汽车门盖折边处锈蚀问题的解决

刘德强 周焱 殷雪琴330052) (江铃控股有限公司,南昌 摘要:针对汽车门盖折边处出现的锈蚀问题进行了研究。分析了门盖折边处锈蚀的原因,折边位置涂胶不到位是造成门盖折边处锈蚀的主要原因。通过试验验证,优化了新车型门盖5折边位置涂胶工艺。发现优化后的门盖折边位置涂胶工艺中内板凸台宽度近似等于 倍胶径( + 1-2)mm) D值,而胶距L值为门盖内外板贴合面宽度 一般为内板凸台宽度( 的一半。关键词:汽车门盖 锈蚀 折边胶 胶径 胶距U466 B中图分类号: 文献标识码:

Automobile Technology & Material - - Workshop Solution -

1990—),作者简介:刘德强( 男,助理工程师,硕士,研究方向为汽车焊接工艺。

1 前言

汽车的发动机舱盖、尾门、前后车门(后文简称门盖)在内外板折边装配后,为了保证门盖的精度及强度,需加固连接。焊接虽然是一种很好的加固方式,但会对产品外观质量造成影响。因此,目前门盖制造过程中普遍应用的是在折边位置涂布折边胶,通过包边或滚边形式使门盖内外板加固连接起来[1]。但在制造门盖总成时,涂布折边胶时常会出现溢胶或涂胶不到位的情况。溢胶严重会影响对后续工序带来影响[2],涂胶不到位会直接影响门盖的粘接强度甚至使内外板贴合面产生锈蚀。而锈蚀往往发生的很隐蔽,又很难补救,因此,必须在前期采取手段预防锈蚀的产生。本文主要分析了汽车门盖折边处的锈蚀产生原因,并对新车型门盖折边胶涂胶工艺进行优化。

2 滚边贴合面锈蚀原因分析

汽车门盖在焊装经过涂胶、折边后,到涂装还需经过电泳、烘烤、涂布焊缝密封胶、面漆等工序。当门盖折边胶涂胶胶量过少或涂胶位置不当时,就容易造成滚边贴合面靠内腔一端或靠折边一侧胶量不足。而门盖内外板滚边贴合面处内外板贴合紧密,电泳液无法进入,使此位置电泳不到。因此,当内外板滚边贴合面位置折边胶涂胶不到位时,折边胶无法填充内外板滚边贴合面时,外界水汽及腐蚀介质就会从门盖内腔或折边位置空腔边缘进入,使内外板滚边贴合面受到腐蚀,并1逐步向金属内部发展。图 为折边胶胶量不足时门盖折边处生锈示意图。

3 门盖折边位置涂胶工艺

折边胶除了有粘接作用,还有防腐蚀作用[3]。为了解决门盖折边处锈蚀问题,可使门盖折边处2电泳不到的位置涂满折边胶。图 为门盖折边位

3置涂胶工艺标准示意图,将门盖折边区域分成 个A,区域,内板与外板贴合面为区域 折边空腔处为B, C区域 外板翻边与内板贴合处为区域 。打胶A 100%后,区域 需满足 覆盖胶,并且向内腔位置溢B 100% C出一点;区域 要 覆盖胶;区域 要有一定量的折边胶覆盖。

3图 为门盖折边位置涂胶示意图。D表示折边胶直径, L表示折边胶中心距门盖外板折边的距离。在门盖外板涂胶后盖上内板,然后进行滚边,滚边后折边胶被挤压向两边扩散。胶径D与距离L的大小将直接影响滚边后折边胶的分布情况。

4 打胶工艺验证方案

以此涂胶工艺标准对某款处于试制阶段新车型门盖的折边胶涂胶工艺进行了优化及分析。为了验证胶距L和胶径D对门盖折边位置折边胶分布情况的影响,以发动机舱盖(后文简称发盖)为例3进行试验。考虑试验成本,试验分 个阶段进行。1第 阶段,验证胶距L对发盖折边位置折边胶2 mm,分布的影响。D值选取 由于发盖内板凸台16 mm, 2 mm,宽度为 内板前端与外板折边相距 因2 mm 9 mm 16 mm(此L值分别选取 、、 三者分别处于发盖内外板贴合面边缘、中部、内边缘),发盖滚边

后,经过涂装电泳、烘烤后进行撕裂,对折边胶分布进行观察分析。

的影响。根据第第2阶段,验证1阶段验证结果,发现D值对发盖折边位置涂胶效果L值为9 mm时,折边胶分布效果最好。因此第2阶段选取L值为9 mm, D值分别选取2 mm、、4 mm 6 mm,进行涂胶验证,发盖滚边后,经过涂装电泳、烘烤后进行撕裂,对折边胶分布进行观察分析。

3第 阶段,基于前两阶段结果,对门盖折边胶涂胶工艺进行优化。

5 结果与分析 5.1 胶距L对折边胶分布的影响

4 D= 2 mm, L= 2 mm图为 时,发盖滚边后溢胶4 4照片。从图 可见,发盖滚边后溢胶严重,图 中箭头指示黑色物体为溢出的折边胶。此溢胶程度在生产过程中不允许出现。

D= 2 mm, 9 mm 16 mm当 L为 和 时,发盖滚边后5 D= 2 mm, L= 9mm无溢胶现象。图 为 时,折边处胶6 D= 2 mm, L= 16 mm分布情况。图 为 时,折边处胶5 6 D= 2 mm,分布情况。对比图 和图 可以发现,当L= 9 mm时,发盖内外板贴合面折边胶分布明显更L= 16 mm均匀,几乎可将内外板贴合面全覆盖。而时,发盖内外板贴合面靠近折边位置几乎都无胶覆盖。

以上结果表明,胶径相同时,在发盖内外板贴

合面居中位置涂折边胶,折边胶的分布效果最好。当靠近折边位置涂胶时,会造成严重的溢胶现象;当在折边较远的位置涂胶,折边胶很难被挤压到折边端位置,造成部分内外板贴合面无折边胶覆盖。

5.2 胶径D对折边胶分布的影响

7 L= 9 mm, D= 2 mm图 为当 时发盖内外板折边7a处胶分布情况。图 为内外板贴合面胶的分布情7a况。从图 可见,发盖内外板胶的分布较为均匀,内外板上胶覆盖较为稀薄,内腔位置有胶溢出(图7b中箭头位置)。图为折边处胶的分布情况。从7b A)图 可见,内板与外板贴合面(区域 胶没有达B)到完全覆盖,折边空腔处(区域 无胶覆盖,外板C) 7c翻边与内板贴合处(区域 无胶覆盖。图 为滚7c边后溢胶情况。从图 可见,滚边后无溢胶现象。

图当7 L= 9 mm, D= 2 mm时发盖内外板折边处胶分布情况

8 L= 9 mm, D= 4 mm图 为当 时发盖内外板折边8a处胶分布情况。图 为内外板贴合面胶的分布情8a况。从图 可见,发盖内外板胶的分布均匀,内外板上胶覆盖较为致密,内腔位置有胶溢出(图中箭8b头位置),内外板贴合面都有胶覆盖。图 为折边 8b处胶的分布情况。从图 可见,内板与外板贴合A) 100%面(区域 胶达到 完全覆盖,折边空腔处(区B) 100%域 达到 完全覆盖,外板翻边与内板贴合处C) 8c (区域 有胶覆盖。图为滚边后溢胶情况。从8c图 可见,滚边后出现轻微溢胶,见图中红色箭头位置。

图当8 L= 9 mm, D= 4 mm时发盖内外板折边处胶分布情况

处胶分布情况。图图9为当L= 9 mm, 9a D=为内外板贴合面胶的分布6 mm时发盖内外板折边情内外板上胶覆盖较为致密,内腔位置有胶溢出(图况。从图 9a可见,发盖内外板胶的分布均匀,中箭头位置),内外板贴合面都有胶覆盖。图 9b为折边处胶的分布情况。从图9b可见,内板与外板贴合面(区域A)胶达到 100%完全覆盖,折边空腔处(区域B)达到 100%完全覆盖,外板翻边与内板贴合处(区域C)有胶覆盖。图9c为滚边后溢胶情况。从图 可见,滚边后溢胶严重,见图中箭头位置。 9c

以上结果表明,当L一定时,若D值过小,将无法满足涂胶工艺标准,若D值过大,会造成溢胶, D值的选择主要与内外板贴合面的宽度有关。当发盖内板凸边宽度为15 mm, L= 9 mm, D值不大于2 mm时,发盖内外板贴合面折边胶覆盖会较为稀薄,不能B)将贴合面完全覆盖,且折边空腔处(区域 及外板C)翻边与内板贴合处(区域 都无胶覆盖,达不到打胶工艺标准要求;当D值>4 mm时,可达到打胶工

艺标准要求,但滚边后会出现溢胶,且随着D值增大,溢胶会变得越来越严重。

5.3 涂胶工艺的优化

在以上试验结果基础上,参考门盖折边位置涂胶工艺标准,结合门盖内外板结构,分别对门盖的折边胶涂胶工艺进行了优化。最后优化出的折1 1边胶涂胶工艺见表。观察表中数据可发现,优化后的门盖折边位置涂胶工艺中胶径D和胶距L值与内板凸台宽度呈现一定规律:内板凸台宽度5 L近似等于 倍D值,值为门盖内外板贴合面宽度( + 1-2)mm)一般为内板凸台宽度( 的一半。

6 结束语

折边位置涂胶不到位是造成汽车门盖折边处生锈的主要原因。胶径D和胶距L是影响门盖折边处胶分布效果的两个主要参数。参考门盖折边位置涂胶工艺标准,结合门盖内外板结构,对某款正在试制阶段的新车型的门盖折边位置进行了涂胶工艺优化。发现优化后的门盖折边位置涂胶工艺中胶径D和胶距L值与内板凸台宽度呈现一定5规律:内板凸台宽度近似等于倍D值, L值为门( + 1盖内外板贴合面宽度 一般为内板凸台宽度 ( 2)mm)的一半。为其它车型门盖锈蚀问题的解决提供了思路及数据参考。

参考文献:

[1] 锡洪鹏, 陈淑君, 戴建新, 等.焊装折边胶工艺在汽车制[J]. , 2014, 17(6): 49-51.造中的应用 现代涂料与涂装

[2] 高翔. 吕涛.车门折边胶溢胶问题的解决[J]. 汽车工艺与材料, 2017, (3), 35-37.

[3] 毕超君, 华云, 贾鹏鹏, 等. PVC焊缝密封胶起泡问题的[J]. , 2017, 36(10), 542-544.解决 电镀与涂装

图5 D= 2 mm, L= 9 mm时,折边处胶分布情况

区域内板向内腔溢出一点区域外板区域

内板折边胶外板内腔方向易生锈位置易生锈位置电泳不到的位置

图4 D= 2 mm, L= 2 mm时,溢胶照片

内板内板凸台L外板折边D折边胶外板

图6 D= 2 mm, L= 16 mm时,折边处胶分布情况

a) ( 内外板贴合面胶的分布情况

a) ( 内外板贴合面胶的分布情况

区域区域区域b) ( 折边处胶的分布情况

区域区域区域b) ( 折边处胶的分布情况

溢胶c) ( 滚边后溢胶情况

折边处无胶c) ( 滚边后溢胶情况

c) ( 滚边后溢胶情况图当9 L= 9 mm, D= 6 mm时发盖内外板折边处胶分布情况溢胶

a) ( 内外板贴合面胶的分布情况

b) ( 折边处胶的分布情况区域区域区域

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