淺析汽車焊裝車身涂膠工藝達成要求

汪軍　石萬英

摘 要：為保證車身的密封、防震、降噪及提高整車舒適性等性能要求，需對車身進行涂膠。車身用膠共分為焊裝用膠和涂裝用膠。焊裝車間用膠主要有六種類型：折邊膠、膨脹膠、點焊密封膠、隔振膠片、金屬結(jié)構(gòu)膠以及旁路密封膠，主要分布于側(cè)圍、發(fā)動機艙、頂蓋、門蓋等區(qū)域。本文主要講述焊裝用膠的性能、用途、車身涂膠位置及規(guī)范。

關(guān)鍵詞：焊裝；涂膠；密封；降噪

如今社會，汽車已經(jīng)進入千家萬戶，成為普通家庭的代步工具。但隨著汽車發(fā)展，人們的追求不僅僅停留在代步工具層面上，而是更多的追求其駕駛性能。汽車整車舒適性主要表現(xiàn)在車身具有優(yōu)良的密封防水、減震降噪及NVH性能?；诖耍秆b車間的白車身在焊接過程中就應(yīng)在局部區(qū)域進行必要的涂膠工藝，同時對不同類型的膠的性能、用途及使用進行規(guī)范和試驗驗證，以滿足上述性能要求。

一、焊裝用膠的性能及應(yīng)用范圍

（一）折邊膠

折邊膠是以環(huán)氧樹脂為基材的加熱固化，柔性的單組份糊狀粘合劑，具有良好的抗流性性能，受熱時無腐蝕性氣體放出、抗腐蝕性好，不含溶劑和PVC，與油面鋼板和鍍鋅層有良好的粘合力。

折邊膠主要用于車門、引擎蓋和行李箱蓋外板的包邊，主要作用為增加包邊和連接鈑金之間的連接力，提高整體剛性，防水、防塵、防銹、防止灰塵進入接頭部位等作用。

（二）膨脹膠

膨脹膠以合成橡膠為基材的無溶劑反應(yīng)型粘結(jié)劑（密封膠），在室溫下能被高壓泵進行輸送，在140℃以上發(fā)生化學(xué)交聯(lián)，固化后的產(chǎn)品具有高柔韌性。對油性鋼板也有良好的粘結(jié)力，并且抗流掛性好，無需預(yù)凝膠或預(yù)固化即具耐沖洗性，以防止汽車生產(chǎn)線上使用的水性清潔劑和預(yù)處理劑的影響。

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，提升整車的舒適性。膨脹膠的斷面尺寸為直徑約8mm的圓，每段長度約60-80mm，段與段的間隔約40mm，一般按照設(shè)計的打膠槽長度進行打膠，部分車型也設(shè)計成圓點狀，直徑20-30mm，間隔約40mm。

（三）點焊密封膠

點焊密封膠以橡膠為基材的無溶劑反應(yīng)型粘結(jié)劑，在室溫下具有高粘性，加熱固化后變成橡膠彈性體，具有優(yōu)秀的密封和防水泄漏性能。在室溫下用泵通過高壓輸送，對油性鋼板也有良好的粘結(jié)力，并且抗流掛性好，固化溫度從140℃到210℃，固化后的產(chǎn)品具有柔韌性，在振動時也具有良好的密封性，并且在低溫條件下不易被剝離。

點焊密封膠主要用于前圍、側(cè)圍、地板等處，主要作用是防止水和氣從地板以下或發(fā)動機艙滲透到駕駛室內(nèi)。

（四）隔震膠片

隔震膠片主要用于車門外板、側(cè)圍外板等較大的外板件處，其膨脹率范圍100%-300%。主要作用為增強車門外板的剛度，達到減振的效果。

（五）金屬結(jié)構(gòu)膠

金屬結(jié)構(gòu)膠主要用于外板件和外板加強件之間的密封連接，在外板表面不允許有焊點或可焊性差的情況下用來替代點焊，所以要求粘結(jié)強度高，屬于結(jié)構(gòu)膠類。

（六）旁路密封膠

焊接完成后的白車身側(cè)圍上存在一些封閉的箱體加強梁結(jié)構(gòu)，即所謂的“旁路空腔結(jié)構(gòu)”，如A、B、C柱，門檻、前圍和側(cè)圍等?？涨怀藭鬟f車外噪音，如發(fā)動機噪音、排氣管噪音、風噪和胎噪外，當汽車高速行駛時，這些空腔中還會產(chǎn)生高速氣流。高速氣流通常會引發(fā)兩大問題：首先，由于空腔不均勻，管阻大，導(dǎo)致高速氣流與空腔障礙物之間發(fā)生摩擦，從而在空腔壁處形成渦流，最終產(chǎn)生湍動氣流噪音；其次，湍動氣流會引起空腔板金件共振，從而產(chǎn)生共振噪音。同時，旁路空腔就象樂器的共鳴箱，會引起空腔噪音的共鳴，有放大噪音的作用。因此，由空腔引發(fā)的“旁路噪音”必須引起重視。目前，采用密封技術(shù)來封堵空腔是解決旁路噪音問題較理想的方法。

空腔填充預(yù)成型件產(chǎn)品，亦稱作“Piller Filler（簡稱‘PiFi）”。PiFi是一種完全定制化的產(chǎn)品，利用主機廠提供的空腔數(shù)據(jù)，即可設(shè)計并開發(fā)出符合其空腔結(jié)構(gòu)的PiFi部件。該部件的成型方式也較多，既可采用擠出成型，也可采用注塑（包括共注塑和雙組分注塑）成型。使用時，將預(yù)成型好的PiFi置于白車身的空腔結(jié)構(gòu)中，借助于涂裝生產(chǎn)中的高溫，熱膨脹材料即膨脹發(fā)泡并填滿空腔，從而達到阻隔空氣和噪音的目的。實測表明，PiFi部件可使高速行駛（大于100km/h）下的汽車空腔噪音降低2～3dB。

二、涂膠設(shè)備

現(xiàn)在新建汽車廠規(guī)模稍大都采用涂膠泵配以涂膠槍進行涂膠，效率高，膠的利用率也高。有時也采用機器人進行自動涂膠，這在自動化率較高的車間才有采用。膠槍是通過壓縮空氣提供動力的打膠工具，其需空氣壓力為10bar=1Mpa=145psi，膠槍嘴的直徑選取根據(jù)實際打膠直徑來選擇。

三、存儲方式

通常情況下，焊裝用膠存放在庫房里，防水防潮，保質(zhì)期為3個月。冬天受溫度影響，膠的硬度會增加，需使用恒溫箱進行加熱，溫度設(shè)定為20℃～40℃。

四、結(jié)束語

焊裝涂膠工藝是汽車白車身制造過程中非常重要的一環(huán)，隨著車身制造水平及人們對汽車舒適性要求的提升，焊裝車身涂膠的品種、性能、工藝規(guī)范以及打膠設(shè)備正不斷的優(yōu)化改進，以滿足車身的減震降噪及NVH要求。