簡述焊裝包邊工藝對PVC膠泡的影響

吳科爭

摘 要：文章介紹了PVC膠氣泡問題的分類，行業(yè)現(xiàn)狀及缺陷修復(fù)方式。 根據(jù)開口部分的切割和剝離測試的結(jié)果，系統(tǒng)地描述了膠條氣泡問題空腔的產(chǎn)生原因，主要的優(yōu)化和改進(jìn)方法以及最新的前沿技術(shù)。

關(guān)鍵詞：折邊膠;PVC膠;包邊

中圖分類號：U466? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? 文章編號：1671-7988（2020）15-172-03

Abstract： This article introduces the classification of PVC glue bubble problems， the current status of the industry and the way of defect repair. Based on the results of the cutting and peeling test of the open part， the cause of the cavities of the bead bubble， the main optimization and improvement methods， and the latest cutting-edge technology are systematically described.

Keywords： Folding glue; PVC glue; Edging

CLC NO.： U466? Document Code： A? Article ID： 1671-7988（2020）15-172-03

前言

隨著市場競爭的擴(kuò)大，用戶對汽車外觀的追求不斷提升，車身外觀嚴(yán)重的影響市場競爭力。涂裝廠主要負(fù)責(zé)對從焊裝廠進(jìn)入的車身進(jìn)行電泳、噴涂、打膠等一系列操作，而焊裝包邊狀態(tài)的好壞，直接影響到下序涂裝生產(chǎn)過程中的質(zhì)量，如：焊裝廠的包邊不良（間隙，包邊膠，焊渣、包邊壓力）易造成膠條氣泡的質(zhì)量缺陷。圖1為典型的車身包邊沖壓件。包邊PVC膠膠泡，系指一類發(fā)生在汽車在包邊區(qū)域的PVC膠上，四門和兩蓋容易產(chǎn)生膠條氣泡， 而四門，兩蓋在顧客感官中，視覺可能性最高。 頻繁出現(xiàn)的膠條氣泡缺陷不僅降低了乘用車的美觀度，還影響了客戶體驗(yàn)的滿意度。涂裝的膠條氣泡缺陷的產(chǎn)生機(jī)理具有不確定性和不穩(wěn)定性兩個特征，這在質(zhì)量控制上是非常困難的，并且是國內(nèi)主要汽車制造商無法長期解決的技術(shù)問題。

1 焊裝包邊線體簡述

1.1 焊裝包邊工藝簡述

車身四門兩蓋包邊工藝流程主要包括為人工上件→外板進(jìn)行減震膠→人工涂膠→人工貼膨脹膠塊→外板總成涂膠→然后進(jìn)行自動包邊。在整個過程中，包邊質(zhì)量的好壞直接影響到膠條氣泡問題。

1.2 涂裝涂膠線工藝簡述

涂裝車間采用對四門兩蓋進(jìn)行人工打膠的方式，現(xiàn)場細(xì)密封打膠包含車門打膠、窗框打膠、機(jī)蓋打膠、后蓋打膠、鉸鏈打膠、兩條打膠等，其中四門及機(jī)蓋采用扁口膠槍進(jìn)行打膠，鉸鏈采用L型膠槍進(jìn)行打膠。常見膠條氣泡位置常存在于機(jī)蓋內(nèi)板及四門門框內(nèi)板位置。

2 包邊膠泡的分類及原理

2.1 膠泡的分類

目前，根據(jù)嚴(yán)重程度，我們可以將其分為普通氣泡，褶皺氣泡，破裂的鈑金氣泡，異型氣泡和連續(xù)氣泡。 我們通常研究的氣泡是普通氣泡，主要特征是直徑大且充滿，內(nèi)腔是空腔，可以使用注射器填充和消除。通過大數(shù)據(jù)調(diào)研發(fā)現(xiàn)氣泡中，破裂的鈑金氣泡，異型氣泡和連續(xù)氣泡是客戶無法接受的氣泡類型。

2.2 包邊膠泡的產(chǎn)生原因

2.2.1 產(chǎn)生機(jī)理

要分析包邊氣泡的機(jī)理，有必要從分析開口部分的制造過程開始，空氣或水將被PVC膠頂起，形成局部氣泡。板材與PVC膠之間形成了一個局部狹窄的封閉腔，其中通過烘烤膨脹形成了空氣或水蒸氣。[1]

2.2.2 空腔原因

2.2.2.1 涂膠工藝不良

蓋板和后門的區(qū)域應(yīng)涂有折邊膠，這主要取決于折邊膠的直徑（e）和邊緣膠與折邊的距離（s）。e值越大，s值越小，并且在邊緣區(qū)域填充膠水越多，“腔”將越少，反之亦然。由此可以看出，如果需要減小“模腔”，則應(yīng)盡可能增加e和s的值，以增加折邊膠的量并盡可能靠近凸緣地區(qū)打上折邊膠。但是，如果e值太大或s值太小，粘合劑將很容易從折邊端溢出并粘在滾動頭或壓膜上，這將影響涂層的質(zhì)量。此外，還要求焊接操作員手動擦拭零件上多余的膠水，但這樣做會降低現(xiàn)場的生產(chǎn)速度。另外，邊緣膠涂層的e值和s值有不穩(wěn)定的特性，尤其是在操作工手工涂膠的過程中，其質(zhì)量控制完全取決于操作者的熟練程度。由于內(nèi)板和外板結(jié)合在一起，因此無法進(jìn)行二次質(zhì)量檢查。與機(jī)器人粘合相比，e和s的值更容易波動。

2.2.2.2 包邊工藝不良

膜厚度的X值是影響“空腔”形成的另一個重要因素。如果X值太大，則意味著邊緣區(qū)域越厚，邊緣受壓的程度就越小，內(nèi)板和外板往往會移動，從而大大增加了生成空腔的可能性。目前，整車廠普遍使用兩種邊緣包邊技術(shù)，包括模切邊和滾邊[5]。機(jī)器人滾動邊包邊的質(zhì)量受內(nèi)外板沖壓件質(zhì)量，滾動頭壓力，翻邊張開角度和翻邊高度等因素的影響很大，X值容易波動。與機(jī)器人翻邊相比，其效果遠(yuǎn)沒有機(jī)器人翻邊效果好。

2.2.2.3 根本原因分析

對氣泡區(qū)域中的包封邊緣進(jìn)行了橫切輪廓分析。與沒有膠條氣泡的包邊的輪廓相比，發(fā)現(xiàn)在產(chǎn)生膠條氣泡的區(qū)域中的折邊膠沒有完全填充由內(nèi)板和外板的邊緣產(chǎn)生的間隙。折邊膠覆蓋涂層邊緣后，在折邊膠與板材邊緣之間形成小空腔[6]。腔中的氣體，水隨著烤爐中溫度的升高而膨脹。同時，由于折邊膠材料在相應(yīng)的溫度條件下沒有形成足夠的機(jī)械強(qiáng)度，因此膨脹產(chǎn)生的壓力從折邊膠的最脆弱點(diǎn)釋放出來，從而形成密封劑氣泡。通過分析氣泡區(qū)域中的邊緣可以發(fā)現(xiàn)相同的問題。

根據(jù)以上分析結(jié)果，可以確定產(chǎn)生PVC膠氣泡的根本原因是焊接包裝邊緣不良，導(dǎo)致密封劑變形導(dǎo)致密封在包裝邊緣中的空氣膨脹。我們可以通過焊接和涂層工藝的配合有效地控制和解決了氣泡問題[2]。

3 包邊膠優(yōu)化方案

目前常見的解決膠條氣泡的方案有兩種，1.增加包邊間隙處縫隙形成通腔，使空氣有效排除;2.對現(xiàn)場膠泡位置加強(qiáng)包邊膠管理，增加包邊位置密封性，降低空腔形成概率。[4]

3.1 疏通式管理包邊膠

在PVC膠的末端，您也可以嘗試使用“挖地道的”方法來減小膠水直徑e并增加從膠水路徑到翻邊的距離s，以便可以在其中形成連續(xù)的“通孔”。翻邊區(qū)域，內(nèi)部的空氣或水蒸氣可以沿著通道從腔中推出。但是，過多減少膠水量將導(dǎo)致折疊區(qū)域膠量覆蓋率不足，這將使開口部分無法滿足要求的密封和防腐蝕要求，這將嚴(yán)重?fù)p害膠管的質(zhì)量。車輛。因此，用于涂膠的涂膠直徑（e）減小到1.5mm，與凸緣（s）的距離增加到12mm。在調(diào)整時，我們必須經(jīng)過反復(fù)的實(shí)驗(yàn)從而達(dá)到最佳的膠水狀態(tài)[3]。

3.2 堵截式管理包邊膠

所謂“堵截”，增加pvc膠條直徑e，PVC膠體到包邊的距離s，使得折邊膠填充更加完美，避免“空腔”的產(chǎn)生。

3.3 新型涂膠技術(shù)

3.3.1 雙點(diǎn)涂膠技術(shù)

Intec的雙點(diǎn)膠粘技術(shù)使用特殊的雙嘴膠嘴將薄薄的一層膠水涂在開孔板凸緣附近的區(qū)域。 與原始的單點(diǎn)膠合工藝相比，可將折疊邊膠填充得更多，而“腔”更少（如圖3所示），從而可以在一定程度上降低氣泡產(chǎn)生的可能性。

4 結(jié)論

本文結(jié)合涂裝車間生產(chǎn)實(shí)際情況，講述關(guān)于包邊膠的管理及解決措施，旨在通過調(diào)節(jié)包邊膠的問題解決現(xiàn)場膠泡問題，此外本文多次借鑒中外優(yōu)秀案例分析，希望通過介紹更多中解決膠條氣泡的方法，提升膠條氣泡治理率。

參考文獻(xiàn)

[1] 曹偉，任孝靜，王彥龍.PVc氣泡問題的產(chǎn)生及預(yù)防控制措施[J].汽車工藝與材料.2015（12）：36-37.

[2] 王辰，張正林，賈慶旭，劉東陽.基于正交試驗(yàn)的汽車門蓋PVC氣泡多因素分析[J].上海汽車，2017（5）：53-57.

[3] 陳爭光，王國耀.淺談焊裝四門兩蓋包邊質(zhì)量對 PVC 氣泡的影響[J].工藝設(shè)備.2016（12）：78-80.

[4] 商智勇，潘曉銘，李玉杰，郭光明，范勁松.車身折邊區(qū)域密封膠膠泡問題的分析與優(yōu)化措施[J].汽車工藝與材料，2017（11）：38-43+47.

[5] 畢超君，華云，賈鵬鵬，安永強(qiáng).PVC焊縫密封膠起泡問題的解決[J].電鍍與涂飾，2017，36（10）：542-544.

[6] 劉超，周陽，沈州，龐志純.機(jī)蓋膠泡問題解決方法[J].汽車零部件， 2015（08）：17-19.