Automobile Technology & Material
汽车门盖PVC气泡影响因素及控制方法
PVC PVC摘要：针对汽车门盖 气泡问题进行了多因素分析，分别从空腔形成因素、环境因素和 材料工艺
3方面入手，详细分析了折边胶涂胶、压合开口、单件翘边、环境温度、PVC烘干炉温度、PVC厚度、PVC因素 与PVC 8 PVC PVC外板端面对中性和 性能 项工艺因素对 气泡的影响和具体控制方法，同时对 气泡控制流程和具
PVC体实施细节进行了详述，为整车厂 气泡控制提供参考。
关键词：PVC气泡 多因素分析 控制方法 控制流程
中图分类号：U466 文献标识码：B 10.19710/J.cnki.1003-8817.20200254 DOI: 1 前言
PVC胶也称为聚氯乙烯涂料，其主要功能是
保证车身的防腐性能，同时PVC胶条的均匀性也
是PVC外观质量的一个重要考察项。在汽车生产
过程中，门盖折边区域特别容易出现PVC气泡，不仅影响整车外观质量，一旦破裂还会影响整车的
防腐性能。PVC气泡是国内外车企公认的世界性难题，往往是伴随车型整个生命周期的产物，是各个整车厂的重点研究课题。某款车型在项目初期
PVC PVC 38
气泡问题严重，单车 气泡总数高达 个， 85%，通过1
单车返修率 年多时间的摸索和实践，
1.26
目前已经成功达到了单车气泡总数平均 个、
0.95%的行业领先水平。将就积累的
单车返修率
PVC
优化经验做细致介绍，为整车厂 气泡控制提供参考。
2 PVC气泡的形成原因
PVC
汽车门盖折边处的 胶具有良好的触变性，堆积一定厚度时能保持棱角状态，不产生流
淌。在热烘烤下，PVC
胶发生胶化反应，变成不可
PVC
逆转的弹性物质。在 胶条不断固化的过程
作者简介：刘冬（1976—），男，高级工程师，硕士学位，研究方向为材料物理与化学。
参考文献引用格式：刘冬. PVC气泡影响因素及控制方法[J].汽车工艺与材料, 2021（1）：20-27.
汽车门盖
LIU D. Influencing Factors and Control Methods of PVC Bubbles in Automobile Door and Cover [J]. Automobile Technology & Material, 2021(1):2027.
中，由于压合边有空腔存留空气或水分，高温烘烤
PVC
过程中气体膨胀导致局部形成高压，将 胶表
1
面顶出气泡，气泡形态如图 所示。图1 PVC胶条鼓起形成PVC气泡根据以往经验，产生气泡的主要原因如下：
a.空腔形成因素
主要有折边胶压合后涂胶状态不均匀、压合开口过大、外板单件法兰边翘边。
b.环境因素
PVC
包括环境温度和 烘干炉温度。
C.PVC
材料与工艺因素
PVC 厚度、PVC PVC
与外板端面对中性和 性能等。
3 PVC气泡影响因素和控制方法
3.1 空腔形成因素
图2所示为焊装折边胶涂胶标准，标准要求内
外板贴合面a区折边胶100%填充，d区有胶反向溢
出，c区（又称c腔）折边胶100%填充，折边面b区
折边胶填充≥30%，以满足整体密封和防腐效果。如图3所示，在涂装车间，为进一步提高四门两盖
1道
的防腐性能，会以外板翻边端面为中心，涂上
PVC 2
胶，这样就形成了图 中所示的密封空腔区
PVC
域。密封空腔区域残留的气体可能造成 气泡的产生。
那么能否通过消除密封空腔区域，从而在原
理上减少或者消除气泡呢，答案是可以的。当b面
的折边胶达到100%时，密封空腔区域会消失，我公司的某车型前后盖即采用了该方法控制气泡数
量。但是该方法的弊端是会造成图4所示的折边
区域大量折边胶溢出，需设计专门的清胶工位并配置专门的清胶人员进行清擦，增加了成本；同时
压合模设备会大量粘胶，每2h左右就需要进生产线进行压合模清擦，造成生产节拍严重脱节，因此
b面100%涂胶并不是第一选择。图4 b面100%胶量时大量折边胶溢出
3.1.1 折边胶压合后涂胶状态不均匀
从原理上讲，如果b面的折边胶涂胶可以达到
均匀的30%，那么在门或盖的折边位置会形成1条
拥有70%空腔的气道，在PVC胶条加热烘干过程中，密封空腔区域内的气体可以在长长的气道内均匀
流通，不会对PVC胶条产生猛烈冲击，产生气泡的几率会大大减小。但实际上，稳定地实现门/盖整个
总成折边区域b面胶量为均匀的30%十分困难，主
要原因有如下2点：一是折边胶涂胶位置的稳定性较难控制，抓手抓取外板旋转的过程中，固定不动
SCA
的 涂胶机喷涂出折边胶，随着外板的回弹量不同，折边胶喷涂在外板上的相对位置会有波动；二是随着夹具的调整或新批次内外板单件切换，内外板之间的匹配状态会随之改变，匹配变紧的位置折边胶会被挤出的更多，反之则挤出的少。综上，很
b 30%，只能
难长时间稳定地保持 面胶量为均匀的通过定期破检检查，及时调整折边胶的轨迹或者胶量来保持折边胶涂胶的均匀性。
PVC b
在收到 气泡问题反馈后，通过破检检查
1
面折边胶涂胶均匀性是 个常见的办法，那么一旦发现涂胶均匀性出现问题，如何快速高效地进行调
1
整呢？通过调整涂胶轨迹是 个办法，但是调整涂
胶轨迹需要将整个生产线停下来，造成20～30 min
停台，对于一个生产节拍为60 JPH的工厂来说，意
味着损失了20～30台车的产量。因此调整涂胶量
就成了1个更理想更经济的解决办法。调整胶量不
需要停线，只需要更改SCA面板参数即可，为了更精确实现小范围所需区域胶量更改，将整个涂胶胶
1 5
道细化成多个分段是 个很好的办法，如图 所示，
109
我公司的某车型前门折边胶分成了 段，可快速实现各区域胶量精细化调整。3.1.2
压合开口过大压合开口代表了外板折边后其翻边最外沿张
口的大小，其标准要求为≤0.3 mm。如图6a
所示为正常压合开口状态，外板折边几乎与内板平行；图
6b
为压合开口过大状态，外板折边明显未被压紧。压合开口过大带来的危害是使密封空腔区域体积大大增加，密封区域内空气量随之增加，在加
PVC PVC
热过程中更容易将 胶条鼓起形成 气泡。
对于机械式压合（整体式压合），主要通过调整终压合镶块垫片、烧焊和研磨终压合镶块型面，提升镶块与工件的匹配程度实现压合开口的整体减小。对于滚轮式压合，主要通过调整滚轮与工件的角度和距离来调整压合开口大小，滚边压合为多序滚边，其中最后一序对于控制压合开口最为关键。3.1.3
外板单件法兰边翘边外板单件法兰边翘边是指外板单件法兰边最
7a
外沿呈翘起状态，如图 所示为单件法兰边呈平
7b
顺状态，图 为单件法兰边翘边状态。单件法兰边翘边带来的最大危害就是使压合开口变大，因为法兰边尺寸较小，终压合镶块压紧再松开后，外板法兰边又反弹回翘边形态，也就是说压合过程无法缓解单件翘边缺陷。压合开口变大带来了
PVC
气泡发生概率的增加，因此单件法兰边翘边
PVC 8
对 气泡的控制尤为不利。图 展示了我公司
2
某款车型前盖在单件法兰边平顺和翘边 种状态下的试验对比，结果发现单件法兰边平顺时气泡状态明显优于单件翘边时的状态。