新車(chē)型在試制階段的涂裝工藝驗(yàn)證

段雪娜*，牟彬，徐平起，李紅艷

（浙江吉利控股集團(tuán)有限公司，浙江 寧波 315300）

一款新車(chē)型從設(shè)計(jì)到上市，按照整車(chē)開(kāi)發(fā)流程而言需經(jīng)過(guò)4個(gè)階段，即項(xiàng)目策劃戰(zhàn)略階段、產(chǎn)品可行性分析及驗(yàn)證階段、制造工藝開(kāi)發(fā)階段和制造工裝設(shè)備開(kāi)發(fā)階段。在產(chǎn)品可行性分析階段，通過(guò)仿真分析等軟件對(duì)發(fā)布的產(chǎn)品數(shù)據(jù)進(jìn)行CAS(Concept A Surface，汽車(chē)初步造型面)、主斷面SE(Simultaneous Engineering，同步工程)、3D(三維)數(shù)據(jù)SE以及工藝可行性分析。在試制階段、小批量試生產(chǎn)階段和低量生產(chǎn)階段都需要對(duì)產(chǎn)品的可行性進(jìn)行驗(yàn)證。對(duì)整車(chē)涂裝而言，產(chǎn)品可行性驗(yàn)證的范圍涵蓋SE、工藝、材料和設(shè)備。本文著重介紹在產(chǎn)品試制階段的工藝驗(yàn)證活動(dòng)。

1 ECR維持現(xiàn)狀的問(wèn)題的驗(yàn)證

在產(chǎn)品數(shù)據(jù)分析階段，涂裝同步工程工程師(簡(jiǎn)稱(chēng) SE工程師)就涂裝涂膠作業(yè)性、電泳性、噴涂作業(yè)性、排液瀝液性等問(wèn)題進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)存在后期涂裝難以克服的結(jié)構(gòu)缺陷之后，向研發(fā)部門(mén)提出ECR(Engineering Change Request，工程設(shè)計(jì)變更申請(qǐng))，研發(fā)部門(mén)再綜合車(chē)身設(shè)計(jì)、NVH(Noise Vibration and Harshness，噪聲、振動(dòng)與聲振粗糙度)等意見(jiàn)，可能采納變更意見(jiàn)，也可能不采納，不被采納的就被稱(chēng)為ECR維持現(xiàn)狀的問(wèn)題。針對(duì)ECR維持現(xiàn)狀的問(wèn)題項(xiàng)，SE工程師在樣車(chē)試制時(shí)就要進(jìn)行實(shí)車(chē)驗(yàn)證，確認(rèn)它們對(duì)涂裝性能是否有影響。

2 堵蓋、涂膠和注蠟工藝方案的驗(yàn)證

樣車(chē)在產(chǎn)品試制階段過(guò)生產(chǎn)線時(shí)，需跟蹤焊縫密封膠、車(chē)底抗石擊減震密封膠、裙邊膠、水性阻尼材料等膠品的現(xiàn)場(chǎng)操作可實(shí)施性，跟蹤堵蓋安裝操作的便利性及可實(shí)施性，跟蹤注蠟的可操作性。同時(shí)在整車(chē)烘烤完下線后，應(yīng)觀察膠表面是否存在脫落、開(kāi)裂、凹陷等問(wèn)題，堵蓋是否存在變形、開(kāi)裂、脫落等問(wèn)題，蠟?zāi)な欠衲芡耆采w板材接縫及需要涂覆的部位。對(duì)于車(chē)身內(nèi)板、內(nèi)腔等一些肉眼無(wú)法觀察的部位，需在整車(chē)拆解試驗(yàn)后進(jìn)行驗(yàn)證。表1給出了一些實(shí)例。

表1 某主機(jī)廠對(duì)堵蓋、涂膠和注蠟方案的驗(yàn)證Table 1 Verifications of the blocking, sealing, and wax injecting schemes for an automobile manufacturer

3 與焊裝、總裝銜接工藝一致性的驗(yàn)證

車(chē)身焊接時(shí)用的折邊膠、結(jié)構(gòu)膠、減震膠等膠材料在進(jìn)入涂裝線后，經(jīng)過(guò)電泳烘房烘干，會(huì)完全固化。但在電泳烘干前，這些焊裝膠材料會(huì)接觸到前處理、電泳所用的材料，它們之間的配套性不好將導(dǎo)致車(chē)身表面漆膜有縮孔，烘干后膠材料不能固化、發(fā)泡等問(wèn)題。另外，如果焊裝膠的固化溫度與電泳烘干爐的溫度不匹配，會(huì)出現(xiàn)車(chē)身板材變形等問(wèn)題。以上這些問(wèn)題均需在涂裝過(guò)線后跟蹤驗(yàn)證，如發(fā)現(xiàn)有造成產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題的項(xiàng)目，需從膠材料、施工性、與涂裝材料配套性等方面著手分析。

某主機(jī)廠某新車(chē)型在電泳烘干后曾發(fā)生右后車(chē)門(mén)外板不易打焊縫密封膠的問(wèn)題。經(jīng)排查，這是由于折邊膠距離鈑金翻邊太近而在車(chē)門(mén)翻邊后溢出，烘干后凸出包邊邊緣，此位置又需要涂覆焊縫密封膠，凸出的折邊膠令膠槍打滑，影響操作，且會(huì)造成焊縫密封膠不美觀。該位置的折邊膠中心原距離鈑金翻邊(4 ± 1) mm，改為(6 ± 1) mm后解決了問(wèn)題。

在總裝車(chē)間還需驗(yàn)證涂裝焊縫密封膠、車(chē)底抗石擊膠、裙邊膠、水性阻尼材料等在總裝裝配過(guò)程中是否存在開(kāi)裂、脫落等現(xiàn)象，各處螺栓、螺柱和工藝孔經(jīng)過(guò)涂裝后能否滿(mǎn)足裝配要求，以及車(chē)門(mén)分裝后門(mén)鉸鏈處是否需要涂防銹蠟。另外還要驗(yàn)證風(fēng)擋玻璃、天窗處的漆膜與總裝車(chē)間的玻璃膠三者在搭接時(shí)是否存在配套性問(wèn)題。

4 通過(guò)性及新車(chē)型噴涂仿形合理性的驗(yàn)證

根據(jù)各個(gè)車(chē)企的規(guī)劃和產(chǎn)品戰(zhàn)略規(guī)劃，有的新車(chē)型在將來(lái)量產(chǎn)的工廠試制，有的在專(zhuān)做試制車(chē)的車(chē)間試制。后者需要在生產(chǎn)線上驗(yàn)證非標(biāo)室體、機(jī)械化運(yùn)輸設(shè)備的通過(guò)性，以及噴涂仿形方案的合理性。在驗(yàn)證噴涂仿形方案的合理性時(shí)，主要關(guān)注油箱口蓋以及車(chē)身的邊角、棱線區(qū)域的情況，如有噴涂薄弱部位，可通過(guò)調(diào)整旋杯的噴涂角度、油漆吐出量、成型空氣、電壓等參數(shù)來(lái)逐步完善。

通過(guò)性驗(yàn)證主要包括車(chē)身與前處理、電泳、烘干室體、載具的支點(diǎn)、機(jī)械化運(yùn)輸設(shè)備、電磁感應(yīng)設(shè)備等是否存在干涉，車(chē)身四門(mén)兩蓋打開(kāi)后人工操作是否有空間以及打開(kāi)后在輸送室體中與設(shè)備之間是否存在干涉等問(wèn)題。當(dāng)車(chē)身與輸送室體設(shè)備存在干涉時(shí)，需對(duì)輸送設(shè)備進(jìn)行改造，令車(chē)身在量產(chǎn)時(shí)能在生產(chǎn)線上通過(guò)。某新車(chē)型在原生產(chǎn)線上試制時(shí)與電泳吊具不配合，為保證它在生產(chǎn)線上通過(guò)，將裝置的4個(gè)螺栓與原吊具主體連接(如圖1所示)，然后將新車(chē)型放置在組裝吊具上。

圖1 某新車(chē)型在試制時(shí)對(duì)電泳吊具的改造Figure 1 Reconstruction of the hanger for electrophoresis of a new type of vehicle in trial production phase

5 新顏色評(píng)審

造型部門(mén)在新車(chē)型上市時(shí)會(huì)推出幾個(gè)該新車(chē)型所獨(dú)有的“新衣裳”，即新顏色。要考察新顏色是否滿(mǎn)足造型的要求，需在試制過(guò)程中完成整車(chē)噴涂，以供評(píng)審。

涂裝工藝師需驗(yàn)證顏色與造型是否匹配，涂層外觀數(shù)據(jù)能否達(dá)標(biāo)，涂層性能等可否滿(mǎn)足質(zhì)量要求。新顏色若被評(píng)為無(wú)法滿(mǎn)足造型要求，需從油漆的色漿、金屬顆粒、溶劑、助劑等方面進(jìn)行調(diào)整。而如果油漆的外觀無(wú)法滿(mǎn)足質(zhì)量要求，要從機(jī)器人仿形程序、油漆黏度、噴涂參數(shù)(如成型空氣、油漆吐出量、旋杯電壓)等多個(gè)方面優(yōu)化，并在下一階段試制時(shí)再驗(yàn)證是否滿(mǎn)足要求。

6 泳透性驗(yàn)證

電泳漆膜的覆蓋率和厚度均勻性對(duì)整車(chē)防腐性能起著至關(guān)重要的作用。需從試制車(chē)身中抽出一臺(tái)做拆解試驗(yàn)，要求詳細(xì)檢查車(chē)身所有部位，重點(diǎn)關(guān)注電泳漆膜薄和無(wú)電泳漆膜的部位，并分析原因。首先考慮能否從工藝設(shè)計(jì)上進(jìn)行完善，再考慮變更產(chǎn)品設(shè)計(jì)。同時(shí)，結(jié)合電泳仿真軟件的分析結(jié)果，有針對(duì)性地提出產(chǎn)品設(shè)計(jì)變更的方向和需求。表2給出了某主機(jī)廠拆解電泳車(chē)身后驗(yàn)證泳透性的實(shí)例。

7 開(kāi)閉件工裝制作合理性的驗(yàn)證

涂裝工裝主要包括前處理電泳前后蓋支撐工裝、四門(mén)開(kāi)閉工裝、中面涂噴漆前后蓋支撐工裝、四門(mén)防開(kāi)閉工裝等，需重點(diǎn)關(guān)注其裝配合適性，操作便易性，車(chē)身行進(jìn)過(guò)程中的干涉情況，等等。

某主機(jī)廠在試制新車(chē)型時(shí)，曾發(fā)生白車(chē)身的四門(mén)限位工裝將車(chē)門(mén)鈑金件頂至變形的事故，由于白車(chē)身在電泳時(shí)經(jīng)過(guò)上升、下降，在槽液中固定車(chē)身四門(mén)的限位工裝受到的作用力特別大，導(dǎo)致接觸點(diǎn)位置的壓強(qiáng)增大，最終造成鈑金件變形。后續(xù)優(yōu)化了治具結(jié)構(gòu)，使限位工裝與四門(mén)的接觸由點(diǎn)改為面，增大了工裝接觸位置的面積。及后經(jīng)過(guò)持續(xù)跟蹤優(yōu)化效果，確認(rèn)該問(wèn)題得到了解決。

8 結(jié)語(yǔ)

隨著汽車(chē)在國(guó)內(nèi)家庭中越來(lái)越普及，人們對(duì)車(chē)身外觀品質(zhì)的要求越來(lái)越高，國(guó)內(nèi)各大汽車(chē)廠之間的競(jìng)爭(zhēng)越來(lái)越激烈，推出新產(chǎn)品也越來(lái)越快?，F(xiàn)在各主機(jī)廠在新車(chē)研發(fā)時(shí)不僅關(guān)注各項(xiàng)功能的開(kāi)發(fā)，而且

表2 某主機(jī)廠對(duì)泳透性的驗(yàn)證Table 2 Verification of the throwing power for an automobile manufacturer

越來(lái)越關(guān)注外觀質(zhì)量。為保證外觀及車(chē)身防腐性能的要求，涂裝工程師需關(guān)注過(guò)程工藝驗(yàn)證的問(wèn)題，對(duì)后期可能造成產(chǎn)品質(zhì)量問(wèn)題的情況予以嚴(yán)肅對(duì)待，及時(shí)制定相應(yīng)的整改計(jì)劃。根據(jù)開(kāi)發(fā)新車(chē)型過(guò)程中整改的問(wèn)題，其他項(xiàng)目也有必要排查，提前考慮整改措施的落實(shí)，從而避免同類(lèi)問(wèn)題的發(fā)生。