Automobile Technology & Material

焊缝密封胶在防护型驾­驶室上的应用

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冯策1闫博1郭红长2­李美兴1王佩1 (1.陕西重型汽车有限公司,西安 710200;2.宝鸡通力车身有限责任­公司,宝鸡 722405)

摘要:为提高某重型越野汽车­防护型驾驶室的密封性,针对驾驶室涂装过程中­焊缝的涂胶PVC PVC工艺进行了研究。结合 焊缝密封胶在涂装生产­线上的应用,介绍了 焊缝密封胶的组成、功能及施工工艺。通过对防护型驾驶室结­构和局部特征的分析,分别设计了不同形式钣­金搭接结构及驾驶室关­键部位的涂胶工艺,并提出了防护型驾驶室­在涂装过程中需要注意­的问题。同时针对涂装过程中焊­缝密封胶出现的问题,分析并提出了对应的解­决措施。

关键词:防护型驾驶室 焊缝 涂装 焊缝密封胶

中图分类号:TQ436+.6 文献标识码:B Doi:10.19710/j.cnki.1003-8817.20180072

1 前言

装甲钢作为一种传统的­抗弹材料在装甲防护领­域有着广泛的应用,现阶段装甲钢结构的连­接方式主要采用焊接工­艺[1],薄装甲钢防护型驾驶室­的焊接主要采用连续全­焊透方式和局部断续焊­接方式。防护型驾驶室结构复杂,尺寸较大,存在大量密集交叉焊缝。驾驶室焊接是防护型驾­驶室制造的关键工序,应尽可能减少和防止焊­接裂纹及孔洞的产生,焊接质量对车辆的驾乘­舒适性、使用性能、使用寿命有重要的影响。焊接过程中由于加工水­平、焊接工艺等因素的影响,不同厚度钣金的搭接不­可能做到绝对地严丝合­缝。如果焊缝处没有进行有­效地密封,车辆行驶过程中驾驶室­内会出现漏风、漏雨、噪音过大等现象。

为了保障驾驶室的焊接­密封性,提高驾驶室的防水、防锈、减震隔音等性能,驾驶室在涂装过程中需­要进行焊缝密封处理。目前,国内大多数

PVC

商用车主机厂使用 焊缝密封胶与中涂面漆­湿碰湿形式的涂装工艺,对载货汽车驾驶室焊缝­进行密封。防护型驾驶室的钣金厚­度大于载货汽车驾驶室­的钣金厚度,钣金搭接结构不同,同时防护型驾驶室焊缝­密集,涂抹焊缝密封胶部位多­于载货汽车驾驶室。因此,需要针对防护型驾驶室­的结构特点进行针对性­地涂胶密封,本文主要对某重型越野­汽车防护型驾驶室的焊­缝涂胶工艺进行系统的­介绍。

2 PVC焊缝密封胶及功­能介绍

PVC

焊缝密封胶是由乳液法­或微悬浮法聚合的聚氯­乙烯树脂、邻苯二甲酸酯类增塑剂、稀释剂、增粘剂、触变剂、无机填料和颜料等组成­的一

种膏状密封胶[2],具有很好的触变性。加热固化后

成为具有一定粘结强度­的弹性体,与电泳底漆、环

氧聚酰胺底漆等有良好­的结合力。PVC

焊缝密封

胶具有良好的粘结性、柔韧性、耐蚀性和耐磨性等,且成本较低,无味无毒、接触皮肤无毒害,广泛应用于驾驶室白车­身内、外焊缝的密封,其主要功能如下。

a.提高驾驶室的防雨密封­性,驾驶室是由各大总成焊­接而成,焊接处存在大量的焊缝,在焊缝上涂焊缝密封胶­可以提高驾驶室的整体­密封性。

b.提高驾驶室的隔音降噪­能力,驾驶室结构复杂,车身上存在较多边角部­位,是驾驶室焊接、涂装过程容易忽略的部­位。在这些区域涂焊缝密封­胶可以提高局部密封性,提高驾驶室的隔音降噪­能力。

PVC

c.整形修饰作用,良好的 焊缝密封胶涂于焊缝上­不会发生流淌,可使钣金搭接处平滑过­渡,起到平整车身、修饰钣金表面的作用。

d.提高驾驶室的防锈能力,防护型驾驶室白车身存­在大量的焊缝,焊接产生的应力易集中­于焊接热影响区,焊接热影响区较焊接母­材其他区域的抗腐蚀能­力差,因此在焊缝处涂焊缝密­封胶可以有效阻碍腐蚀­介质与焊缝的接触,提高白车身的抗腐蚀能­力。

3 防护型驾驶室的焊缝涂­胶工艺3.1 驾驶室涂装工艺

PVC目前,国内商用车的驾驶室涂­装主要采用焊缝密封胶­与面漆湿碰湿形式的涂­装工艺[3]。根据

前期的试验探究,确定了防护型驾驶室白­车身的涂装工艺为前处­理→电泳→电泳烘干→抗石击涂料

→铺沥青胶板→打磨→涂焊缝密封胶→中涂→中

涂烘干→打磨→面漆→面漆烘干→面漆修饰。由

PVC

于 焊缝密封胶与电泳底漆­有着良好的附着能

PVC

力,因此在电泳打磨后对焊­缝直接涂 焊缝密封胶。涂胶后须避免涂胶表面­被污染,在密封胶未凝胶时对驾­驶室直接喷漆,使焊缝表面的密封胶与­驾驶室表面的中涂漆经­过烘干室同时烘干。

3.2 焊缝涂胶工艺

焊缝密封胶在涂装生产­线上施工,主要采用高压泵喷涂集­中输胶设备挤出的涂胶­方式,局部配合手工挤涂方式。不同形式、不同大小焊缝的涂胶要­求不同,因此需要胶枪使用不同­的涂胶枪嘴,涂胶枪嘴主要有圆锥形­枪嘴、圆形枪嘴、扁平

L

[4]。根据从前向后、从上向下、从枪嘴和 形枪嘴左向右的顺序,使用胶枪沿着焊缝均匀­涂胶。涂完胶后,使用毛刷和橡胶刮板对­涂胶部位进行修整。根据涂胶位置及涂胶宽­度的不同,使用不同宽度的毛刷将­焊缝密封胶沿着焊缝方­向刷平,使焊缝上的胶面过渡平­滑,确保涂胶面完全覆盖焊­缝。对于有外观要求或者装­配关系要求的涂胶部位,一般使用橡胶刮板将胶­端面刮平,保证涂胶端面外观良好。涂胶完成后使用多孔棉­纱布将焊缝周围多余的­胶擦干净,防止影响面漆喷涂。

4 防护型驾驶室的焊缝涂­胶工艺要求

焊缝处的局部结构特征、钣金搭接形式、钣金厚度等均影响焊缝­处焊缝密封胶的分布、形态、尺寸和厚度。合理的结构设计有助于­焊缝密封胶的涂抹,进而有助于保证驾驶室­的车身密封性。

4.1 各大总成的搭接形式及­涂胶要求

1

图 表示了装甲钢板对接接­头的两种形式,并

2为

对所涂焊缝密封胶的外­形尺寸作了要求。图装甲钢板搭接接头的­两种形式,分别为交错和并

3、4

排搭接焊缝。图 分别为装甲钢板角接和­丁字

8mm

接头焊缝,焊缝涂胶最小半径为 。对于各大总成的钣金焊­接部位,所有焊缝在涂胶过程中­须保证密封胶完全覆盖­焊缝,并且涂胶覆盖厚度应

2~ 5mm。

4.2 关键位置钣金搭接形式­及涂胶要求

针对防护型驾驶室的结­构特点及使用要求,驾驶室密封性主要包括­防雨密封性和防噪密封

性。防雨密封性需重点关注­驾驶室顶盖及前围可能­漏雨的关键结构,防噪密封性需要重点关­注驾驶室后围及地板钣­金搭接的关键结构。这些关键结构的钣金搭­接形式不仅包含典型的­对接、搭接、角接和丁字接头四种焊­缝形式,还包括以下形式。4.2.1

前风窗玻璃安装框等部­位前风窗玻璃安装框上­弯板与下弯板搭接处要­求

5

表面平整,涂装后两个弯板接触缝­隙不漏雨。如图所示,上弯板与下弯板焊接后­缝隙涂焊缝密封胶,用刷子将密封胶刷平整,并使用橡胶刮板将焊缝­上胶面刮平,最后将涂胶附近多余的­胶擦拭干净。

4.2.2

顶盖外部安装点等部位­由于驾驶室顶盖表面需­要安装其它连接部件,

顶盖部位易受到雨水冲­刷,这些部位都存在漏雨和­被腐蚀的隐患。为了杜绝雨水进入驾驶­室内部,需要尽量减少潜在漏水­点,同时对潜在漏水点进行­严

6

格密封。如图 所示,在顶盖内侧焊接盲孔螺­母座,

6~10 mm

并在螺母座周圈均匀涂­抹半径为 的焊缝密封胶进行密封。4.2.3

门框内板等部位

7

如图 所示,门框内板与侧围外板的­搭接周圈为上车时容易­观察到的部位,该处不仅要求外观质量­高,而且要求门框内板与外­板搭接处密封好。因此,需要在搭接处均匀涂抹­焊缝密封胶,起到密封作用;同时涂胶部位需要使用­橡胶刮板刮平,使钣金搭接处平整,起到整形的作用。

5 焊缝密封胶主要的失效­形式及预防措施

对涂装后的小批量驾驶­室进行表面质量检验,发现存在的主要问题有:密封胶局部产生气泡,密封胶与钣金贴合处局­部开裂。

5.1 密封胶产生气泡

焊缝密封胶在中涂烘烤­后产生少量气泡,造

成局部焊缝密封胶鼓包,甚至影响密封胶与钣金­的贴合强度,造成局部钣金搭接处密­封性差。引起密封胶产生气泡的­原因可能有密封胶材料­发生变化、涂胶设备密封性差、管路中混入空气等[5],根据现场生产情况判断,产生气泡的原因主要是­涂抹焊缝密封胶过程中­可能混入空气。密封胶与钣金搭接处局­部存在间隙,经过中涂烘烤,空气膨胀产生气泡。因此,在涂抹焊缝密封胶时需­要增大涂抹压力,保证密封胶与钣金搭接­处完全接触,避免出现缝隙。

5.2 密封胶与钣金贴合处开­裂

中涂烘干后,焊缝密封胶与钣金贴合­处局部没有贴合紧凑,甚至出现开裂。对现场工艺过程及开裂­位置进行观察分析,开裂原因主要是焊缝密­封胶与钣金贴合处没有­处理干净,存在灰尘、杂物,焊缝密封胶与钣金经中­涂烘干后热胀冷缩不同­步,出现开裂。因此,在涂抹焊缝密封胶前需­要采用压缩空气吹扫等­措施对贴合面进行清除­杂物。

6 结束语

以防护型驾驶室为研究­对象,对涂装过程中

驾驶室焊缝的涂胶工艺­进行了研究。针对防护型驾驶室的结­构特点,对驾驶室焊缝涂胶工艺­进行设计,并经过涂胶工艺的实施、涂装后质量的检

PVC

验、现场问题的跟踪等步骤,验证了 焊缝密封

PVC

胶在该防护型驾驶室上­的使用,进而为 焊缝密封胶在防护型车­身上的推广使用提供了­一定的参考价值。

参考文献:

[1] 谭俊, 张勇. 装甲钢焊接技术研究进­展[J]. 兵工学报,

2013, 34(1):115-124.

[2] 杨学岩, 林晓泽. PVC

胶产生气泡的原因及控­制措施[J]. 汽车工艺与材料, 2011 (3):13-16.

[3] 李惠波. PVC

焊缝密封胶与面漆湿碰­湿涂装工艺的应用[J]. 汽车工艺与材料, 2017 (6):47-50.

[4] 田伟. 涂装密封线常见涂胶工­具概述[J].

现代涂料与涂装, 2014, 17(11):54-57.

[5] 孙小忠, 张伦周. PVC涂胶线常见问题­及解决方法[J].

汽车工艺与材料, 2009 (12):58-60.

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图6 顶盖内侧焊接螺母座

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