某車型儀表板包覆件鼓包質(zhì)量問題研究

韋巧玉 羅敏 黃哲

關(guān)鍵詞：儀表板；包覆件；鼓包；質(zhì)量

0引言

隨著汽車行業(yè)的快速發(fā)展，目前市場用戶對于汽車內(nèi)飾的感知質(zhì)量要求越來越高，對內(nèi)飾零件的美觀和觸感要求也在提升。采用軟質(zhì)皮包覆工藝是提升產(chǎn)品感知的一個(gè)重要措施，目前大部分中高端車在內(nèi)飾零件上大面積采用包覆工藝。包覆是指通過人工或設(shè)備在塑料制品、木制品、自然纖維制品和鋼制品等產(chǎn)品表面使用膠黏劑粘結(jié)上所需軟質(zhì)或硬質(zhì)面料的方法[1]。

儀表板是整個(gè)內(nèi)飾零部件關(guān)注度最高的零件，它的整個(gè)造型風(fēng)格對內(nèi)飾品質(zhì)提升影響重大。本文主要是針對某車型儀表板包覆件出現(xiàn)的鼓包質(zhì)量問題提出解決方案，并對其進(jìn)行逐一排查和驗(yàn)證，成功解決鼓包質(zhì)量問題。該研究保證了零件的后續(xù)生產(chǎn)，同時(shí)也為以后汽車設(shè)計(jì)提供寶貴的經(jīng)驗(yàn)和設(shè)計(jì)指導(dǎo)。

1鼓包問題描述及原因分析

1.1問題描述

某汽車生產(chǎn)企業(yè)在檢查下線車時(shí)，發(fā)現(xiàn)部分車輛的儀表板上飾板包覆局部出現(xiàn)鼓包現(xiàn)象（圖1）。儀表板上飾板位于儀表板上部分區(qū)域，是內(nèi)飾的主視野區(qū)，它的包覆質(zhì)量問題嚴(yán)重影響整個(gè)汽車儀表板的外觀質(zhì)量。

接到問題反饋后，攻關(guān)團(tuán)隊(duì)馬上對廠內(nèi)的千余臺(tái)下線車進(jìn)行調(diào)查，對有鼓包質(zhì)量問題的下線車進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，發(fā)現(xiàn)不合格的下線車占比高達(dá)15.6％（圖2）。為抑制該質(zhì)量問題，對這些下線問

題車輛進(jìn)行返修，需要更換儀表臺(tái)總成，2名總裝專業(yè)人員單臺(tái)拆裝耗時(shí)超過40min。拆裝過程中導(dǎo)致導(dǎo)航屏螺釘蓋板報(bào)廢率約52.8%、導(dǎo)航屏背部刮花率15.2%，這些損傷件需返廠更換主機(jī)外殼。同時(shí)，拆裝過程中還會(huì)有方向盤刮花及A柱上下飾板刮花的問題。因此，儀表板上飾板鼓包問題非常嚴(yán)重，為了不影響到項(xiàng)目的時(shí)間節(jié)點(diǎn)，解決該問題迫在眉睫。

1.2原因分析

統(tǒng)計(jì)故障車發(fā)現(xiàn)，儀表板包覆件鼓包的主要癥結(jié)為，包覆件凹面區(qū)域位置鼓包。該質(zhì)量問題為突發(fā)事件，且以往項(xiàng)目未曾出現(xiàn)過。為此攻關(guān)團(tuán)隊(duì)成員經(jīng)過頭腦風(fēng)暴和集體討論，從零件的開始設(shè)計(jì)一直到零件的生產(chǎn)工藝流程進(jìn)行分析，最終得出可能產(chǎn)生鼓包問題的7個(gè)原因：①員工包覆手法不當(dāng)；②熱壓時(shí)間不足；③膠水噴膠不均勻；④產(chǎn)品靜置時(shí)間不足；⑤凹面設(shè)計(jì)尺寸不合理⑥凹面粘接力差；⑦耐熱老化能力不足。

2要因確認(rèn)

攻關(guān)團(tuán)隊(duì)成員對儀表板上飾板包覆件產(chǎn)生鼓包的7個(gè)末端要因依次進(jìn)行調(diào)查，以確定問題的要因所在。

2.1員工包覆手法不當(dāng)

該儀表板上飾板采用的是3Dmesh手工包覆工藝，流程為：骨架火焰處理—骨架/3Dmesh噴膠—3Dmesh膠水烘干—骨架烘烤—貼3Dmesh—貼表皮—熱壓—膠水固化（恒溫室靜置）—銑刀弱化—針對摩擦焊接副駕駛氣囊框。攻關(guān)團(tuán)隊(duì)成員對供應(yīng)商3個(gè)班次員工操作進(jìn)行現(xiàn)場抽查（每班隨機(jī)抽查3次，每次5輛車），查看員工是否嚴(yán)格按照工藝流程的操作標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)。結(jié)果現(xiàn)場未發(fā)現(xiàn)有員工不按要求操作的現(xiàn)象，操作均符合SOS標(biāo)準(zhǔn)化操作要求[2]。因此可判斷該原因?yàn)榉且颉?/p>

2.2熱壓時(shí)間不足

攻關(guān)團(tuán)隊(duì)成員現(xiàn)場抽查供應(yīng)商的熱壓設(shè)備，看其設(shè)定是否滿足熱壓溫度達(dá)到90℃、熱壓時(shí)間達(dá)到60s的標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)抽查儀表板上飾板包覆件熱壓情況，每組隨機(jī)抽查5件。結(jié)果顯示（表1），熱壓操作流程符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，因此熱壓時(shí)間不足并非要因。

2.3膠水噴膠不均勻

攻關(guān)團(tuán)隊(duì)成員去供應(yīng)商包覆生產(chǎn)車間抽查噴膠效果及噴膠量，目測膠水顏色深淺一致性。根據(jù)工藝標(biāo)準(zhǔn)，噴膠必須均勻，厚薄一致，確保不欠膠、不積膠[3]。同時(shí)，需對噴膠前后零件稱重。按照檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，隨機(jī)抽取6件產(chǎn)品稱重，結(jié)果噴膠后顏色分布均勻（圖3），噴膠量誤差小于±10g（表2）。最終得出結(jié)論，確認(rèn)噴膠均勻，零件噴膠量在公差范圍內(nèi)。因此可判斷該原因?yàn)榉且颉?/p>

2.4產(chǎn)品靜置時(shí)間不足

隨機(jī)抽查供應(yīng)商恒溫房靜置的零件出入記錄，以確認(rèn)零件靜置時(shí)間是否充足。該檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)為：靜置時(shí)間超過48h。經(jīng)核查記錄表發(fā)現(xiàn)（表3），2月26日和2月27日出貨的包覆件，部分批次靜置時(shí)間不滿足靜置超48h的工藝生產(chǎn)要求。供應(yīng)商對未滿足靜置時(shí)間要求的儀表板上飾板零件直接進(jìn)行振動(dòng)摩擦焊接副駕駛氣囊框，膠水無法完全固化，導(dǎo)致包覆表皮與骨架分離，形成包覆鼓包現(xiàn)象。

后經(jīng)對下線問題車輛確認(rèn)，故障件的包覆件生產(chǎn)日期均為2月26日和2月27日生產(chǎn)的零件。因此斷定，包覆件靜置時(shí)間不足為此次問題的根本原因。

2.5凹面設(shè)計(jì)尺寸不合理

攻關(guān)團(tuán)隊(duì)成員打印不同圓角大小的凹面骨架包覆，放入100℃高溫箱烘烤24h，觀察包覆狀態(tài)，包覆圓角沒有出現(xiàn)鼓包現(xiàn)象（圖4）。但是通過觀察表皮的延展性判斷，圓角越小的零件表皮貼合度越不好。故障件的骨架圓角R22mm。因此凹面設(shè)計(jì)尺寸不合理為要因。

2.6凹面黏接力差

隨機(jī)抽取儀表板上飾板包覆零件進(jìn)行撕剝力測量。檢查標(biāo)準(zhǔn)為：撕剝力滿足ADV實(shí)驗(yàn)要求。從抽查結(jié)果可以看出（表4），儀表板上飾板包覆件撕剝力滿足設(shè)計(jì)要求。因此可判斷該原因?yàn)榉且颉?/p>

2.7耐熱老化能力不足

將成品零件置于高溫試驗(yàn)箱，高溫105℃烘烤300h。檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)為：符合耐高溫ADV性能要求。對高溫實(shí)驗(yàn)件進(jìn)行跟蹤檢測，結(jié)果如表5，儀表板上飾板包覆件符合耐高溫ADV性能要求。

經(jīng)過對以上7個(gè)要因調(diào)查分析和驗(yàn)證得出最終結(jié)論，儀表板上飾板包覆件鼓包的根本原因有2個(gè)：包覆件靜置時(shí)間不足48h；凹面設(shè)計(jì)不合理。同時(shí)包覆表面黏接力可優(yōu)化。

3制定對策

攻關(guān)團(tuán)隊(duì)針對不同的要因提出解決對策：①包覆靜置時(shí)間滿足48h；②增加包覆靜置房間負(fù)責(zé)人；③修模增加增大圓角；④包覆骨架模具噴砂，增加骨架表面粗糙度。攻關(guān)團(tuán)隊(duì)對這幾個(gè)解決方案進(jìn)行可行性進(jìn)行評估（表6），最終選定對策1、對策2和對策4。

4實(shí)施驗(yàn)證

針對對策1和對策2，增加包覆件靜置房專門負(fù)責(zé)人員，確保靜置時(shí)間超過48h。具體實(shí)施為：3月1日起，與供應(yīng)商一起明確包覆靜置房間管理規(guī)范，并指定員工為專門負(fù)責(zé)人，且每一批零件掛有專門的零件入庫記錄表（圖5）。實(shí)施效果如表7所示。

針對對策4，在模具包覆表面位置噴砂，增加包覆骨架表面粗糙度（圖6），從而最大限度地增加骨架與膠水的粘結(jié)面積[4]。模具表面噴砂完成后，隨機(jī)抽取每批次產(chǎn)品進(jìn)行高溫烘烤，狀態(tài)全部合格。

在各項(xiàng)措施實(shí)施后，對實(shí)施效果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。經(jīng)統(tǒng)計(jì)，儀表板上飾板包覆鼓包的難題在解決措施實(shí)施后，不合格率從實(shí)施前的15.6%下降到0。攻關(guān)團(tuán)隊(duì)徹底解決了儀表板上飾板包覆鼓包問題。

5結(jié)束語

在解決儀表板包覆鼓包問題，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)對整個(gè)解決過程總結(jié)經(jīng)驗(yàn)如下。

（1）從產(chǎn)品設(shè)計(jì)角度來說，儀表板包覆零件凹面圓角要求R≥30mm，并將此要求編寫進(jìn)checklist。

（2）從生產(chǎn)制造角度來說，儀表板包覆骨架不僅要進(jìn)行火焰處理，包覆區(qū)域表面需增加噴砂，保證表皮與骨架黏貼緊密，避免表皮與骨架間有水滲入的間隙[5]。同時(shí)對整車制造流程進(jìn)行復(fù)查，對關(guān)鍵控制項(xiàng)落實(shí)責(zé)任人，避免不符合設(shè)計(jì)規(guī)范的零件流入制造車間。