汽車涂裝防腐密封工藝

劉啟軍

（奇瑞商用車有限公司，安徽 蕪湖 241009）

隨著家用轎車的普及，人們對車身的外觀、耐用性及防腐蝕性能日益關(guān)注，而汽車涂裝密封工藝的作業(yè)結(jié)果中，很大一部分都是顧客一眼就能看出來的，如門包邊密封、發(fā)動機(jī)倉蓋包邊密封、行李倉蓋包邊密封、流水槽密封等部位。汽車涂裝密封工藝一般指PVC涂膠工藝，是汽車涂裝工藝中不可或缺的組成部分，可以阻擋水分進(jìn)入鋼板之間的空隙，主要起到防腐蝕、抗石擊等保護(hù)作用，通常布置在電泳漆烘干之后、底漆(電泳漆)打磨之前，因其涂布作業(yè)的原材料是以聚氯乙烯(PVC)為主要成分的糊狀涂料，故該生產(chǎn)工藝涂布線也被稱為PVC密封線。

PVC涂裝密封工序通常由粗密封工序、細(xì)密封工序、底板噴涂密封工序及烘干等工序組成，較好的工藝布局順序為“粗密封→底板噴涂→細(xì)密封→烘干”，可以避免一些質(zhì)量缺陷。有些工廠布局是在PVC膠烘干后設(shè)有PVC AUDIT(質(zhì)量檢驗)間，這種布局是在工藝技術(shù)改進(jìn)及質(zhì)量管理方法改進(jìn)中形成的。以前，有些廠家的布局為“粗密封→細(xì)密封→底板噴涂”，在前后作業(yè)中有不利的方面，如底板噴涂過后有擦凈工序，用以消除噴膠過程中產(chǎn)生的殘膠，可是在擦除殘膠的過程中，也會將細(xì)密封的勞動成果(如門邊密封膠、頂蓋密封膠)破壞掉，影響細(xì)密封涂布的美觀，因而逐漸被淘汰?？紤]到防錯，將細(xì)密封工序調(diào)整到密封線的最后，成為現(xiàn)在流行的工藝布局[1-2]。

作業(yè)人員數(shù)量主要根據(jù)工藝節(jié)拍、生產(chǎn)線長度來決定。例如：某汽車廠的粗密封作業(yè)線長48 m，節(jié)拍是1.5 min，其作業(yè)人員有20人左右；底板噴涂工序的節(jié)拍也是1.5 min，工位長36 m，作業(yè)人員18人左右；細(xì)密封作業(yè)線長48 m，節(jié)拍雖同樣是1.5 min，但作業(yè)人員有26人左右。

1 粗密封

粗密封(rough sealing)是PVC涂布線的第一道工序，主要是對發(fā)動機(jī)倉、車倉內(nèi)較大的焊縫進(jìn)行涂布、密封(如圖1和圖2所示)，其作業(yè)內(nèi)容主要有裝堵塞零件(用零件堵塞前處理-電泳瀝液孔和焊接工藝孔)、涂密封膠、安裝阻尼板等[3]。作業(yè)要求是：將焊縫封嚴(yán)、堵塞零件裝牢，確保阻尼板位置準(zhǔn)確；另考慮到涂布后的整體外觀效果，要求非涂膠部位不得有殘膠。所用的材料主要有：PVC膠，塑料或鐵質(zhì)堵塞零件，阻尼板。

圖1 水平面粗密封截面圖Figure 1 Cross-sectional view of horizontal rough seal

圖2 垂直面粗密封截面圖Figure 2 Cross-sectional view of vertical rough seal

裝堵塞零件：作業(yè)人員用塑料或金屬堵塞零件對一些后道工序不用的工藝孔進(jìn)行堵塞。有些鐵質(zhì)堵塞零件周圍有一圈橡膠，在后道烘烤工序中會熔化而粘接在車體上，起到密封作用，有些則不然(如圖3所示)，必須在周圍刷一圈PVC密封膠才能密封。筆者認(rèn)為，所有車身底板的堵件都應(yīng)該刷一圈膠，這樣可以消除因工藝孔變形而導(dǎo)致的堵件安裝不牢、密封不嚴(yán)等缺陷，又能在工作中起到防錯作用，因為負(fù)責(zé)后道刷膠工序的員工可以檢查到堵塞零件是否安裝牢固或漏裝等。

圖3 堵塞安裝Figure 3 Installation of plug

涂膠：對一些鋼板搭接縫隙進(jìn)行密封時，首先用涂膠槍(如圖4所示)沿縫隙均勻涂布膠，然后用15 ～ 30 mm寬的毛刷把它刷平，將焊縫封嚴(yán)，刷膠寬度一般為30 ～ 50 mm，厚度在1 ～ 2 mm之間。在刷涂過程中要求非涂膠處(內(nèi)外表面)不得有殘膠，裝配車間所用的裝配孔、螺栓等不得有膠，若有則立即擦除。

圖4 涂膠槍Figure 4 PVC gun

安裝阻尼板：阻尼板是用瀝青、石棉、填料等原料做成的形狀規(guī)則的薄片，厚度根據(jù)要求的不同，從1 mm到10 mm不等，由作業(yè)人員根據(jù)設(shè)計要求安裝在相應(yīng)位置，主要起到減震作用。阻尼板主要分為熱熔型、磁型、自粘型等幾種，一般在垂直面或斜面、頂蓋上用磁型或自粘型阻尼板，平面上一般都是用熱熔型的阻尼板。安裝要求：位置準(zhǔn)確，不覆蓋裝配車間所用的裝配孔、螺栓等，且不允許在搬運過程中與車身表面接觸，以免在車身表面留下印痕，影響漆面外觀。

隨著自動化程度的提高以及汽車涂裝環(huán)保材料的發(fā)展，現(xiàn)在出現(xiàn)了液態(tài)可噴涂阻尼材料(LASD)，可以采用機(jī)器人噴涂在需要的部位，由于具有效率高、人工成本低、環(huán)保等優(yōu)勢，因此有逐漸取代人工鋪阻尼瀝青板的趨勢。

2 噴底涂膠

噴底涂膠(underboard sealing)是PVC作業(yè)線的第二道工序，主要是對車底板和輪罩內(nèi)噴涂PVC膠，起到防水、防腐、抗石擊、隔熱、減震的作用。作業(yè)內(nèi)容主要有遮蔽(保護(hù))、預(yù)密封、噴膠、卸遮蔽件、擦凈等[4]。

遮蔽(保護(hù))：主要是用一次性保護(hù)件或膠帶對車底板及輪罩內(nèi)的裝配螺紋、螺栓、裝配孔進(jìn)行遮擋保護(hù)，防止在噴涂過程中PVC膠附著在上面，以免影響裝配車間的裝配效率。注意事項包括不允許漏遮蔽以及遮蔽安裝要牢固。

預(yù)密封：先用噴膠槍沿著裝過保護(hù)的車身底板及輪罩內(nèi)的焊縫進(jìn)行涂膠，然后用長柄刷將膠刷平，將縫隙封嚴(yán)，作業(yè)后的外觀要求是無縫隙和膠堆積。

噴膠：用如圖5所示的噴膠槍對預(yù)密封后的車身底板和輪罩噴涂PVC膠，一般輪罩的噴膠厚度為800 ～1 200 μm，車底板的厚度要求為500 ～ 800 μm，這樣才能達(dá)到防腐、抗石擊的作用，延長車身的使用壽命，噴膠后的外觀須平滑、無堆積(如圖6和圖7所示)。

圖5 底涂膠用噴槍Figure 5 Spray gun for underboard sealing

圖6 噴膠后的截面圖Figure 6 Cross-sectional view of the position sprayed with PVC

圖7 噴膠后的外觀Figure 7 Appearance after spraying with PVC

卸遮蔽件：用卸堵鉗(如圖8所示)將底板和輪罩內(nèi)的遮件(一次性保護(hù)件或膠帶)卸下，作業(yè)過程中注意不要將膠面碰傷，遮蔽件要卸干凈，不能有遺漏。

圖8 卸堵鉗Figure 8 Unloading cover tools

擦凈：用紗布對噴過PVC膠的車身表面擦拭一遍，目的是消除在噴涂PVC膠的過程中飛濺出來并吸附在車身表面的膠粒，給后道工序一個干凈的車身。

3 細(xì)密封

細(xì)密封(fine sealing)主要是對一些整車裝配后裸露在外的焊縫進(jìn)行密封，如轎車車身的四門壓合邊、發(fā)動機(jī)倉及行李倉蓋壓合邊、后流水槽、尾燈部位等，這些焊縫的密封不但要達(dá)到密封的要求，而且有很高的外觀要求，其主要作用是防水、防腐、減震和裝飾。所用的工具如圖9所示。

圖9 細(xì)密封所用工具Figure 9 Fine sealing tools

為了達(dá)到美觀的效果，筆者認(rèn)為應(yīng)對一些手工抹膠(或刮膠)的尺寸進(jìn)行規(guī)定，例如規(guī)定所有的膠條接頭抹膠長度為15 ～ 20 mm，尤其是四門、發(fā)動機(jī)蓋、行李倉蓋，PVC膠條接頭應(yīng)抹成等腰三角形(如圖10所示)，膠條不應(yīng)有毛刺、褶皺，須粗細(xì)一致。

圖10 抹膠長度示意圖Figure 10 Schematic diagram showing the length of PVC brushed

4 烘干

烘干是要令PVC膠固化?？紤]到節(jié)能，一般是先初步固化，再與后面的中涂、面漆一同烘干，但如果只有PVC密封這一道工序，一定要一次性烘干，否則就起不到防腐蝕、減震等作用。

烘干爐有直通式、橋式、π式等形式，考慮到節(jié)能和保溫，建議采用橋式或 π式烘干爐，兩端應(yīng)加上卷門，以保證爐內(nèi)清潔。烘干爐的溫度以能固化PVC膠為準(zhǔn)，即要求在后道底漆(電泳漆)打磨過程中膠不粘手，一般預(yù)烘干溫度為110 ～ 120 °C，保溫20 min。若要完全干燥，則需將烘干溫度控制在135 ～ 145 °C，保溫30 min。

為了進(jìn)一步降低能耗，有的汽車廠家開始嘗試使用自干型密封膠或采用 PVC-中涂(面漆)一起烘干的工藝，也就是取消了PVC預(yù)烘干工序[5]。

5 結(jié)語

在家用轎車日益普及的情況下，各大汽車生產(chǎn)廠商對顧客關(guān)注的防腐能力都大力改進(jìn)，滿足顧客要求。當(dāng)汽車出現(xiàn)生銹，在淋雨的情況下會產(chǎn)生淌黃水的現(xiàn)象，尤其是鉸鏈和一些外部焊接支架處，原因是這些部位由兩塊鋼板貼合在一起，夾層內(nèi)電泳漆無法涂布，這就需要在涂裝密封線進(jìn)行涂膠密封，從而消除顧客的疑慮。

在當(dāng)今大力提倡綠色、節(jié)能的形勢下，各大汽車廠家不但廣泛地探討節(jié)能降耗，而且努力在此基礎(chǔ)上深入研究如何提高乘駕的舒適性和車身的整體防腐性能。因此，對PVC膠密封涂布工藝的要求越來越高。另外，各廠家也在大量使用輕質(zhì)PVC膠、LASD等材料，以減輕車重。