cè)撞安全性、提升NVH性能。第7頁(yè)/共33頁(yè)車門、發(fā)動(dòng)機(jī)艙蓋、后備箱蓋折邊膠第8頁(yè)/共33頁(yè)1.折邊膠折邊膠主要用于車門、引擎蓋和行李箱蓋外板的包邊，代替焊點(diǎn)連接內(nèi)、外蓋板，避免車身表面出現(xiàn)焊接而造成的凹坑，提高車身的外觀質(zhì)量。如圖1所示，折邊膠斷面尺寸為直徑約3mm的半圓弧，半圓弧圓心離外板內(nèi)表面邊界約2.5mm。第9頁(yè)/共33頁(yè)第10頁(yè)/共33頁(yè)2.膨脹膠膨脹膠主要用于引擎蓋、行李箱蓋、頂蓋和車門等內(nèi)外板之間，用來減弱行車中的振動(dòng)和噪聲，增加整車的舒適性。涂膨脹膠時(shí)一般分為條狀膨脹膠和點(diǎn)狀膨脹膠，條狀膨脹膠的斷面尺寸為直徑約8mm的半圓弧，每段長(zhǎng)度約60～80mm，段與段的間隔約40mm;點(diǎn)狀膨脹膠的直徑約為20mm(視板件之間距離進(jìn)行調(diào)整)，相鄰膠點(diǎn)的間隔一般大于50mm。第11頁(yè)/共33頁(yè)隔振膠

隔振膠片主要用于車門防撞，梁與外板之間,以及側(cè)圍外板與加強(qiáng)板、骨架之間,目的是通過隔振膠片中橡膠分子的松弛作用，在受力作用下產(chǎn)生位移和形變,使應(yīng)力均勻分散，從而消耗掉外界施加的能量，消除或減弱應(yīng)力能量對(duì)鋼板的影響，增強(qiáng)抗疲勞性，避免裂紋的產(chǎn)生，從而起到連接、防噪、減振、粘接、加強(qiáng)作用。

通常使用的防振膠，黏稠度要適中，吐出量在60g/min（直徑2mm，10℃）。由于膠粘劑屬于假塑性流體，轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)子不同黏度則不同，且目前無統(tǒng)一估計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，因此一般旋轉(zhuǎn)黏度僅作為一個(gè)參考值。目前汽車行業(yè)越來越多采用壓流黏度（一般稱為吐出量）作為參考標(biāo)準(zhǔn)。壓流黏度指在一定壓力下膠粘劑1min通過標(biāo)準(zhǔn)孔徑的重量。一般壓力通常采用汽車行業(yè)中通常的0.5MPa，孔徑選擇2mm。

第12頁(yè)/共33頁(yè)車門、發(fā)動(dòng)機(jī)艙蓋、后備箱蓋隔振膠第13頁(yè)/共33頁(yè)4.隔振膠隔振膠主要用于車門外板、側(cè)圍外板和頂蓋等板件處，主要作用為減振，提高車輛的NVH性能，膨脹率范圍100%～300%。隔振膠的斷面尺寸為直徑約6mm的圓，膠涂在相應(yīng)的儲(chǔ)膠槽位置。第14頁(yè)/共33頁(yè)3.點(diǎn)焊密封膠點(diǎn)焊密封膠主要用于前圍、側(cè)圍和地板等處的密封，以實(shí)現(xiàn)防水、防塵和防銹，并防止灰塵等進(jìn)入接頭部位，如圖2所示。點(diǎn)焊密封膠的斷面尺寸為直徑約3mm的半圓弧，圓心離邊界7mm。

第15頁(yè)/共33頁(yè)密封膠一般應(yīng)用于車底（考慮塵、水）、前圍（考慮進(jìn)風(fēng)）、車頂（考慮漏雨）、部分側(cè)圍（考慮阻隔噪聲）；對(duì)于車頂前圍等重要部件，一般采用點(diǎn)焊膠和接縫密封膠一起使用，以增加密封效果。

在生產(chǎn)過程中，使用點(diǎn)焊膠時(shí)，如果不能順利焊接，根據(jù)工藝應(yīng)適當(dāng)調(diào)整焊接參數(shù)，如增加電極壓力、適當(dāng)延長(zhǎng)焊接時(shí)間等，以獲得最佳效果。既不影響點(diǎn)焊強(qiáng)度，又不過多增加能耗，一般涂布點(diǎn)焊密封膠后，電極壓力要增加13%到20%，電流強(qiáng)度降低10%～20%。由于點(diǎn)焊密封膠黏度相對(duì)較低，如出現(xiàn)出膠困難，可以適當(dāng)加熱。第16頁(yè)/共33頁(yè)地板密封膠第17頁(yè)/共33頁(yè)白車身涂膠質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)序號(hào)檢驗(yàn)項(xiàng)目涂膠質(zhì)量要求檢驗(yàn)方法1涂膠量涂膠直徑膠型涂膠直徑要求（mm）目測(cè)或者鋼直尺測(cè)量折邊膠1點(diǎn)焊密封膠3膨脹防震膠6或10說明：上表數(shù)值僅供參考，實(shí)際操作中如與工藝產(chǎn)生沖突，請(qǐng)以工藝要求為準(zhǔn)。涂膠直徑小，會(huì)導(dǎo)致膠所起的作用降低，涂膠直徑過大，膠容易溢出，影響外觀、污染環(huán)環(huán)境，增加質(zhì)量成本。涂膠長(zhǎng)度涂膠長(zhǎng)度應(yīng)符合工藝要求2膠線（膠條）數(shù)量膠線數(shù)量應(yīng)符合工藝要求，不得多涂，漏涂或脫落目視3涂膠位置涂膠位置應(yīng)符合工藝要求，不得有明顯的涂偏現(xiàn)象。折邊膠在零件的轉(zhuǎn)角部位請(qǐng)不要涂膠目測(cè)4外觀質(zhì)量正常的涂膠分布應(yīng)連續(xù)，均勻，粗細(xì)適中，涂膠時(shí)涂膠線應(yīng)平順，平滑，不得有蛇行狀。零件在焊裝裝配后的涂膠質(zhì)量要求，見下表目測(cè)A級(jí)面不得有溢膠，殘膠，膠污等缺陷，否則應(yīng)擦拭干凈B級(jí)面不得有溢膠，殘膠，膠污等缺陷，否則應(yīng)擦拭干凈C級(jí)面不得有明顯的溢膠，殘膠，膠污等缺陷，否則應(yīng)擦拭干凈D級(jí)面不得有嚴(yán)重的溢膠，殘膠，膠污等缺陷，否則應(yīng)擦拭干凈說明：1.本標(biāo)準(zhǔn)適僅用于公司沖壓車間和焊接車間的折邊膠,點(diǎn)焊密封膠和膨脹防震膠的涂膠質(zhì)量要求。2.①折邊膠主要起粘接作用，它能提高車身包邊部位的連接強(qiáng)度。②車身涂布點(diǎn)焊密封膠主要是為了密封焊縫,保證焊接后車身的密封性能，當(dāng)然也在一定程度上減少了行駛中焊縫振動(dòng)摩擦的噪聲，提高了焊縫和焊點(diǎn)的防銹蝕能力。③用在車身上的膨脹防震膠是一種起消音減震作用的粘合劑，它填充粘結(jié)于兩件之間，在涂裝高溫作用下膨脹固化后有具有良好的緩沖減震的作用。第18頁(yè)/共33頁(yè)5.結(jié)構(gòu)膠結(jié)構(gòu)膠主要用于外板件和外板加強(qiáng)件之間的密封連接，用來替代點(diǎn)焊(外板表面不允許有焊點(diǎn)或可焊性差)，提高剛度和密封，防止水、灰塵等進(jìn)入車身內(nèi)部，所以要求粘結(jié)強(qiáng)度高。結(jié)構(gòu)膠的斷面尺寸為直徑約3mm的圓，膠涂在距離零件邊緣7mm左右的位置，如圖3所示。第19頁(yè)/共33頁(yè)鈑金補(bǔ)強(qiáng)膠片和空腔結(jié)構(gòu)增強(qiáng)材料由于車身輕量化設(shè)計(jì)需要，通過改進(jìn)汽車結(jié)構(gòu)，降低材料厚度，外板薄壁化、結(jié)構(gòu)件中空化等來實(shí)現(xiàn)。相應(yīng)的車身局部剛度下降，車門、頂蓋和側(cè)圍等部位容易在汽車行駛過程中產(chǎn)生共振和噪聲；安全性能下降，容易對(duì)乘客造成傷害。通常采用補(bǔ)償措施是采用鈑金復(fù)合補(bǔ)強(qiáng)或空腔復(fù)合補(bǔ)強(qiáng)。薄板補(bǔ)強(qiáng)膠片增強(qiáng)原理：補(bǔ)強(qiáng)膠片經(jīng)電泳烘烤工序固化后，玻璃纖維、粘接層與鋼板形成三文治結(jié)構(gòu)的高強(qiáng)度復(fù)合結(jié)構(gòu)，從而增強(qiáng)鋼板剛性、抗彎強(qiáng)度和沖擊性能?？箯潖?qiáng)度是未應(yīng)用補(bǔ)強(qiáng)膠片鋼板的3～9倍（不同型號(hào)、厚度補(bǔ)強(qiáng)效果不同）。第20頁(yè)/共33頁(yè)白車身補(bǔ)強(qiáng)膠片質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)序號(hào)檢驗(yàn)項(xiàng)目補(bǔ)強(qiáng)膠片量要求檢驗(yàn)方法1膠片數(shù)量應(yīng)符合工藝要求。不得有漏貼或脫落現(xiàn)象目視2膠片位置應(yīng)符合工藝要求。原則上，不得貼到內(nèi)板對(duì)外板的支撐點(diǎn)位置或者外板上膨脹防震膠所在的位置目視3外觀質(zhì)量貼完后的補(bǔ)強(qiáng)膠片應(yīng)與鈑金貼合良好，不得有起皺和邊緣翹起的現(xiàn)象。目視說明：補(bǔ)強(qiáng)膠片一般貼在車身側(cè)圍或車門外板（即外蒙皮）內(nèi)側(cè)，主要起增強(qiáng)外板剛性（即剛度，指的是材料或零件抵抗變形的能力）的作用，在一定程度上降低了外板在汽車行駛時(shí)的振動(dòng)頻率和噪聲。為了不削減其作用，因而在貼合時(shí)位置應(yīng)正確，不得貼到其它零件零件在外板的支撐點(diǎn)位置。第21頁(yè)/共33頁(yè)

車身外板沖壓過程中，在彎、角等部位鋼板因沖壓成形延展變薄弱，產(chǎn)生應(yīng)力集中，在車輛長(zhǎng)期運(yùn)行中產(chǎn)生振動(dòng)疲勞，從而導(dǎo)致裂紋產(chǎn)生、擴(kuò)展。通常采取在應(yīng)力集中和薄弱部位，粘貼補(bǔ)強(qiáng)膠片，不僅提高了鋼板剛度，同時(shí)通過粘接層中橡膠等高分子材料的作用，將振動(dòng)能轉(zhuǎn)換成分子位移、形變和熱能，從而消耗振動(dòng)能量，提高薄弱處疲勞強(qiáng)度。通過粘貼高分子補(bǔ)強(qiáng)材料，在增加剛度同時(shí)，提高了鋼板固有共振頻率，降低了對(duì)部分振動(dòng)敏感性，使其不易產(chǎn)生由車體及外界噪聲所引起的共振和共鳴現(xiàn)象，衰減了振動(dòng)頻率和振幅，提高了NVH性能。經(jīng)過試驗(yàn)，采用冷熱收縮系數(shù)盡量靠近的補(bǔ)強(qiáng)膠片，調(diào)整膠片的形狀及厚度來改善經(jīng)過烘烤固化工序出現(xiàn)鋼板變形。第22頁(yè)/共33頁(yè)B柱空腔結(jié)構(gòu)加強(qiáng)材料第23頁(yè)/共33頁(yè)白車身阻隔膠塊（片）質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)序號(hào)檢驗(yàn)項(xiàng)目阻隔膠塊（片）質(zhì)量要求檢驗(yàn)方法1位置和數(shù)量膠塊數(shù)量和卡合位置應(yīng)正確，符合工藝要求，無脫落或漏裝現(xiàn)象目測(cè)2其它要求阻隔膠塊應(yīng)與鈑金孔卡合（或粘貼）良好，到位，無松動(dòng)，和錯(cuò)位現(xiàn)象，不得錯(cuò)卡補(bǔ)強(qiáng)膠塊型號(hào)目測(cè)或手感說明：阻隔膠塊（片）在車身上主要起止震隔音的作用，它能避免車身不同部位的噪聲在空腔內(nèi)的擴(kuò)散，共振和混響，減少車內(nèi)噪聲，提高乘坐舒適性。第24頁(yè)/共33頁(yè)總結(jié)

汽車制造向節(jié)能、環(huán)保、安全舒適、低成本和長(zhǎng)壽命的趨勢(shì)發(fā)展，對(duì)汽車膠粘劑的使用性能和工藝性能提出了越來越高的要求。同時(shí)，隨著新產(chǎn)品新工藝的研發(fā)，新型汽車結(jié)構(gòu)中引入大量的輕質(zhì)金屬、復(fù)合材料和塑料，造成汽車用膠粘劑和密封膠持續(xù)增長(zhǎng)。由于膠的性能提升，車身在焊裝工序生產(chǎn)中，越來越多的采用點(diǎn)焊和涂膠粘接密封工藝結(jié)合的生產(chǎn)方式，更好地解決NVH問題。

目前現(xiàn)在已有近25種膠粘劑和密封膠在汽車制造中使用，平均單車使用量轎車為20kg，中型車16kg，重型車22kg。隨著新材料和新技術(shù)不斷出現(xiàn)，應(yīng)用的范圍也一定會(huì)不斷擴(kuò)大，用量也會(huì)不斷增加，涂膠粘接密封技術(shù)也必然處于越來越重要的位置。第25頁(yè)/共33頁(yè)6.焊裝涂膠的約束條件為了保證涂膠質(zhì)量，在設(shè)計(jì)之初需對(duì)車身提出工藝約束條件。(1)車身涂折邊膠時(shí)，為保證涂膠質(zhì)量、涂膠空間，具有良好的包邊性，對(duì)包邊處設(shè)計(jì)有如下要求(見圖4)：d2≥d1/2;d1≥涂膠寬度≥d2。(2)膨脹膠涂膠位置要有明確標(biāo)識(shí)，膠點(diǎn)處要留有沉臺(tái)，同時(shí)涂膠形式盡可能與點(diǎn)焊形式相同，膠條處要留有凹槽。(3)涂膠方向要求車身在涂膠時(shí)，同一個(gè)位置不允許雙面涂膠，只允許單面涂膠。

第26頁(yè)/共33頁(yè)涂裝用膠的用途及性能第27頁(yè)/共33頁(yè)涂裝用膠的用途及性能

在涂裝車間使用的膠主要有3種：焊縫密封膠、PVC抗石擊涂料、空腔噴蠟等。

1.焊縫密封膠焊縫密封膠主要用在各鈑金件之間的焊縫、搭接及車身內(nèi)外直接相通的孔洞、縫隙處，保證車身的密封性，阻止水、氣、灰層和噪聲等有害物質(zhì)進(jìn)入車內(nèi)，提高整車的使用壽命、增強(qiáng)可靠性及NVH性能。裝車后不可見區(qū)域的焊縫密封膠可在涂膠完成后使刷子或刮板處理以保證密封性能;有外觀要求的區(qū)域，必須使用規(guī)則的噴嘴在規(guī)定位置打膠，注意覆蓋縫隙和孔洞。打膠后不允許用刷子涂刷，以保證美觀，在前地板工藝缺口處必須用焊縫膠補(bǔ)滿(見圖5)。

第28頁(yè)/共33頁(yè)第29頁(yè)/共33頁(yè)2.PVC抗石擊涂料PVC抗石擊涂料主要用于地板下表面與前后輪罩部位，防止汽車行駛過程中石子等對(duì)車身地板及輪罩的擊打損傷，此外也有一些防蝕、防水及密封的作用。要求在噴涂PVC涂料時(shí)，使涂料均勻的覆蓋到車身指定鈑金上，并覆蓋焊縫，無起泡、流掛等缺陷，涂層厚度必須達(dá)到設(shè)計(jì)要求。噴涂PVC膠時(shí)，其他零件所使用的安裝孔及附近表面均需采取保護(hù)措施，避免被PVC膠覆蓋。如圖6所示，在涂PVC抗石擊涂料時(shí)，應(yīng)噴涂至止口邊緣處，保證密封防水。第30頁(yè)/共3