乘用車車身防腐密封及排水設(shè)計(jì)指南

1、乘用車車身防腐密封及排水設(shè)計(jì)指南1范圍本指南明確了乘用車白車身防腐密封及排水設(shè)計(jì)原則、各分級(jí)面的干濕分區(qū)、腐蝕環(huán)境分級(jí)，規(guī) 范提供了濕區(qū)排水主要措施、干濕聯(lián)通面密封措施和白車身防腐工藝方案及其選用指導(dǎo)方法。本指南適用于乘用車白車身防腐密封及排水方案設(shè)計(jì)，其它車型的車身防腐密封及排水設(shè)計(jì)工作 可參考本指南。2規(guī)范性引用文件下列標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注明日期的引用文件，其隨后所有的修改（不包 括勘誤內(nèi)容）或修訂版均不適用于本規(guī)范，但鼓勵(lì)根據(jù)本規(guī)范達(dá)成協(xié)議的各方研究使用這些文件最新版本的可能性。QC/T 732乘用車強(qiáng)化腐蝕試驗(yàn)方法T/CSAE 69乘用車整車強(qiáng)化腐蝕試驗(yàn)評(píng)價(jià)方法T/

2、CSAE 92普通乘用車白車身防腐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)指導(dǎo)規(guī)范3術(shù)語(yǔ)和定義下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。3.1 白車身按T/CSAE 92定義。3.2 濕區(qū)面整車行駛或露天放置，允許雨水、洗車水、路面積水等流經(jīng)的鈑金表面。3.3 干區(qū)面整車行駛或露天放置，不允許雨水、洗車水、路面積水等流經(jīng)的的鈑金表面。3.4 干濕分區(qū)密封面干濕區(qū)聯(lián)通的分界面，如孔洞及鈑金搭接縫隙等。4白車身防腐密封及排水設(shè)計(jì)步驟a） 根據(jù)車身結(jié)構(gòu)和防水等級(jí)，確定各級(jí)面干濕分區(qū)及其腐蝕環(huán)境等級(jí)（詳見(jiàn)第5章）。b） 根據(jù)車身水的流向，為濕區(qū)面進(jìn)行排水設(shè)計(jì)（詳見(jiàn)第6章），干區(qū)面無(wú)需排水設(shè)計(jì)，僅需要滿 足工藝要求。c）確定干濕分區(qū)密封面，開(kāi)展密封

3、設(shè)計(jì)（詳見(jiàn)第 7章）。8早）。d）依據(jù)防腐目標(biāo)和各防腐工藝方案在環(huán)境中防銹能力，選擇防腐工藝方案（詳見(jiàn)第 5白車身各級(jí)面干濕分區(qū)及其腐蝕環(huán)境等級(jí) 5.1白車身各級(jí)面干濕分區(qū)依據(jù)干濕區(qū)的定義和常規(guī)車身防水等級(jí)，車身各級(jí)面干濕分區(qū)見(jiàn)下表1 （下表為干濕區(qū)設(shè)定參考,部分車型略有不同，可按具體產(chǎn)品設(shè)計(jì)防水等級(jí)和干濕區(qū)定義優(yōu)化分區(qū)設(shè)定）。表1車身各級(jí)面干濕分區(qū)車外可以直接看 到的表面車底舉起直接看到 的表面打開(kāi)四門兩蓋可見(jiàn)的面濕區(qū)濕區(qū)濕區(qū)被 裝 配 件 覆 蓋 面乘員艙夕卜被裝配機(jī)艙內(nèi)被裝配件覆件覆蓋的表面蓋的表面乘員艙內(nèi)/尾門內(nèi)板被 裝配件覆蓋的表面四門與發(fā)蓋被裝配件覆 蓋的表面濕區(qū)濕區(qū)干區(qū)白車身開(kāi)閉

4、件內(nèi)腔/搭 接 面A,B,C柱下膨脹膠的上部：干區(qū) 其他為濕區(qū)濕區(qū)干區(qū)5.2白車身腐蝕環(huán)境等級(jí)依據(jù)白車身各位置的腐蝕強(qiáng)度，白車身工作環(huán)境分4個(gè)等級(jí)，見(jiàn)表2。表2乘用車車身腐蝕環(huán)境等級(jí)序號(hào)腐蝕環(huán)境等級(jí)描述1A0腐蝕輕微的工作環(huán)境2A1腐蝕中等的工作環(huán)境腐蝕等級(jí)分解詳3A2腐蝕較嚴(yán)重的工作環(huán)境見(jiàn)圖14A3腐蝕嚴(yán)重的工作環(huán)境7圖1白車身各區(qū)腐蝕環(huán)境等級(jí)6車身腐蝕排水設(shè)計(jì)根據(jù)車身水的流向，僅為濕區(qū)面進(jìn)行排水設(shè)計(jì)，以保證車身濕區(qū)不積水。排水設(shè)計(jì)內(nèi)容包括：車身常見(jiàn)結(jié)構(gòu)排水方案選擇、排水孔結(jié)構(gòu)選擇、排水孔數(shù)量和大小設(shè)定，詳見(jiàn)6.1 車身常見(jiàn)結(jié)構(gòu)排水方案根據(jù)車身水的流向，以保證車身不積水，提高車身防腐能力，車

5、身通用排水結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求詳見(jiàn)表3。表3 車身通用排水結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求序號(hào)適應(yīng)區(qū)域1外覆蓋件排水方案型面需要向下傾斜角度，并且形面由高點(diǎn)到低點(diǎn)不允許出現(xiàn)凹圖示外覆蓋件、地若存在凹槽結(jié)構(gòu)，需增加排水2板、結(jié)構(gòu)件等 孑L。凸臺(tái)朝-Z向設(shè)計(jì)，減少積水的風(fēng)3鈑金搭接面險(xiǎn)乘員艙內(nèi)外通用堵頭/堵蓋/貼片進(jìn)行遮蔽處理4孑L,及腔體通孔翼子板、車體結(jié)構(gòu)件等安裝點(diǎn)區(qū)域按右圖所示紅線把安裝貼合 面貫通設(shè)計(jì)，以便排水四門兩蓋腔體防積水結(jié)構(gòu)，角度通常建議大于門呻婕甬如：枚©匸聞（I門咄 tffiiULLBWSiwTH車身鈑金最低點(diǎn)開(kāi)流水孔或流水槽，避免積水8腔體區(qū)域腔體不允許兜水結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，應(yīng)開(kāi) 孔設(shè)計(jì)或筋拉通設(shè)計(jì)以

6、便排水車身鈑金搭接區(qū)域減少水與搭接面接觸的機(jī)會(huì)，減少積水的風(fēng)險(xiǎn)水灘方PJ10車身鈑金11車身鈑金翻邊或折邊盡可能采用單片大材料沖壓而成，減少搭接的數(shù)量，以減少搭界腐蝕建議做成右側(cè)向下傾斜結(jié)構(gòu)，以 便排水，以及減少積水和泥沙堆 積12車身鈑金翻邊或折邊支架朝向盡可能背離與水/泥沙接 觸方向，也不建議朝向車輛行駛 方向13車身底部區(qū)域下地板搭接結(jié)構(gòu)按右圖所示，可減少石擊破壞涂層14車身底部區(qū)域下地板搭接結(jié)構(gòu)按右圖所示，減 少石擊破壞涂層15鈑金安裝面安裝面沉臺(tái)設(shè)計(jì)，減少貼合面，提高涂裝效果16腔體區(qū)域封閉腔體需有貫穿通道，保證排氣和排水通暢17腔體加強(qiáng)件腔體內(nèi)部加強(qiáng)件，非貼合區(qū)域間 隙建議6mm,

7、電泳通道見(jiàn)圖實(shí)心 圓所示18鈑金封閉區(qū)域最高點(diǎn)應(yīng)設(shè)排氣通道，提高電泳質(zhì)量19車身鈑金搭接區(qū)域鈑金搭接處盡可能避免朝向車頭方向較大的空洞X:AO石31審宵X-96.2 常見(jiàn)的排水孔結(jié)構(gòu)詳見(jiàn)表4.表4常見(jiàn)排水孔結(jié)構(gòu)瀝水方式應(yīng)用圖示例圓（方、不規(guī)則孔等）沉孔面形狀平整圓（方、不規(guī)則孔等）孔增加臺(tái)階開(kāi)孔面形狀不平整，如弧形面弧形面直接打孔1凸臺(tái)鈑金搭接處HI16.3 車身開(kāi)孔數(shù)量和常規(guī)要求詳見(jiàn)表5。表5車身開(kāi)孔大小和數(shù)量一般要求序號(hào)長(zhǎng)度方向應(yīng)用圖示開(kāi)孔大小1400mm1個(gè)中間開(kāi)孔腔體內(nèi)水容積/開(kāi)孔面積比W 50-80最 優(yōu)。2>400mm間距300-400mm 開(kāi)1孔7車身腐蝕密封設(shè)計(jì) 7.1主

8、要設(shè)計(jì)內(nèi)容根據(jù)干濕分區(qū)，需要對(duì)干濕密封面（即干濕區(qū)聯(lián)通的分界面，如孔洞及鈑金間及鈑金與總裝件間 搭接面）進(jìn)行密封，詳見(jiàn)下文。7.2 孔洞密封設(shè)計(jì)7.2.1孔洞密封元件查看附錄A。7.2.2堵蓋密封設(shè)計(jì)a） 塑料塞或橡膠塞設(shè)計(jì)：涂裝或總裝裝配，其中涂裝裝配的堵塞需滿足160C以上的高溫環(huán)境。 適用于普通密封要求，形狀主要為圓、橢圓的孔。b）熱熔堵塞設(shè)計(jì)：涂裝裝配，車輛進(jìn)入涂裝烘房時(shí)發(fā)生熱熔，與鈑金粘連在一起；另外，堵塞 盡量水平放置，防止熱熔流掛。適用于密封性較高要求，形狀主要為圓、橢圓的孔。c）金屬塞設(shè)計(jì)：涂裝裝配，需要在金屬塞與鈑金接縫處增加焊縫密封膠。適用于密封性較高要 求或塑料塞或橡膠塞

9、、熱熔堵塞無(wú)法滿足封堵，形狀主要為圓、橢圓、方的孔。d）以上堵蓋需要綜合考慮耐高溫、耐老化、耐油、耐溶劑、裝飾性、抗機(jī)械沖擊力、防水性、 降噪需求、重量、成本等要素。7.2.3膠片設(shè)計(jì)a）膠片解決方案能滿足更多的應(yīng)用場(chǎng)景，只要孔洞能提供足夠的粘接區(qū)域，一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)模切 片就可以用于不同尺寸和形狀的孔洞。b）總裝裝配，適用于普通密封要求的空洞。c） 以上膠片需要綜合考慮穿刺和防水、耐化學(xué)腐蝕性、隔音、PVC兼容性、耐UV防石擊、 低VOC減重等要素。7.2.4指壓膠+焊縫密封膠設(shè)計(jì)a）指壓膠焊接裝配，焊縫密封膠涂裝涂覆。適用于鈑金搭接處形成的不規(guī)則孔洞。b）涂膠要求：指壓膠大小按縫隙尺寸控制，以在各

10、種車況下不掉落為準(zhǔn)。c） 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)要求：對(duì)于車身上的縫隙半徑在3mm內(nèi)的，一般可以不用填堵指壓膠；縫隙半 徑大于3mm小于5mm而且有密封要求的，需要填堵指壓膠；車身設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)優(yōu)化設(shè)計(jì)，一般不允許縫隙半徑大于5mm7.2.5 膨脹片設(shè)計(jì)a）膨脹片是一種預(yù)成形密封產(chǎn)品，經(jīng)過(guò)電泳烘干爐后能夠密封車體結(jié)構(gòu)中的孔腔，阻斷聲 音在空腔內(nèi)的傳播，降低車內(nèi)噪音。膨脹片設(shè)計(jì)原理以塑料為支架，在支架的周邊放置膨脹體， 膨脹體在電泳烘干爐烘烤后完全膨脹，同周邊的鋼板粘接在一起形成隔斷。b）焊接裝配，適用內(nèi)腔封堵。c）設(shè)計(jì)原則：卡腳固定牢靠，不會(huì)由于前處理和電泳槽的沖洗造成位置偏移或脫落；確保各種槽液順利通過(guò)，不在空

11、腔內(nèi)形成積流，一般要求膨脹體同鋼板的間隙是2 mm3mm特殊情況下還需要在支架上設(shè)計(jì)缺口，再在缺口周圍設(shè)計(jì)膨脹體，以方便各種液體通過(guò)，并且烘烤后 又能夠封閉這些缺口。7.3 鈑金搭接縫隙密封設(shè)計(jì)7.3.1 鈑金搭接縫隙密封密封元件查看附錄A。732折邊膠密封設(shè)計(jì)a）焊接涂膠，密封性一般（易存在涂膠不良）；適用于車門、發(fā)動(dòng)機(jī)引擎蓋和行李箱蓋、頂蓋鈑金包邊處。折邊膠工藝如下圖2。I.P折迪完成 bl內(nèi)貝拯霜配k：析肚成妙折內(nèi)吃駕內(nèi)扳13圖2折邊膠工藝流程c)涂膠設(shè)計(jì)如下圖3。nterhjce Ad-折邊膠寬度，2-3mm 膠中心與外板折邊處內(nèi)表面的距離,57mm接觸面A-折邊后填充滿折邊膠，并左端

12、要有扇形堆膠； 接觸面B-折邊后膠填充長(zhǎng)度不小于折邊與內(nèi)板接觸面長(zhǎng)度的a-20%C區(qū)域-無(wú)溢膠；D區(qū)域-要求全部填滿圖3折邊膠涂膠要求c） 材料選擇根據(jù)不同車型，不同部位（車門/引擎蓋/行禮箱），不同烘烤（1次/2次）工藝選擇合 適的折邊膠產(chǎn)品，如高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)型折膠、次強(qiáng)度折邊膠、固態(tài)折邊膠；如無(wú)固化過(guò)程，則選擇含特殊 玻璃珠折邊產(chǎn)品，降低生產(chǎn)成本，提高車身質(zhì)量。d）涂膠涂膠量、部位要正確，但如果包邊縫隙過(guò)大，則要根據(jù)用戶實(shí)際情況用量進(jìn)行調(diào)整；用 量過(guò)多會(huì)在折邊時(shí)溢出，后續(xù)固化后形成膠塊，影響后續(xù)接縫膠施工，過(guò)少會(huì)導(dǎo)致粘接強(qiáng)度下降。e）產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求如下圖 4。圖4折邊膠產(chǎn)品結(jié)構(gòu)一般要求733

13、 點(diǎn)焊密封膠和點(diǎn)焊膠帶設(shè)計(jì)A）焊接涂膠，密封性一般（易存在涂膠不良引起密封不良問(wèn)題），適用于焊縫密封膠無(wú)法實(shí)施 區(qū)域或者防水等級(jí)較高的區(qū)域第二道輔助密封。B）主要工藝過(guò)程如圖5卜板Ji”校|機(jī)卜施'，；：叱213）涂膠處零件的裝配結(jié)合應(yīng)沿翻邊垂直方向，否則側(cè)面的滑動(dòng)會(huì)把膠蹭掉，確定零件裝配圖5點(diǎn)焊密封膠工藝過(guò)程c）涂膠和產(chǎn)品設(shè)計(jì)需要有足夠的翻邊寬度供點(diǎn)焊膠涂布，一般涂膠位置涂膠寬度45mm ,重要涂膠位置8mm，同時(shí)膠離零件止邊要大于 2mm，這樣要求涂膠處的焊接邊寬度至少16mm ;涂膠處翻邊原則上不能開(kāi)缺口，不利于涂膠的操作；不會(huì)打斷，而且設(shè)計(jì)不能尖角度。7.3.4焊縫密封膠密封設(shè)

14、計(jì)a）涂裝涂膠，密封性較好，適用于車身鋼板鈑金搭接處外側(cè)密封。 b ）產(chǎn)品涂膠要求和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)要求，參考TCSAE92 。7.3.5以上涂膠組合a）主要類型如下圖6和圖7b）密封性較好，適用于在漏雨、漏氣、漏灰嚴(yán)重的部位（如車底鈑金縫隙）。7.4 鈑金與裝配件搭接處面密封設(shè)計(jì)密封設(shè)計(jì)主要根據(jù)產(chǎn)品防水等級(jí)選用，主要包括以下幾種類型（詳細(xì)密封條規(guī)格本指南不做闡 述，設(shè)計(jì)工程師根據(jù)各企業(yè)密封元件規(guī)格完成產(chǎn)品設(shè)計(jì)）。7.4.1密封條密封設(shè)計(jì)總裝裝配，適用于側(cè)車門和側(cè)圍門框之間、行李箱蓋（或后背門）和行李箱蓋框（或后背門框） 之間等活動(dòng)部件。7.4.2 橡膠墊/海綿墊/密封膠等密封設(shè)計(jì)總裝裝配，適用于前風(fēng)

15、檔、后風(fēng)擋、三角窗玻璃等非活動(dòng)部件，尤其前后風(fēng)擋，為加強(qiáng)密封效 果，安裝方式多采用內(nèi)部涂膠粘結(jié)。8白車身防腐工藝方案選擇通過(guò)以上合理的排水和防水設(shè)計(jì)，有效控制了車身腐蝕環(huán)境，為保證更好的防腐性能，需要為各 分級(jí)面選擇合理的表面處理，詳見(jiàn)下文。8.1 白車身主要防腐表面處理措施參見(jiàn)附錄A。8.2 白車身表面處理類型選用原則a）首先選擇電泳工藝為核心處理工藝。b） 根據(jù)零件所處的環(huán)境選擇彌補(bǔ)電泳缺陷的工藝，電泳存在的缺陷如表6。表6電泳存在的缺陷及彌補(bǔ)措施電泳存在的缺陷彌補(bǔ)措施內(nèi)腔膜厚存在偏低問(wèn)題鍍鋅/噴蠟搭接面電泳受限鍍鋅/點(diǎn)焊膠/折邊膠邊緣覆蓋不佳焊縫密封膠覆蓋/鍍鋅抗劃傷/石擊影響不足鍍鋅/

16、抗石擊膠易光老化噴漆/粉末c）依據(jù)車身各級(jí)面表面處理方案在腐蝕驗(yàn)證中的防腐能力，選擇與腐蝕設(shè)計(jì)目標(biāo)一致的方案。1） 各類表面處理防銹能力對(duì)比見(jiàn)附錄B。2）腐蝕能力評(píng)判依據(jù)防腐能力指通過(guò)強(qiáng)化腐蝕試驗(yàn)后的防銹能力，試驗(yàn)要求：試驗(yàn)方法按QC/T 732，試驗(yàn)強(qiáng)度為按照70卩m/y，腐蝕評(píng)價(jià)按T/ CSAE 69。附錄A（資料性附錄）主要密封元件和防腐工藝見(jiàn)表Ao表A主要密封元件和防腐工藝分類密封兀件和防腐工藝常規(guī)要求主要應(yīng)用密封防腐膠折邊膠和折邊膠帶橡膠型或樹(shù)脂型VV點(diǎn)焊密圭寸膠和點(diǎn)焊膠帶橡膠型或樹(shù)脂型VV膨脹型減震膠及膠帶橡膠型或樹(shù)脂型VV焊縫密封膠橡膠型或樹(shù)脂型VV指壓膠樹(shù)脂型VV抗石擊膠樹(shù)脂型

17、，一般侵蝕區(qū)500um，強(qiáng)侵蝕區(qū)800umVV表面處理鍍鋅鍍鋅7 m （包括電鍍純鋅、熱鍍純 鋅、熱鍍鋅鐵合金，電鍍鋅鐵合金）一V電泳外觀面15ym,門檻及其以下內(nèi)腔> 10卩；其他內(nèi)腔區(qū)域膜厚 5 ym一V噴漆包括中涂、色漆和清漆組合，總膜厚 一般30 y m一V噴蠟以成膜劑、防銹劑、分散劑、蠟、合 成樹(shù)脂等成分復(fù)合而成一V裝配堵件橡膠型或樹(shù)脂型V膠片PU/PVC/ 膠片V一密封條橡膠型或樹(shù)脂型V一橡膠墊/海綿墊/密封膠橡膠型或樹(shù)脂型V一注：以上為密封/防腐主要工藝或元件， 具體規(guī)格在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中， 依據(jù)選定的工藝、 性能進(jìn)行開(kāi) 發(fā)。附錄B（資料性附錄）防腐工藝腐蝕能力對(duì)比腐蝕能力對(duì)比包

18、括60循環(huán)和100循環(huán)，60循環(huán)主要用于外觀面的評(píng)價(jià)，100循環(huán)用于拆解不可 見(jiàn)面的評(píng)價(jià)，詳見(jiàn)表B。表B主要防腐工藝方案腐蝕能力對(duì)比車外可以直接看到的表面防腐密封及排水等級(jí):A3電泳+噴漆表面處理方案鍍鋅+電泳+噴漆防腐能力對(duì)比(60循環(huán)）涂層無(wú)損傷無(wú)銹蝕無(wú)銹蝕石擊損傷車身底部鈑金表面/車底與車身外部被裝配件劃傷處存在明顯差異涂層劃傷或表面處理方案電泳電泳+抗石擊膠電泳+邊緣密圭寸膠覆蓋鍍鋅+電 泳鍍鋅+電 泳+抗石 擊膠鍍鋅+電泳+邊緣密封膠覆蓋電防腐能 力對(duì)比（60循環(huán)）涂層無(wú)損傷邊緣腐蝕存在明顯差異邊緣2-3級(jí)無(wú)銹蝕無(wú)銹蝕邊緣0-1級(jí)無(wú)銹蝕無(wú)銹蝕涂層劃傷或石擊損傷石擊損傷面腐蝕存在明顯差異3-4級(jí)無(wú)銹蝕無(wú)銹蝕1-2級(jí)無(wú)銹蝕無(wú)銹蝕覆蓋的表面，腐蝕環(huán)境等級(jí)：A3表B主要防腐工藝腐蝕能力對(duì)比（續(xù)）打開(kāi)四門兩蓋可見(jiàn)的面/機(jī)艙內(nèi)被裝配件覆蓋的表面，腐蝕環(huán)境等級(jí)：A2防腐措施防腐能力對(duì)比（100 涂層無(wú)損傷循環(huán)）電泳邊緣0-1級(jí)無(wú)銹蝕無(wú)明顯差異鍍鋅+電泳乘員艙內(nèi)/尾門內(nèi)板被裝配件覆蓋的表面，腐蝕環(huán)境等級(jí)：A0防腐措施電泳鍍鋅+電泳防腐能力對(duì)比涂層不易損（100循傷環(huán)）無(wú)明顯差異無(wú)銹蝕無(wú)銹蝕防腐措施電泳+噴漆1鍍鋅+電泳+噴漆1電泳+邊緣刷膠+噴漆鍍鋅+電泳+邊緣刷膠+噴漆防腐能邊緣腐蝕存在明顯差異力對(duì)比涂層不易損（60循傷2