【摘要】汽車前風(fēng)擋玻璃在售后市場(chǎng)出現(xiàn)自然開裂問(wèn)題,此種開裂往往在制造運(yùn)輸及整車裝配過(guò)程不易出現(xiàn),而是在售后市場(chǎng)出現(xiàn)自然開裂,引發(fā)顧客抱怨,急需尋找前風(fēng)擋玻璃制造過(guò)程中的規(guī)避方法,減小內(nèi)應(yīng)力,避免后期應(yīng)力釋放引發(fā)開裂問(wèn)題。
【關(guān)鍵詞】前風(fēng)擋;應(yīng)力;開裂
1、前風(fēng)擋玻璃介紹:
前風(fēng)擋玻璃為夾層玻璃,夾層玻璃是兩層玻璃或兩層以上的玻璃用一層或數(shù)層透明的粘結(jié)材料粘合而成的玻璃制品。
1、生產(chǎn)工藝流程:
2、夾層玻璃的特性
(1)高抗沖擊強(qiáng)度,受沖擊后,脆性的玻璃破碎,但由于他和有彈性的PVB相結(jié)合,使夾層玻璃具有高的抗穿透能力,仍能保持能見度。(2)粘結(jié)力高,玻璃與PVB粘結(jié)力高,當(dāng)玻璃破碎后仍然粘在PVB上不剝落,不傷人具有安全性。 (3)耐光、耐熱、耐濕、耐寒。
2、開裂機(jī)理分析
玻璃在同一平面上成型過(guò)程中,由于加熱參數(shù)、模具因素的影響,造成不同區(qū)域產(chǎn)生溫差,由此溫差形成的應(yīng)力為壓、張應(yīng)力。
初始時(shí),玻璃張應(yīng)力和壓應(yīng)力處于平衡狀態(tài)當(dāng)受到外力影響時(shí),如 圖1 FP會(huì)加大相對(duì)側(cè)玻璃張應(yīng)力FT,抵消FC,而導(dǎo)致呈現(xiàn)發(fā)散型開裂;當(dāng)不受外力影響時(shí),若FT自身力超出FC,而導(dǎo)致線型開裂。
總結(jié):在中心張應(yīng)力超出表面力后,玻璃破裂會(huì)呈線型開裂狀態(tài)。由于玻璃成型時(shí)邊部弧面拉伸大,容易形成較強(qiáng)的中心張應(yīng)力,側(cè)邊開裂幾率增大。所以,在外力不可控的情況下,張應(yīng)力是影響線型開裂的主要因素。
3、開裂問(wèn)題分析
將售后市場(chǎng)返回玻璃進(jìn)行應(yīng)力測(cè)量分析,分析步驟:將不良件無(wú)開裂部位周邊油墨全部刮除 如 圖2,進(jìn)行張應(yīng)力測(cè)試;
通過(guò)對(duì)7片玻璃進(jìn)行張應(yīng)力測(cè)試(將不良件無(wú)開裂部位周邊油墨全部刮除),分別測(cè)試22個(gè)點(diǎn),進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析發(fā)現(xiàn):張應(yīng)力個(gè)別部位偏大:右側(cè)下部(10點(diǎn))張應(yīng)力為7.7 Mpa,左側(cè)中下部(19、20點(diǎn))張應(yīng)力分別為7.2、7.7Mpa
4、售后問(wèn)題再現(xiàn)分析
利用刮擦試驗(yàn)通過(guò)人工給玻璃表面施加FP如圖1,破壞原有玻璃內(nèi)部力的平衡,達(dá)到測(cè)試FT效果。刮擦試驗(yàn)步驟:用120目砂紙?jiān)诓A闹?0-100mm以內(nèi)均勻刮擦玻璃邊部100mm,每隔8小時(shí)觀察玻璃狀態(tài),定性分析玻璃邊緣強(qiáng)度(張應(yīng)力),判定玻璃是否存在自裂隱患(24小時(shí)未裂即判定合格)通過(guò)再現(xiàn)試驗(yàn)表明。(1)再現(xiàn)試驗(yàn)結(jié)論與售后市場(chǎng)反饋故障現(xiàn)象一致(開裂位置、形狀);(2)張應(yīng)力大小是影響玻璃線型開裂主要因素; (3)在張應(yīng)力符合標(biāo)準(zhǔn)≤8Mpa的情況下,處在標(biāo)準(zhǔn)極限位置處的產(chǎn)品存在開裂風(fēng)險(xiǎn)。
5、張應(yīng)力與留邊量機(jī)理分析
通過(guò)前擋玻璃檢測(cè)分析,玻璃距邊緣8mm左右區(qū)(與模具接觸位置)是壓應(yīng)力區(qū),往里8~50mm區(qū)域是張應(yīng)力區(qū)。壓應(yīng)力最大位置在玻璃邊緣處,和張應(yīng)力處在平衡狀態(tài)。若模具留邊量超出8mm,玻璃整體壓、張應(yīng)力整體偏移,造成超差。
通過(guò)更改留邊量后驗(yàn)證,張應(yīng)力穩(wěn)定在6MPa以下,并經(jīng)過(guò)過(guò)程能力的提升和批量裝車驗(yàn)證,均能滿足,可用于實(shí)際生產(chǎn)。
6、總結(jié)
針對(duì)前風(fēng)擋開裂問(wèn)題,在查找真因過(guò)程需要搜集影響特性數(shù)據(jù),對(duì)測(cè)量系統(tǒng)的重復(fù)性及再現(xiàn)性進(jìn)行檢測(cè),確定測(cè)量系統(tǒng)的可靠性,找到規(guī)律特征,確定改善方向,確定最佳的工藝參數(shù),轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)制作過(guò)程進(jìn)行量化控制,杜絕問(wèn)題發(fā)生。