1、白車身涂膠工藝,1,白車身涂膠概述,典型轎車白車身由300500個薄板沖壓件焊接而成，焊點數(shù)多達30006000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(fēng)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(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。,2,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

2、，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(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(yīng)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。,3,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

3、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。,4,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。,5,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(jié)構(gòu)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。,6,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

4、和結(jié)構(gòu)膠。,7,折邊膠,主要用于車門、發(fā)動機艙蓋和行李箱蓋板。粘結(jié)強度高，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(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焊一起應(yīng)用，增加空腔結(jié)構(gòu)強度，減少局部應(yīng)力，提高結(jié)構(gòu)韌性，降低腐蝕。此外

5、，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。,8,車門、發(fā)動機艙蓋、后備箱蓋折邊膠,9,1.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。,10,11,2.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6080mm，段與

6、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。,12,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

7、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。,13,車門、發(fā)動機艙蓋、后備箱蓋隔振膠,14,4.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)的儲膠槽位置。,15,3.點焊密封膠 點焊密封膠主要用于前圍、側(cè)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，

8、圓心離邊界7mm。,16,密封膠,一般應(yīng)用于車底（考慮塵、水）、前圍（考慮進風(fēng)）、車頂（考慮漏雨）、部分側(cè)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(yīng)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。,17,地板密封膠,18,19,5.結(jié)構(gòu)膠 結(jié)構(gòu)膠主要用于外板件和外板加強件之間的密封連接，用來替

9、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(jié)強度高。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。,20,鈑金補強膠片和空腔結(jié)構(gòu)增強材料,由于車身輕量化設(shè)計需要，通過改進汽車結(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，容易對乘客造成傷害。通常采用補償措施是采用鈑金復(fù)合補強或空腔復(fù)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(jié)構(gòu)的高強度復(fù)合結(jié)構(gòu)，從而增

10、強鋼板剛性、抗彎強度和沖擊性能。抗彎強度是未應(yīng)用補強膠片鋼板的39倍（不同型號、厚度補強效果不同）。,21,22,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，在車輛長期運行中產(chǎn)生振動疲勞，從而導(dǎo)致裂紋產(chǎn)生、擴展。通常采取在應(yīng)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。

11、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。,23,B柱空腔結(jié)構(gòu)加強材料,24,25,總結(jié),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(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。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(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22

12、kg。隨著新材料和新技術(shù)不斷出現(xiàn)，應(yīng)用的范圍也一定會不斷擴大，用量也會不斷增加，涂膠粘接密封技術(shù)也必然處于越來越重要的位置。,26,6.焊裝涂膠的約束條件 為了保證涂膠質(zhì)量，在設(shè)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(shè)計有如下要求(見圖4)：d2d1/2;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。,27,涂裝用膠的用途及性能,28,涂裝用膠的用途及性能 在涂裝車間使用的

13、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)。,29,30,2.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

14、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(shè)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(yīng)噴涂至止口邊緣處，保證密封防水。,31,3.空腔噴蠟 涂裝用蠟主要用于涂裝滑撬固定點部位空腔，主要使蠟覆蓋在空腔鈑金內(nèi)表面(見圖7)，保證空腔內(nèi)部鈑金的防腐性，阻止水、氣和灰塵等物質(zhì)直接與鈑金接觸，提高整車的耐腐蝕性。,32,結(jié)語 涂膠工藝是汽車白車身制造過程中非常重要的一環(huán)，隨著汽車制造工藝水平的提高，車身涂膠的品種、性能和工藝規(guī)范正不斷的優(yōu)化改進，涂膠設(shè)備也逐漸更新?lián)Q代。 目前，國外很多汽車制造企業(yè)已采用機器人涂膠的方式，保證了涂膠質(zhì)量的穩(wěn)定可靠，以滿足車身的減振降噪、NVH以及防銹密封的要求。 隨 著近20年來汽車行業(yè)的快速發(fā)展，國內(nèi)汽車用膠廠家已有上千家，在主要品種上已基本可以滿足需要，但在提高產(chǎn)品質(zhì)量和適應(yīng)汽車大批量流水線生產(chǎn)工藝方面， 尚需做進一步的工作，進口用膠的依賴性仍然很高，機械化程度和標準作業(yè)同國外先進水平相比還有較大差距，配套的涂膠設(shè)備也過多的依賴進口。這些都已成為國 內(nèi)汽車用膠面臨的急待