车门密封条污染钣金问题分析及对策

冉英超 杨彦兵 071000） （长城汽车股份有限公司技术中心，河北省汽车工程技术研究中心，保定

摘要：本文分析了车门密封条污染钣金问题的类型及影响因素，通过测量分析及试验验证表明，密封间隙偏小及密封条棱线部位涂层膜厚不足是造成钣金物理性污染的主要原因。针对污染原因采取了改善密封间隙的措施，并调整密封条生产工艺，经实车验证钣金污染问题得到了有效解决。关键词：密封条 钣金污染 密封间隙 断面TQ33614 B Doi：10.19710/j.cnki.1003-8817.20180243中图分类号： 文献标识码：

1 前言

车门密封条是装在车门总成上的橡胶件，通过卡接或者粘接形式安装在车门总成上，与车身挤压配合构成了整车的密封结构，具有防水、防尘、防噪及装饰的作用，还能缓冲关门及车辆行驶过程中的冲击力。在车辆使用过程中，车门密封条与车身紧密贴合，容易发生漆面变色、密封条掉黑、油漆磨损、密封条粘结等问题，其中漆面变色、密封条掉黑现象称为密封条污染钣金[1]。由于密封条污染钣金的现象较为频繁，且污染部位位于

B车辆的 级表面，非常容易被顾客感知，是各车企重点解决的问题之一。

2 密封条污染钣金问题分析

某款车型车门采用辊压窗框，车门密封条（以下简称密封条）卡接在窗框上，密封结构断面借用 4.3 mm，公司成熟车型，密封泡管部位干涉量为 外2 mm，唇边干涉量为 密封条材料选用具有良好弹性、耐反复压缩性和耐环境性能的三元乙丙橡胶EPDM） （ 胶料[2]，其中止水边及密封泡管底部采用密4~10 μm实胶，其余部分采用发泡胶，涂层膜厚为 。1密封条、窗框及侧围外板配合关系如图 所示。在5生产初期，常温下关门 天左右部分车辆侧围外板与密封条外唇边及密封泡管接触部位产生黑色污2染，如图 所示。

2.1 密封条污染钣金的种类

a.化学反应类污染：橡胶配方体系中活性较高

1978—），作者简介：冉英超（ 中级工程师，学士学位，研究方向为汽车开闭件系统的设计与开发。

的添加剂（如硫化促进剂、防老剂、软化剂等）迁移到油漆上并与油漆发生反应形成的污染，通常情况污痕呈淡黄色，为永久变化。 b.物理变化类污染：密封条涂层、橡胶本体、后处理油脂等物质附着在密封配合件表面，或与灰层、雨水混合堆积形成的一种污染，通常情况污痕呈黑色，通过擦拭可消除。

在本案例中，密封条外观无明显胶料破损、喷涂不良等外观缺陷，钣金污染部位呈现灰黑色，用棉布擦拭，可以去除，判定本案例钣金污染类型为物理变化类污染。

2.2 密封条污染钣金的因素

2.2.1

密封间隙分析进行密封间隙分析时，首先对车门窗框及侧围外板外观进行检查，结果表明窗框及侧围外板密封面表面平整、无凹凸不平的焊接缝隙或褶皱变形，实车符合设计要求。然后对钣金污染车辆及未污染车辆密封间隙进行了检测对比，测量位

3 1置如图 所示，测量结果见表。由测量结果可知，在窗框后角部位实际密封间隙较理论密封间

1.7 mm，隙小 是引发密封条污染钣金的原因之一。 2.2.2 密封条涂层性能为验证失效车型密封条涂层性能，分别选取其它品牌车辆密封条及问题车型密封条样品，根200±据企业试验标准，将密封条的密封面裁剪成5 mm 18±1mm 9 N）、宽 的样条，在标准规定的压力（ 及摩擦因数下，用特定型号的磨损布在海绵胶涂

5 000层表面以一定频率往复运动 次，验证结果表明，问题车型密封条与其它品牌车辆密封条耐磨

2性能相当，如表 所示。 2.2.3 密封条涂层厚度的影响按企业试验要求分别裁取正常喷涂件和非正≤3 μm）常喷涂件（涂层厚度 样件，用耐甲苯性白20头棉签浸渍甲苯反复擦拭 次，测试结果表明，涂4层越厚耐磨性越好，如图 所示。 2.2.4 密封条涂层膜厚一致性检测1 mm将问题车型密封条功能面裁剪为宽 、长1~ 2 cm的样条，放置于电子显微镜载玻片上测量3~ 4 μm，膜厚，密封面处膜厚为 棱线尖点处膜厚

1~ 2 μm，仅为 均低于设计最小值，是引发密封条污染钣金的的原因之一。2.2.5

车门密封条挤出精度检查对车门密封条的轮廓尺寸进行检测，密封泡

0.2 mm管及外唇边轮廓尺寸偏差在 以内，满足设计要求。2.2.6

钣金油漆质量分析对问题车型车身所用油漆做烘干性、硬度、附着力测试实验，结果表明，油漆性能符合质量要

3求，试验结果如表 所示。

根据以上分析可以得出，车门密封间隙小及密封条棱线部位涂层膜厚不足是引发密封条污染钣金的主要原因。

3 对策实施及验证 3.1 密封条喷涂工艺改善

经与密封条供应商沟通得知，此车型密封条→采用溶剂型涂料在线喷涂，生产工艺为：喂料 挤

→ → → → →出 预热槽 微波槽 表面处理 在线喷涂 烘

1→ 2→ →箱 烘箱 冷却水槽 定长切割。

500 ℃由于微波槽处于约 的高温下，喷涂时

210 ~ 230 ℃，产品表面冷却不足，温度仍高达 极易造成溶剂挥发过快，尤其是较难挂料的棱线尖角部位，涂层膜厚严重不足，外观质量差。为降低在线喷涂时胶料表面温度，在不影响生产效率的前1提下，增加涂料粘度的同时将烘箱 前置到微波槽工序之后，并增加一道冷却水槽工序，调整后生产→ → → → 1→工艺为：喂料 挤出 预热槽 微波槽 烘箱 1→ → → 2→冷却水槽 表面处理 在线喷涂 烘 冷却2→水槽 定长切割。经对试生产样件涂层膜厚进行测量，工艺改8 μm~ 10 μm，善后密封泡管膜厚达到了 棱线尖角6~8 μm，部位膜厚达到了 膜厚较改善前显著增加。

3.2 密封间隙改善

为改善前门窗框部位密封间隙，采取了以下措施： a.在检具上对窗框分总成进行检查得知，窗框内板连接板检测结果接近公差下限，对窗框总成-0.5 mm夹具进行微调，窗框连接板夹具支撑面由0.2~ 0.5 mm；正向调整为b. Y 0.5 mm；对前门上铰链螺母板向 向调整 12±1 mm调整后窗框部位密封间隙满足设计值的尺寸要求。

3.3 结果验证

50

经连续跟踪车间生产共计 台份车辆，在压5缩 天后未发生密封条对钣金的污染，问题得到完美解决。

4 结束语

密封条污染钣金是汽车开发过程中的常见问题之一。本文分析了车门密封条污染钣金问题的类型及影响因素，通过测量分析及试验验证表明，密封间隙偏小及密封条棱线部位涂层膜厚不足是造成钣金物理性污染的主要原因。针对污染原因采取了改善密封间隙的措施，并调整密封条生产工艺，经实车验证钣金污染问题得到了有效解决。

参考文献：

[1] . EPDM/PP陈丁桂 汽车密封条用动态硫化 热塑性弹性J. , 2009, 35(5): 18-23．体的研究进展［ ］橡胶工业[2] , .董叶顺 戴元坎 汽车门框密封条结构及材料优化的CAE J. 2002, 49(10) : 600-602．分析［ ］橡胶工业