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汽车常用涂装密封材料应用及其缺陷防治

来源:楚鑫保温新材料 作者:管理员 日期:2018-08-29

  1、密封胶材料组成及特性
 
  1.1主要成分及材料特性
  涂装车间密封胶材料主要为PVC(聚氯乙烯PolyVinylChloride,由聚氯乙烯树脂、增塑剂、填充料及颜料、附着力促进剂、稳定剂等添加剂混合而成的高固体含量、无溶剂型涂料,是一种固体质量分数可达95%以上(挥发物小于5%)的黏稠状膏状物质,在热烘烤下,PVC胶变成不可逆转的弹性物质(胶化)。由于它具有良好的耐腐蚀性、耐磨损性及密封、黏结、隔音等特殊性能,因而在汽车制造业得到广泛应用。
 
  1.2材料类别及其功能
  PVC胶又分为焊缝密封胶(TLN和车底密封抗石击涂料(TTX),二者主要成分虽相同,但焊缝PVC密封胶要求涂层的硬度、伸长率、抗拉强度好,而车底密封抗石击涂料要求抗石击性好,易于高压喷涂,且施工黏度低。
 
  1.3材料检验项目及技术要求
  
  2、密封工艺及作业标准
  根据PVC胶功能及车身涂覆位置不同,一般分为粗密封、细密封及底板防护。
 
  2.1粗密封
  主要是对发动机仓、车身前地板、后地板、后备箱等大的焊缝进行密封,主要作用是防止漏水、隔音、降噪的作用,对外观的要求较低。主要使用圆嘴枪挤胶,再用刷子刷平,以确保其密封性,见图1。
 
  2.2细密封
  主要是对发动机盖、行李箱盖、4个车门(统称四门两盖)的折边焊缝(总装装配后可见部位,流水槽,顶棚焊缝,尾灯,牙边等部位进行密封。四门两盖施工后的密封状态为条状,故称之为胶条。这也是细密封的关键工序,因为其部位直接面对购车的客户,所以其外观要求特别严格,要求粗细均匀、饱满,过渡平滑、整齐,厚度、宽度保持一致。因此,这些部位在密封的过程中使用同一种型号的挤胶枪和固定的压力,同时要求员工在作业时保持相同的速度和力度,见图2。
 
  2.3底板防护
  主要是对车身底板表面及4个轮罩进行密封,车底抗石击涂料主要采用喷胶枪来进行作业,同时对底板大的焊缝要进行预密封来确保其密封性,见图3。
 
  3、常见缺陷及防治方法
  PVC密封胶常见缺陷分为胶条起泡、胶条开裂及胶条密封不严实3种。
 
  3.1胶条起泡
 
  3.1.1缺陷描述
 
  胶条起泡一般分2种情况,一种是PVC胶通过挤胶枪输出时自带的气泡;另一种是因焊装折边存在缝隙,PVC密封后经过烘干时,焊缝内的气体膨胀而导致的气泡。2种气泡有明显的特征,前者气泡致密,分布均匀,整个胶条如蜂窝状后者一般呈单个出现,且位置相对固定,形状如绿豆大小。胶条起泡影响因素较多,主要分为人为和非人为因素,人为缺陷主要从员工的作业方式和标准化作业来控制,以下仅分析非人为因素及解决方法。
 
  3.1.2输胶管道产生气泡及防治
 
  1)原因分析
  在换胶或例行设备保养维修时,主过滤器和各使用点的过滤器内的空气没有排空,空气混入PVC胶进入输胶管路后,导致气泡的产生,若进入气体较多,打胶过程中将可能出现“炸枪”现象(被加压到10~20MPa的高压PVC胶包裹着空气从涂胶枪嘴排出后突然发生炸裂,炸裂后高速运动的胶粒很容易溅到操作人员的眼睛和皮肤上;造成人身伤害,因此操作人员作业时需要配戴防护眼镜。
  PVC胶自身含有空气,通常PVC胶的制造商在灌装pvc胶时都会有很好的措施来防止气体混入,但并不是所有的产品都能完全保证,当空气混入PVC胶后会造成喷涂/挤涂出的PVC胶内部呈蜂窝状,严重影响焊缝接口的密封性和美观性。
 
  2)解决方法
  预防性工作:由于气泡问题的严重度很高,需要我们平时在加料时尽可能排尽压盘和料桶之间的空气:清洗和维修过滤器后先将过滤器中的空气排出,然后PVC胶再进入主管路;供应商加强质量控制;做好生产和设备人员的培训工作等。
  缺陷产生处理工作:如果PVC胶已混入空气,则要加强操作人员的劳动保护(如佩戴防护眼镜等意识;因现场管路分布是从前到后,一般气泡出现都是从第一个工位开始,依次向后面的工位延续,此时必须要将有气泡的胶进行排出,然后通过其他工位进行调剂,最大限度减少停线时间(若左门胶工位出现气泡时,可以由班组的自由人或班组长使用右门胶工位的挤胶枪帮助员工作业),不允许有气泡的胶条流至下道工序。
 
  3.1.3焊缝气体膨胀起泡原因及防治
 
  1)原因分析
  因焊装折边缝隙残留空气,空气经烘干后膨胀将PVC胶顶起,形成中空的气泡(通常见于门盖的折边处)。
 
  2)处理方法
  预防性工作:焊装车间需要提高白车身门盖折边的压合质量,打折边胶时要将内外板的间隙填满,否则钣金间隙中很容易残留空气。
 
  缺陷产生处理工作:该缺陷主要在烘干后产生,处理方法只能是进行修补,一般是在下道工序使用刀片将气泡齐平割除,然后填充焊缝密封胶再抹平,烘干后再进行打磨,这样喷过油漆后基本能保证胶条的外观质量。
 
  3.2胶条开裂
  胶条开裂是胶条外观不良的另一种表象,主要原因分为增塑剂开裂和车身结构变形开裂。
 
  3.2.1增塑剂开裂原因及防治
 
  1)原因分析
  PVC胶在车身上,因长时间不烘烤(通常是放置超过3d,再烘烤时会产生开裂,主要原因是PVC胶增塑剂因长时间未烧烤,存放过程中产生挥发及析出现象。
 
  2)解决方法
  预防性工作:在放假或长时间不生产时,pvc线—定要排空,不能留有PVC湿膜状态下的车身在生产线上。
 
  缺陷产生处理工作这种情况处理比较复杂,一般需要重新返工,否则会影响PVC密封胶后期性能。
 
  3.2.2车身结构变形开裂原因及防治
 
  1)原因分析
  车身四门两盖的折边焊缝处的PVC胶烘烤后开裂,主要原因有以下几种:
 
  门盖的内外板压合不到位,涂装烘烤过程中内外板的变形量超过PVC胶的抗拉极限而使PVC胶开裂。
 
  门铰链在开启到最大角度时,因铰链的限位不同步,当未达到限位的铰链失去限位作用时,需要完全靠内外板承受拉力,从而导致内外板产生串动现象,当串动量超过PVC胶的抗拉极限时,造成PVC开裂。
 
  总装装配后由于门下沉及平度等原因对门的调整量过大,超过了内外板与PVC胶的抗拉极限,导致PVC胶拉裂。
 
  2)解决方法
 
  预防性工作:涂装及总装员工要了解四门两盖胶条的特性,在作业过程中不能超过其工艺范围定期对门盖的压合模具和压合状态进行检查,保证模具的压合力和门盖的压合状态达到规定的要求;按工艺要求调整门铰链状态,使其限位能够同步发挥作用;适当增加焊装折边胶的涂胶量,增强对内外板的黏合力。
 
  缺陷产生处理工作:其缺陷一般也是在PVC胶烘干后产生,处理方法是对开裂的胶条进行修补。如果在喷面漆之前出现的开裂现象,需要对开裂的部位进行补胶并抹平,烘干后打磨,与气泡的处理方法一样;如果在喷完漆之后就要在补完胶之后再进行喷漆,然后用烤灯进行烘干。
 
  3.2密封不严
  密封不严也是PVC常见的缺陷之其后果直接导致车身漏水及降噪功能下降,主要原因分人为操作缺陷和车身设计缺陷。
 
  1)设计缺陷:如果一款车型的某个特定部位总是因为密封不严而漏水,那么一般就需要协调设计部门共同参与解决。
  2)人为缺陷:通过作业标准化,提高员工操作技能,加强员工责任心等。
 
  4、结语
  车身焊缝密封质量好坏往往需要在总装淋雨试验或客户使用过程中才能发现,此类缺陷后期修复相当困难,为了确保打胶过程质量,除作业现场明确PVC打胶操作步骤及作业标准外,还需要不断加强打胶人员责任心及技术水平。

 

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