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汽車常用涂裝密封材料應用及其缺陷防治http://www.pf.hc360.com2016年06月07日08:27來源：涂裝管理作者：程為華等T|T慧聰表面處理網訊：程為華，朱國強，王義花，孫小明(奇瑞汽車股份有限公司，安徽蕪湖241009)引言在經濟高速發展的今天，汽車已不再是一種奢侈品，已儼然成為一種大眾消費品走進了千家萬戶，人們在追求高品質生活的同時也必然對汽車的質量有了更高的要求。作為一種能夠提高汽車舒適性和車身縫隙耐腐蝕性的材料，PVC膠已被廣泛地運用到各種車身上，以提高汽車車身的密封（不漏水、不漏氣、降噪隔熱、耐腐蝕和抗石擊性能。目前PVC密封在涂裝車間已經形成由粗密封、細密封、UBS組成的相對獨立的工序，已成為涂裝工藝中必不可少的特殊工藝。1、密封膠材料組成及特性1.1主要成分及材料特性涂裝車間密封膠材料主要為PVC(聚氯乙烯PolyVinylChloride,由聚氯乙烯樹脂、增塑劑、填充料及顏料、附著力促進劑、穩定劑等添加劑混合而成的高固體含量、無溶劑型涂料，是一種固體質量分數可達95%以上(揮發物小于5%)的黏稠狀膏狀物質，在熱烘烤下,PVC膠變成不可逆轉的彈性物質（膠化）。由于它具有良好的耐腐蝕性、耐磨損性及密封、黏結、隔音等特殊性能，因而在汽車制造業得到廣泛應用。1.2材料類別及其功能PVC膠又分為焊縫密封膠(TLN和車底密封抗石擊涂料(TTX),二者主要成分雖相同，但焊縫PVC密封膠要求涂層的硬度、伸長率、抗拉強度好，而車底密封抗石擊涂料要求抗石擊性好,易于高壓噴涂,且施工黏度低。1.3材料檢驗項目及技術要求材料檢驗項目及技術要求見表1。2、密封工藝及作業標準根據PVC膠功能及車身涂覆位置不同，一般分為粗密封、細密封及底板防護。2.1粗密封主要是對發動機倉、車身前地板、后地板、后備箱等大的焊縫進行密封，主要作用是防止漏水、隔音、降噪的作用，對外觀的要求較低。主要使用圓嘴槍擠膠,再用刷子刷平，以確保其密封性,見圖1。2.2細密封主要是對發動機蓋、行李箱蓋、4個車門（統稱四門兩蓋）的折邊焊縫(總裝裝配后可見部位，流水槽，頂棚焊縫,尾燈,牙邊等部位進行密封。四門兩蓋施工后的密封狀態為條狀,故稱之為膠條。這也是細密封的關鍵工序，因為其部位直接面對購車的客戶,所以其外觀要求特別嚴格，要求粗細均勻、飽滿，過渡平滑、整齊,厚度、寬度保持一致。因此,這些部位在密封的過程中使用同一種型號的擠膠槍和固定的壓力，同時要求員工在作業時保持相同的速度和力度,見圖2。2.3底板防護主要是對車身底板表面及4個輪罩進行密封，車底抗石擊涂料主要采用噴膠槍來進行作業，同時對底板大的焊縫要進行預密封來確保其密封性,見圖3。3、常見缺陷及防治方法PVC密封膠常見缺陷分為膠條起泡、膠條開裂及膠條密封不嚴實3種。3.1膠條起泡3.1.1缺陷描述膠條起泡一般分2種情況,一種是PVC膠通過擠膠槍輸出時自帶的氣泡；另一種是因焊裝折邊存在縫隙,PVC密封后經過烘干時，焊縫內的氣體膨脹而導致的氣泡。2種氣泡有明顯的特征,前者氣泡致密,分布均勻，整個膠條如蜂窩狀后者一般呈單個出現,且位置相對固定,形狀如綠豆大小。膠條起泡影響因素較多，主要分為人為和非人為因素,人為缺陷主要從員工的作業方式和標準化作業來控制，以下僅分析非人為因素及解決方法。3.1.2輸膠管道產生氣泡及防治1）原因分析在換膠或例行設備保養維修時，主過濾器和各使用點的過濾器內的空氣沒有排空，空氣混入PVC膠進入輸膠管路后,導致氣泡的產生,若進入氣體較多，打膠過程中將可能出現“炸槍”現象（被加壓到10~20MPa的高壓PVC膠包裹著空氣從涂膠槍嘴排出后突然發生炸裂,炸裂后高速運動的膠粒很容易濺到操作人員的眼睛和皮膚上;造成人身傷害，因此操作人員作業時需要配戴防護眼鏡。PVC膠自身含有空氣,通常PVC膠的制造商在灌裝pvc膠時都會有很好的措施來防止氣體混入,但并不是所有的產品都能完全保證,當空氣混入PVC膠后會造成噴涂/擠涂出的PVC膠內部呈蜂窩狀，嚴重影響焊縫接口的密封性和美觀性。2）解決方法預防性工作：由于氣泡問題的嚴重度很高,需要我們平時在加料時盡可能排盡壓盤和料桶之間的空氣：清洗和維修過濾器后先將過濾器中的空氣排出，然后PVC膠再進入主管路；供應商加強質量控制；做好生產和設備人員的培訓工作等。缺陷產生處理工作：如果PVC膠已混入空氣,則要加強操作人員的勞動保護（如佩戴防護眼鏡等意識；因現場管路分布是從前到后，一般氣泡出現都是從第一個工位開始,依次向后面的工位延續，此時必須要將有氣泡的膠進行排出，然后通過其他工位進行調劑，最大限度減少停線時間（若左門膠工位出現氣泡時，可以由班組的自由人或班組長使用右門膠工位的擠膠槍幫助員工作業），不允許有氣泡的膠條流至下道工序。3.1.3焊縫氣體膨脹起泡原因及防治1）原因分析因焊裝折邊縫隙殘留空氣，空氣經烘干后膨脹將PVC膠頂起,形成中空的氣泡（通常見于門蓋的折邊處）。2）處理方法預防性工作：焊裝車間需要提高白車身門蓋折邊的壓合質量,打折邊膠時要將內外板的間隙填滿,否則鈑金間隙中很容易殘留空氣。缺陷產生處理工作:該缺陷主要在烘干后產生,處理方法只能是進行修補，一般是在下道工序使用刀片將氣泡齊平割除,然后填充焊縫密封膠再抹平,烘干后再進行打磨，這樣噴過油漆后基本能保證膠條的外觀質量。3.2膠條開裂膠條開裂是膠條外觀不良的另一種表象，主要原因分為增塑劑開裂和車身結構變形開裂。3.2.1增塑劑開裂原因及防治1）原因分析PVC膠在車身上，因長時間不烘烤（通常是放置超過3d,再烘烤時會產生開裂，主要原因是PVC膠增塑劑因長時間未燒烤，存放過程中產生揮發及析出現象。2）解決方法預防性工作：在放假或長時間不生產時,pvc線—定要排空,不能留有PVC濕膜狀態下的車身在生產線上。缺陷產生處理工作這種情況處理比較復雜,一般需要重新返工,否則會影響PVC密封膠后期性能。3.2.2車身結構變形開裂原因及防治1）原因分析車身四門兩蓋的折邊焊縫處的PVC膠烘烤后開裂，主要原因有以下幾種：門蓋的內外板壓合不到位，涂裝烘烤過程中內外板的變形量超過PVC膠的抗拉極限而使PVC膠開裂。門鉸鏈在開啟到最大角度時，因鉸鏈的限位不同步，當未達到限位的鉸鏈失去限位作用時,需要完全靠內外板承受拉力,從而導致內外板產生串動現象,當串動量超過PVC膠的抗拉極限時,造成PVC開裂。總裝裝配后由于門下沉及平度等原因對門的調整量過大，超過了內外板與PVC膠的抗拉極限，導致PVC膠拉裂。2）解決方法預防性工作：涂裝及總裝員工要了解四門兩蓋膠條的特性,在作業過程中不能超過其工藝范圍定期對門蓋的壓合模具和壓合狀態進行檢查，保證模具的壓合力和門蓋的壓合狀態達到規定的要求；按工藝要求調整門鉸鏈狀態,使其限位能夠同步發揮作用；適當增加焊裝折邊膠的涂膠量,增強對內外板的黏合力。缺陷產生處理工作:其缺陷一般也是在PVC膠烘干后產生,處理方法是對開裂的膠條進行修補。如果在噴面漆之前出現的開裂現象，需要對開裂的部位進行補膠并抹平,烘干后打磨，與氣泡的處理方法一樣;如果在噴完漆之后就要在補完膠之后再進行噴漆，然后用烤燈進行烘干。3.2密封不嚴密封不嚴也是PVC常見的缺陷之其后果直接導致車身漏水及降噪功能下降，主要原因分人為操作缺陷和車身設計缺陷。1）設計缺陷：如果一款車型的某個特定部位總是因為密封不嚴而漏水，那么一般就需要協調設計部門共同參與解決。2）人為缺陷：通過作業標準化，提高員工操作技能,加強員工責任心等。4、結語車身焊縫密封質量好壞往往需要在總裝淋雨試驗或客戶使用過程中才能發現，此類缺陷后期修復相當困難，為了確保打膠過程質量，除作業現場明確PVC打膠操作步驟及作業標準外，還需要不斷加強打膠人員責任心及技術水平。責任編輯：鄭必佳

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