白車身涂膠工藝

會計學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個薄板沖壓件焊接而成，焊點數(shù)多達3000～6000個，會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行密封，汽車在行駛中會出現(xiàn)漏水、透風和漏塵現(xiàn)象，嚴重的可能引起焊縫處鋼板銹蝕，使鋼板過早穿孔，加速車輛的報廢。因此，焊縫處密封性的好壞直接關系到車身的質(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)中涂膠工藝應用廣泛，各種膠由于應用部位的不同而有一定的差別。第1頁/共33頁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性能實現(xiàn)減振降噪，同時，在實現(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性能實現(xiàn)減振降噪，同時，在實現(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用。在此，本文重點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。第2頁/共33頁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/共33頁涂膠的作用車身在生產(chǎn)中應用涂膠劑或密封膠技術首先通過涂膠，簡化生產(chǎn)工藝，節(jié)省材料使用，增加零件強度。其次，通過涂膠，對車身進行防振、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/共33頁涂膠分類涂膠大致分為四類：折邊膠、隔振膠、密封膠、鈑金補強膠片和空腔結構增強材料。不同種類的膠所用位置和功能不同，對膠的工藝和性能要求也不同。第5頁/共33頁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、點焊密封膠、隔振膠片和結構膠。第6頁/共33頁折邊膠

主要用于車門、發(fā)動機艙蓋和行李箱蓋板。粘結強度高，抗沖擊好，采用粘接方法無應力集中現(xiàn)象，抗沖擊效果好。與點焊比較，可以減少車身上的焊點，使工藝更加美觀，抗疲勞強度優(yōu)于點焊。

工藝特點：（1）、根據(jù)不同的車型、不同部位、不同要求進行折邊膠的選擇。（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，目前國外汽車結構粘接應用已經(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焊一起應用，增加空腔結構強度，減少局部應力，提高結構韌性，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構剛性，增加側撞安全性、提升NVH性能。第7頁/共33頁車門、發(fā)動機艙蓋、后備箱蓋折邊膠第8頁/共33頁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/共33頁第10頁/共33頁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和噪聲，增加整車的舒適性。涂膨脹膠時一般分為條狀膨脹膠和點狀膨脹膠，條狀膨脹膠的斷面尺寸為直徑約8mm的半圓弧，每段長度約60～80mm，段與段的間隔約40mm;點狀膨脹膠的直徑約為20mm(視板件之間距離進行調(diào)整)，相鄰膠點的間隔一般大于50mm。第11頁/共33頁隔振膠

隔振膠片主要用于車門防撞，梁與外板之間,以及側圍外板與加強板、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,使應力均勻分散，從而消耗掉外界施加的能量，消除或減弱應力能量對鋼板的影響，增強抗疲勞性，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)一估計標準，因此一般旋轉(zhuǎn)黏度僅作為一個參考值。目前汽車行業(yè)越來越多采用壓流黏度（一般稱為吐出量）作為參考標準。壓流黏度指在一定壓力下膠粘劑1min通過標準孔徑的重量。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/共33頁車門、發(fā)動機艙蓋、后備箱蓋隔振膠第13頁/共33頁4.隔振膠隔振膠主要用于車門外板、側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，膠涂在相應的儲膠槽位置。第14頁/共33頁3.點焊密封膠點焊密封膠主要用于前圍、側圍和地板等處的密封，以實現(xiàn)防水、防塵和防銹，并防止灰塵等進入接頭部位，如圖2所示。點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/共33頁密封膠一般應用于車底（考慮塵、水）、前圍（考慮進風）、車頂（考慮漏雨）、部分側圍（考慮阻隔噪聲）；對于車頂前圍等重要部件，一般采用點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，使用點焊膠時，如果不能順利焊接，根據(jù)工藝應適當調(diào)整焊接參數(shù)，如增加電極壓力、適當延長焊接時間等，以獲得最佳效果。既不影響點焊強度，又不過多增加能耗，一般涂布點焊密封膠后，電極壓力要增加13%到20%，電流強度降低10%～20%。由于點焊密封膠黏度相對較低，如出現(xiàn)出膠困難，可以適當加熱。第16頁/共33頁地板密封膠第17頁/共33頁白車身涂膠質(zhì)量檢驗標準序號檢驗項目涂膠質(zhì)量要求檢驗方法1涂膠量涂膠直徑膠型涂膠直徑要求（mm）目測或者鋼直尺測量折邊膠1點焊密封膠3膨脹防震膠6或10說明：上表數(shù)值僅供參考，實際操作中如與工藝產(chǎn)生沖突，請以工藝要求為準。涂膠直徑小，會導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。涂膠長度涂膠長度應符合工藝要求2膠線（膠條）數(shù)量膠線數(shù)量應符合工藝要求，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)角部位請不要涂膠目測4外觀質(zhì)量正常的涂膠分布應連續(xù)，均勻，粗細適中，涂膠時涂膠線應平順，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A級面不得有溢膠，殘膠，膠污等缺陷，否則應擦拭干凈B級面不得有溢膠，殘膠，膠污等缺陷，否則應擦拭干凈C級面不得有明顯的溢膠，殘膠，膠污等缺陷，否則應擦拭干凈D級面不得有嚴重的溢膠，殘膠，膠污等缺陷，否則應擦拭干凈說明：1.本標準適僅用于公司沖壓車間和焊接車間的折邊膠,點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度。②車身涂布點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，當然也在一定程度上減少了行駛中焊縫振動摩擦的噪聲，提高了焊縫和焊點的防銹蝕能力。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/共33頁5.結構膠結構膠主要用于外板件和外板加強件之間的密封連接，用來替代點焊(外板表面不允許有焊點或可焊性差)，提高剛度和密封，防止水、灰塵等進入車身內(nèi)部，所以要求粘結強度高。結構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/共33頁鈑金補強膠片和空腔結構增強材料由于車身輕量化設計需要，通過改進汽車結構，降低材料厚度，外板薄壁化、結構件中空化等來實現(xiàn)。相應的車身局部剛度下降，車門、頂蓋和側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，容易對乘客造成傷害。通常采用補償措施是采用鈑金復合補強或空腔復合補強。薄板補強膠片增強原理：補強膠片經(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構的高強度復合結構，從而增強鋼板剛性、抗彎強度和沖擊性能。抗彎強度是未應用補強膠片鋼板的3～9倍（不同型號、厚度補強效果不同）。第20頁/共33頁白車身補強膠片質(zhì)量檢驗標準序號檢驗項目補強膠片量要求檢驗方法1膠片數(shù)量應符合工藝要求。不得有漏貼或脫落現(xiàn)象目視2膠片位置應符合工藝要求。原則上，不得貼到內(nèi)板對外板的支撐點位置或者外板上膨脹防震膠所在的位置目視3外觀質(zhì)量貼完后的補強膠片應與鈑金貼合良好，不得有起皺和邊緣翹起的現(xiàn)象。目視說明：補強膠片一般貼在車身側圍或車門外板（即外蒙皮）內(nèi)側，主要起增強外板剛性（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的振動頻率和噪聲。為了不削減其作用，因而在貼合時位置應正確，不得貼到其它零件零件在外板的支撐點位置。第21頁/共33頁

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)生應力集中，在車輛長期運行中產(chǎn)生振動疲勞，從而導致裂紋產(chǎn)生、擴展。通常采取在應力集中和薄弱部位，粘貼補強膠片，不僅提高了鋼板剛度，同時通過粘接層中橡膠等高分子材料的作用，將振動能轉(zhuǎn)換成分子位移、形變和熱能，從而消耗振動能量，提高薄弱處疲勞強度。通過粘貼高分子補強材料，在增加剛度同時，提高了鋼板固有共振頻率，降低了對部分振動敏感性，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，衰減了振動頻率和振幅，提高了NVH性能。經(jīng)過試驗，采用冷熱收縮系數(shù)盡量靠近的補強膠片，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/共33頁B柱空腔結構加強材料第23頁/共33頁白車身阻隔膠塊（片）質(zhì)量檢驗標準序號檢驗項目阻隔膠塊（片）質(zhì)量要求檢驗方法1位置和數(shù)量膠塊數(shù)量和卡合位置應正確，符合工藝要求，無脫落或漏裝現(xiàn)象目測2其它要求阻隔膠塊應與鈑金孔卡合（或粘貼）良好，到位，無松動，和錯位現(xiàn)象，不得錯卡補強膠塊型號目測或手感說明：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)的擴散，共振和混響，減少車內(nèi)噪聲，提高乘坐舒適性。第24頁/共33頁總結

汽車制造向節(jié)能、環(huán)保、安全舒適、低成本和長壽命的趨勢發(fā)展，對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，隨著新產(chǎn)品新工藝的研發(fā)，新型汽車結構中引入大量的輕質(zhì)金屬、復合材料和塑料，造成汽車用膠粘劑和密封膠持續(xù)增長。由于膠的性能提升，車身在焊裝工序生產(chǎn)中，越來越多的采用點焊和涂膠粘接密封工藝結合的生產(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不斷出現(xiàn)，應用的范圍也一定會不斷擴大，用量也會不斷增加，涂膠粘接密封技術也必然處于越來越重要的位置。第25頁/共33頁6.焊裝涂膠的約束條件為了保證涂膠質(zhì)量，在設計之初需對車身提出工藝約束條件。(1)車身涂折邊膠時，為保證涂膠質(zhì)量、涂膠空間，具有良好的包邊性，對包邊處設計有如下要求(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識，膠點處要留有沉臺，同時涂膠形式盡可能與點焊形式相同，膠條處要留有凹槽。(3)涂膠方向要求車身在涂膠時，同一個位置不允許雙面涂膠，只允許單面涂膠。

第26頁/共33頁涂裝用膠的用途及性能第27頁/共33頁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)進入車內(nèi)，提高整車的使用壽命、增強可靠性及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滿(見圖5)。

第28頁/共33頁第29頁/共33頁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，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，涂層厚度必須達到設計要求。噴涂PVC膠時，其他零件所使用的安裝孔及附近表面均需采取保護措施，避免被PVC膠覆蓋。如圖6所示，在涂PVC抗石擊涂料時，應噴涂至止口邊緣處，保證密封防水。第30頁/共3