我们对采样的密封条进行了严 格的现场喷涂工艺

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  大众汽车2014 Popularauto,April 2014,Vol. 20, No. 理论研究汽车密封条对钣金污染问题的研究 奇瑞汽车股份有限公司安徽 芜湖 241009; 富卓汽车内饰有限公司安徽 芜湖 241009 【摘要】 本文主要研究了汽车门盖密封条对钣金污染的原因及解决方案。 结果表明,在保证门盖内间隙及钣金油漆性 能的前提条件下,通过优化密封条涂层厚度、耐磨性、耐化学性等性能可以有效改善密封条对钣金的污染问题,并总结出密封 条涂层控制的相关方法及标准。 【关键词】 密封条;钣金;污染;涂层 密封条是汽车的重要零部件之一,被广泛应用于车门、车窗(含天窗)、车身、发动机舱和后备(行 李)箱等存在间隙的部位,具有防雨、防尘、减震、降 噪、装饰等功能,常用材料为EPDM。 在汽车使用过程中,密封条与车身钣金紧密接 触,久而久之,车身钣金与密封条接触部位易发生油 漆变色、磨损、粘结密封条材质等现象,此类现象皆 为密封条对钣金的污染。 由于该污染现象发生较频 繁,并直接影响汽车的感观质量,故已成为众多国内 外主机厂及密封条生产企业日益关注且亟待解决的 质量问题。 一、密封条污染的现象及种类 (一)密封条的常见污染现象 密封条对钣金的污染主要表现为车身钣金油漆 褪色、变黄、表面磨损、表面粘结、表面粘性粉末等。 (二)密封条的常见污染位置 通过调查大量试验样车,发现易造成密封条污 染钣金的部位主要有:1) 侧围外板与门框密封条配 合处;2)侧门内板与门洞密封条配合处;3) 发动机 舱盖内板、发动机舱水箱上横梁与发舱密封条配合 处;4)后备箱盖内板与后备箱胶条配合处。 综合分 析,易发生密封条污染的多为门盖开闭件。 (三)密封条的污染种类 根据密封条对钣金污染的机理,可将其分为化 学反应类污染和物理变化类污染: 化学反应类污染- 橡胶配方体系中活性较高的添加剂(如某些硫化促进剂、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 钣金污痕呈淡黄色。 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配合钣金表面,或与灰层、雨 水混合堆积形成的一种污染,通常污痕呈黑色。 二、密封条污染的诱发原因分析 在发现密封条污染钣金的问题后,先判断是哪 类污染,一般物理类污染通过清洗剂或有机溶液可 以擦除,擦除后油漆色泽不受影响;化学类污染无法 清除。 (一)化学类污染 多为密封条制品本身在生产制造过程中对配方 及工艺的控制不到位造成的,该类污染可以通过污 染试验进行先期 DV 测试(如图1 所示),通过调整 配方、工艺进行控制。 此类污染较容易识别与解决, 在此文中不作重点介绍。 化学类污染试验方法及一般结果(二)物理类污染物理类污染影响因素较多,主要有: 密封条涂层(1)海绵泡管有无涂层的性能对比分析 分别裁取一段有喷涂海绵泡管和无喷涂海绵泡 管样条,将耐甲苯性棉签浸渍甲苯后反复擦拭两段 样条各20 次,发现擦拭无涂层样条的棉签更黑,有 涂层件的表现优于无涂层件。 这与振动磨耗对比试 验的结果是相同的,强化路试也得出了同样的结论。 (2)涂层厚度对钣金污染的影响分析 通过对不同试验样车采集的数据进行分析,带 86 大众汽车2014 Popularauto,April 2014,Vol. 20, No. 喷涂密封条不同涂层厚度件对钣金的污染程度也有所不同,故对密封条表面涂层进行试验分析:用刀片 2cm长的样条并将其放置于 HIROX 电子显微镜载玻片上,进行对焦;对焦完成 后进行截图,对图片进行变色处理,测量涂层厚度。 密封样件涂层厚度的测量结果样件涂层厚度测量(μm) L1 L2 L3 L4 L5 L6 Ln(理论) 污染轻微的密封样件 10. 对比测量结果,发现污染轻微的密封样件比污染严重的密封样件的涂层要厚,反应出涂层厚度小 的密封件污染更加严重。 (3)涂层耐磨性对钣金污染的影响分析 在试验样车上选取带涂层的密封条污染样件, 含污染轻微件和污染严重件。 将带喷涂密封条的功 能面裁剪成长200 5mm、宽18 1mm 的样条;将待 测试的样条固定在摩擦色牢度仪上,铺平夹紧;用测 试棉布包裹摩擦色牢度仪的摩擦头,并用弹簧夹夹 紧,防止纱布在摩擦过程中脱落;放下摩擦头,加载 8N,再用水平仪调整砝码放置水平,确保摩擦受力均匀;然后开始耐磨测试,往复摩擦5000 过测试对比,发现耐磨性差的样条对钣金的污染更严重。 (4)涂层耐化学性对钣金污染的影响分析 在试验样车上选取带涂层的密封条污染样件, 含污染轻微件和污染严重件。 将带喷涂密封条的功 能面裁剪成长200 5mm、宽18 1mm 的样条;将待 测试的样条固定在摩擦色牢度仪上,用测试棉布包 裹摩擦色牢度仪的摩擦头,并用弹簧夹夹紧,防止纱 布在摩擦过程中脱落;用乙醇:水 1:2浸湿棉布, 放下摩擦头,加载9. 8N,按照测试标准中的摩擦次 数进行测试,湿磨10 通过测试对比,耐化学性差的样条污染更严重。 (5)涂层质量控制验证效果 通过以上对涂层的测试,涂层质量的好坏直接 影响密封条对钣金的污染程度,需要严格控制密封 条喷涂质量。 为了充分验证涂层得到有效控制后的 道路试验表现情况,我们对采样的密封条进行了严 格的现场喷涂工艺控制,并通过以上测试方法对密 封条涂层厚度、耐磨性、附着力、耐化学性的测试评 估后进行路试搭载,试验结果表明污染问题得到较 大的改善,如图3 所示。 钣金油漆对污染问题的影响该分析只针对已发生钣金污染的故障车。 抽查 若干故障车,对钣金漆做以下实验: 烘干性测试:耐二甲苯大于 3min, 烘干性 良好。 2)硬度测试:硬度为H,达到国标要求。 3)附着力测试:附着力为0,符合要求。 测试结果表明故障车的油漆性能良好,出现的 污染钣金漆关系不大。 但如果油漆性能达不到以上 要求,会加重钣金污染的程度。 3、密封面内间隙对污染问题的影响 抽选两辆钣金被密封条污染的故障车,测量其 后门与侧围的外观间隙及内间隙,测量结果如表2 所示: 故障车内间隙测量结果测量点 1213 14 15 理论值12 12 12 11. 左门实测值11. 1111 11 10 11. 10偏差 右门实测值10. 1211. 10偏差 经对比测量结果与故障车状态,发现后门与侧围内间隙较小的区域,污染较其它区域严重。 故内间隙 偏小,会加重污染的程度。 中所示的轻度污染为内间隙较小处。 三、结论大众汽车 2014 Popularauto,April 2014,Vol. 20, No. 密封条对钣金造成的污染的原因有多种,其形成的机理也较复杂,为了有效控制污染问题的发生, 在开发过程中建议采取以下控制措施: 1)对钣金内间隙及外观间隙进行有效控制,满 足DTS 定义要求; 2)对钣金油漆进行控制,满足基本性能; 3)对密封条涂层进行有效控制,在研究过程中, 本文对密封条涂层的应满足的标准及试验方法进行 了归纳总结(表3); 除了以上注意事项,本文认为门盖的稳定性也 是影响污染程度的因素之一,但鉴于其复 杂性,本文没有深入研究此因素的控制手段,待 后续研究。 盛晓,刘伟华.轿车门窗密封条对车身油漆污染的研究[ 陈海燕.汽车橡胶密封条技术概述[J]. 橡胶工业,2003,50.

  



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