试制车身涂胶质量控制

尹 萍

（上海通用汽车有限公司，上海 201201）

0 引言

样车试制过程中，白车身制造是重要环节，它由焊接、涂胶、包边、装配、尺寸、铆接六大核心支柱支撑，其中涂胶工艺是车身试制过程中非常重要的环节。车身涂胶可提升整车密封防水性能，提高NVH 性能实现减震降噪，且在汽车轻量化、节能降耗等方面发挥重要作用。本文从胶水管理、涂胶质量标准、识别涂胶高风险区域和试制涂胶质量控制方法4 个方面概述试制过程中涂胶质量控制方法及要点。

1 涂胶分类及质量控制

目前车身胶包括密封胶、结构胶、折边胶和减震胶四大类。点焊密封胶以合成橡胶为主体，添加具有导电性能的物质制成，主要应用在装焊车间，起到防振、防尘、防锈的作用，确保连接部位的密封性[1]。结构胶是以环氧树脂为主体材料，添加增韧剂、固化剂、填充剂等配制而成的无溶剂型结构胶粘剂，主要用来提高车身刚度及耐久性，增加车身结构的吸能容量，改善汽车安全性能[1]。减振胶主要应用在车身外板和内板或加强板之间，按点状或者线状进行涂布。减振胶在车辆行驶中起到减振和支撑作用[1]。折边胶应用于零件折边连接区域，有一定结构强度，能有效地将钣金粘结在一起。

试制涂胶过程中，影响涂胶质量有诸多因素：材料要求、产品设计要求、涂胶设备、工艺及操作等。

1.1 材料要求

每种胶水都有特定的温度要求、时效要求、保质期及板材纯净度要求。温度控制涵盖施工、存储和运输，三者均需控制在规定范围。温度过高胶水流动性强，在零件上附着力低；温度过低胶水黏度大，不易从胶泵中流出。例如密封胶环境温度日平均须低于35 ℃，最高不超过40 ℃；运输温度为5～30 ℃，极限温度54 ℃不超过72 h；存储温度的范围为5～30 ℃。时效分为Open Time 和Close Time。Open Time 是胶涂在一层钣材上，但未被第二层板材覆盖，暴露在空气中的时间；Close Time 是胶被第二层板材覆盖，但仍未被油漆烘烤固化的时间，每种胶水都有各自的时效要求，需严格按照要求执行。例如，密封胶的Open Time 是30 ℃以下96 h；35 ℃以下48 h，同时需保证胶条无移位。Close Time 是低于30 ℃条件下8 周之内。板材纯净度指钣金上有冲压油和杂质程度。例如密封胶板材纯净度要求是油质量小于5 g/m2。胶水保质期须同时考虑出厂时间和开封时间，以先到日期为准。如图1 所示，出厂保质期为1 月1 日到4 月1 日，开封保质期为2 月1 日到3 月1 日，则该胶水的保质期到3 月1 日为止。

1.2 产品设计要求

图1 胶水保质期

产品设计包括涂胶轨迹和涂胶量，信息体现于数模中。将数模中涂胶信息转化至工艺文件指导现场，文件内容包含起点和终点的相对位置、涂胶轨迹到翻边的距离、涂胶直径和长度、涂胶种类等信息。

1.3 涂胶设备

根据操作方式不同，主要有2 种涂胶方式：一是手动涂胶，二是机器人自动涂胶（图2）。

图2 涂胶设备

手动涂胶是指员工手持气动胶枪在工艺位置涂胶。机器人自动涂胶方式与手动涂胶方式类似，区别在于自动涂胶是将胶枪安装到机械手上，按照提前设定的控制程序，由机械手沿控制轨迹完成涂胶[2]。手工涂胶方式灵活，且柔性高可适应各种车型生产，车身试制选用气动胶枪进行手工涂胶。

1.4 工艺及操作

由试制车身工程师编制的涂胶工艺，规定了正确的涂胶顺序、涂胶位置、涂胶尺寸、公差及员工操作规范等内容。该文件不仅指导现场员工操作，更是自检、互检的标准。

在规定环境温度范围内，按照标准工艺文件进行涂胶操作。手工涂胶过程人为控制压力及速度，压力越大单位时间内出胶量越大；速度越快、痕迹越细、胶量越小。现场需增加辅助工具以控制和检查涂胶质量：如目视参考直径、直径卡板等（图3）。

图3 胶路参考直径和直径卡板

2 试制涂胶质量控制

试制车间使用防爆柜存储胶水，并采取“先进先出”原则取用。手工涂胶存在以下几种缺陷形式：漏涂、涂胶直径细、涂胶直径粗、涂胶未完成、涂胶过长、涂胶位置偏、胶水过期等。施工过程应采取“三不原则”：不接受，不制造，不传递缺陷。并实行自检和互检以提高手工涂胶质量。

结构胶是涂胶种类中黏度最大、施工难度最大的车身胶，且结构胶的作用是增加车身的强度和刚度，需重点控制（图4）。

图4 结构胶风险示意

针对折边胶，涉及腐蚀高风险区域如图5 所示。

图5 腐蚀高风险区域

在首车制造过程中，对车身及门盖结构胶、密封胶、折边胶、减震胶进行涂胶压合验证，以确保涂胶工艺的准确性。在试制过程中胶水零件号、有效期、胶水位置、胶水直径和长度都进行100%目视检查，以确保涂胶质量。

3 结束语

随着汽车产业的发展，人们对汽车舒适性的要求越来越高，“安全、舒适、环保、节能、轻量化”已成为未来汽车的发展趋势。因此，粘接密封作为汽车生产所必需的一类重要辅助制造方式，应用越来越广泛[1]。因试制阶段特点，手工涂胶存在不稳定、重复性差等特点，需要提前辨识各类缺陷及高风险区域，以对症下药提高涂胶质量，施工过程增加检查力度以确保涂胶质量。