基于整車漏水問題的汽車密封性能研究

陳玉莎 安洪雨

摘 要：汽車淋雨密封性能是整車制造過程的一個(gè)系統(tǒng)性工程，對(duì)影響車輛密封性能的核心工程進(jìn)行理論探索，并確認(rèn)關(guān)鍵的控制因素，以便工程上對(duì)車輛密封性能有針對(duì)性的管理和改善。

關(guān)鍵詞：淋雨;密封;車門漏水

1 概述

整車密封性能是汽車重要的性能要求，整車生產(chǎn)公司使用人工模擬降雨環(huán)境來實(shí)現(xiàn)淋雨密封性能試驗(yàn)，為了保證整車淋雨密封性能檢驗(yàn)的準(zhǔn)確可靠，往往通過設(shè)計(jì)噴嘴的密度、設(shè)置噴水壓力等方法來增加淋雨強(qiáng)度，淋雨試驗(yàn)室的降雨強(qiáng)度會(huì)比行業(yè)推薦值高出幾倍，噴嘴噴射壓力也會(huì)達(dá)到200kPa以上。

汽車生產(chǎn)過程中，包括沖壓、焊裝、涂裝、總裝，由于設(shè)備參數(shù)的漂移和工藝過程符合性偏差，導(dǎo)致汽車的密封性能缺陷，在車輛進(jìn)行淋雨密封性能試驗(yàn)時(shí)出現(xiàn)批量漏水問題，一直是困擾整車制造廠的一大難題。尤其是在建廠初期，因此分析汽車密封性能不良的形成原因，并在工程上系統(tǒng)地進(jìn)行預(yù)防和改善是每個(gè)整車生產(chǎn)廠家都在努力探討的問題。本文即是對(duì)中興汽車新建廠區(qū)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，新車型投產(chǎn)前期所出現(xiàn)問題的匯總分析。

2 常見的漏水現(xiàn)象及原因分析

經(jīng)過對(duì)2013年11月淋雨現(xiàn)場(chǎng)的問題進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，按故障頻次進(jìn)行排名前四項(xiàng)為：車門、后行李艙、前三角窗、車頂行李架安裝支座位置，此四項(xiàng)問題占漏水問題的絕大多數(shù)。

2.1 車門漏水

中興C3車型采用的是滾壓窗框結(jié)構(gòu)，外側(cè)門密封條安裝在門上，起主要的密封作用。內(nèi)側(cè)門密封條安裝在側(cè)圍的門洞翻邊上，起輔助密封作用。

2.1.1 漏水原因分析

通過實(shí)際問題調(diào)查發(fā)現(xiàn)，車門漏水部位在前門前上角、后門后上角位置，車門膠條發(fā)生漏水的原因主要是膠條壓縮量不足，通過對(duì)車門及側(cè)圍止口間隙進(jìn)行實(shí)際測(cè)量，數(shù)值超出標(biāo)準(zhǔn)較大，標(biāo)準(zhǔn)為11.4±1.5mm，但實(shí)際統(tǒng)計(jì)測(cè)量發(fā)現(xiàn)該數(shù)值基本在13-15mm范圍內(nèi)，數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)中值已經(jīng)嚴(yán)重偏離設(shè)計(jì)值。

2.1.2 永久措施

制作車門窗框間隙調(diào)整工裝墊塊，保證在焊裝車間車門安裝調(diào)整工序車門窗框與側(cè)圍止口間隙的一致性。

2.2 后行李艙進(jìn)水

后行李艙漏水的點(diǎn)位和原因比較多，以下大致按零部件設(shè)計(jì)和工藝實(shí)施兩方面進(jìn)行分類分析。

2.2.1 零部件設(shè)計(jì)方面。

汽車密封條是根據(jù)車身設(shè)計(jì)的需要，彌補(bǔ)鈑金與鈑金之間的間隙、連接鈑金與玻璃而設(shè)計(jì)的，主要起密封、連接和裝飾的作用。后門框膠條是裝在后門框或行李箱框上，目的是保證尾門或行李艙的密封。本問題現(xiàn)象就是門檻處有大量的漏水。

①原因分析：后行李艙進(jìn)水方式有以下兩種，一種是經(jīng)過膠條底部通過膠條進(jìn)入車內(nèi)，另一種是經(jīng)過膠條底部通過鈑金之間的間隙進(jìn)入車內(nèi)。由于膠條唇邊與外鈑金件不貼合、膠條內(nèi)部膠量較小、鈑金外板較低、兩個(gè)鈑金之間無(wú)密封膠等原因造成。

②改進(jìn)措施：控制后圍板內(nèi)外板高低差尺寸，控制在外板比內(nèi)板要求高出1-3mm;內(nèi)外板間隙制定標(biāo)準(zhǔn)并執(zhí)行，保證間隙不能大于1mm;密封膠條涂膠量問題要與供應(yīng)商確認(rèn)，不小于4mm，膠條唇邊尺寸進(jìn)行更改，保證與鈑金件之間貼合;后圍板內(nèi)外板之間要求供應(yīng)商增加點(diǎn)焊密封膠。

2.2.2 工藝實(shí)施方面。

①焊裝車間：由于后圍與側(cè)圍車身處是有很多鈑金搭接焊接而成，焊接前要進(jìn)行涂膠處理，保證鈑金間的密封性。焊點(diǎn)焊穿是焊接工程上導(dǎo)致整車淋雨密封試驗(yàn)時(shí)漏水的原因，焊穿的直接原因是焊接電流過大、電阻過大或焊接的時(shí)間太長(zhǎng)。在實(shí)際的過程參數(shù)控制中，定期試驗(yàn)及參數(shù)的適時(shí)監(jiān)控是保證焊點(diǎn)不致焊穿的方法，同時(shí)定期對(duì)焊點(diǎn)壓坑、焊件表面的清潔、電極的修整狀況等抽樣檢查，以保證焊接的可靠性和零件間的密封性能。

后側(cè)圍與后圍板之間為三層板焊接，主要靠焊裝車間的點(diǎn)焊密封膠、涂裝涂膠來保證車身的密封性，涂膠軌跡偏移導(dǎo)致密封膠涂膠偏位而不在焊縫上，是導(dǎo)致側(cè)圍后部漏水的又一個(gè)原因。焊縫處涂膠位置及涂膠量的定期測(cè)量是保證涂膠質(zhì)量最有效的管理辦法，同時(shí)涂膠系統(tǒng)的參數(shù)管理和設(shè)備的定期檢查也是必不可缺的條件。

②涂裝車間：涂裝車間在涂膠刷涂過程中會(huì)出現(xiàn)涂膠不密實(shí)、不完整等缺陷，造成漏水。當(dāng)密封膠密封后，在汽車的鈑金件夾層中會(huì)形成很多大小不等的密封體，在高溫烘烤過程中，密封體中氣體的體積隨溫度的升高而增加，如果密封膠的厚度不足，就會(huì)因膠膜破裂而出現(xiàn)縮孔現(xiàn)象，縮孔也是整車淋雨試驗(yàn)時(shí)出現(xiàn)漏水的常見原因，采取措施保證盡量減少密封體的數(shù)量和體積。

2.3 三角窗漏水

三角窗是通過玻璃膠粘貼在鈑金上，在涂玻璃膠之前需在玻璃及鈑金上涂活化劑及底涂膠，以保證玻璃膠粘貼牢固。但在實(shí)際生產(chǎn)過程中，由于玻璃膠和底涂是否重合接觸是影響粘貼強(qiáng)度的重要因素，玻璃膠的斷面尺寸及涂膠封閉接頭處搭接問題，都會(huì)造成三角窗密封不良。

2.4 車頂行李架安裝支座漏水

汽車頂蓋、橫梁與側(cè)圍搭接處結(jié)構(gòu)接觸面比較多，涂膠方案的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)是重要的工作，涂膠位置的遺漏會(huì)造成漏水問題。

行李架安裝支座與頂蓋鈑金之間空隙比較多，涂裝容易形成密封體，高溫烘烤后造成膠膜破裂而漏水，因此涂裝時(shí)對(duì)鈑金空隙進(jìn)行填充是重要的工作。

另外，此款車型行李架裝飾作用較強(qiáng)，支座的強(qiáng)度較差，總裝安裝行李架時(shí)力矩過大會(huì)造成支架變形，膠膜會(huì)受到破壞。

3 結(jié)束語(yǔ)

整車的淋雨密封性是整車質(zhì)量的重要性能之一。焊裝、涂裝、總裝工藝過程參數(shù)的正確設(shè)置是解決整車密封性的重要環(huán)節(jié)，本文即是對(duì)整車淋雨密封性的影響因素進(jìn)行的總結(jié)，包含零部件設(shè)計(jì)及工藝過程參數(shù)設(shè)計(jì)。根據(jù)河北中興汽車制造有限公司10年來整車生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)對(duì)漏水原因的統(tǒng)計(jì)，以及新平臺(tái)投產(chǎn)的漏水原因統(tǒng)計(jì)，本文所提及的漏水原因占整車漏水原因的95%左右，以上為汽車行業(yè)處理淋雨密封性能問題提供了依據(jù)。