基于整車漏水問題的汽車密封性能研究

陳玉莎 安洪雨

摘 要：汽車淋雨密封性能是整車制造過程的一個系統性工程，對影響車輛密封性能的核心工程進行理論探索，并確認關鍵的控制因素，以便工程上對車輛密封性能有針對性的管理和改善。

關鍵詞：淋雨;密封;車門漏水

1 概述

整車密封性能是汽車重要的性能要求，整車生產公司使用人工模擬降雨環境來實現淋雨密封性能試驗，為了保證整車淋雨密封性能檢驗的準確可靠，往往通過設計噴嘴的密度、設置噴水壓力等方法來增加淋雨強度，淋雨試驗室的降雨強度會比行業推薦值高出幾倍，噴嘴噴射壓力也會達到200kPa以上。

汽車生產過程中，包括沖壓、焊裝、涂裝、總裝，由于設備參數的漂移和工藝過程符合性偏差，導致汽車的密封性能缺陷，在車輛進行淋雨密封性能試驗時出現批量漏水問題，一直是困擾整車制造廠的一大難題。尤其是在建廠初期，因此分析汽車密封性能不良的形成原因，并在工程上系統地進行預防和改善是每個整車生產廠家都在努力探討的問題。本文即是對中興汽車新建廠區生產現場，新車型投產前期所出現問題的匯總分析。

2 常見的漏水現象及原因分析

經過對2013年11月淋雨現場的問題進行統計，按故障頻次進行排名前四項為：車門、后行李艙、前三角窗、車頂行李架安裝支座位置，此四項問題占漏水問題的絕大多數。

2.1 車門漏水

中興C3車型采用的是滾壓窗框結構，外側門密封條安裝在門上，起主要的密封作用。內側門密封條安裝在側圍的門洞翻邊上，起輔助密封作用。

2.1.1 漏水原因分析

通過實際問題調查發現，車門漏水部位在前門前上角、后門后上角位置，車門膠條發生漏水的原因主要是膠條壓縮量不足，通過對車門及側圍止口間隙進行實際測量，數值超出標準較大，標準為11.4±1.5mm，但實際統計測量發現該數值基本在13-15mm范圍內，數據統計中值已經嚴重偏離設計值。

2.1.2 永久措施

制作車門窗框間隙調整工裝墊塊，保證在焊裝車間車門安裝調整工序車門窗框與側圍止口間隙的一致性。

2.2 后行李艙進水

后行李艙漏水的點位和原因比較多，以下大致按零部件設計和工藝實施兩方面進行分類分析。

2.2.1 零部件設計方面。

汽車密封條是根據車身設計的需要，彌補鈑金與鈑金之間的間隙、連接鈑金與玻璃而設計的，主要起密封、連接和裝飾的作用。后門框膠條是裝在后門框或行李箱框上，目的是保證尾門或行李艙的密封。本問題現象就是門檻處有大量的漏水。

①原因分析：后行李艙進水方式有以下兩種，一種是經過膠條底部通過膠條進入車內，另一種是經過膠條底部通過鈑金之間的間隙進入車內。由于膠條唇邊與外鈑金件不貼合、膠條內部膠量較小、鈑金外板較低、兩個鈑金之間無密封膠等原因造成。

②改進措施：控制后圍板內外板高低差尺寸，控制在外板比內板要求高出1-3mm;內外板間隙制定標準并執行，保證間隙不能大于1mm;密封膠條涂膠量問題要與供應商確認，不小于4mm，膠條唇邊尺寸進行更改，保證與鈑金件之間貼合;后圍板內外板之間要求供應商增加點焊密封膠。

2.2.2 工藝實施方面。

①焊裝車間：由于后圍與側圍車身處是有很多鈑金搭接焊接而成，焊接前要進行涂膠處理，保證鈑金間的密封性。焊點焊穿是焊接工程上導致整車淋雨密封試驗時漏水的原因，焊穿的直接原因是焊接電流過大、電阻過大或焊接的時間太長。在實際的過程參數控制中，定期試驗及參數的適時監控是保證焊點不致焊穿的方法，同時定期對焊點壓坑、焊件表面的清潔、電極的修整狀況等抽樣檢查，以保證焊接的可靠性和零件間的密封性能。

后側圍與后圍板之間為三層板焊接，主要靠焊裝車間的點焊密封膠、涂裝涂膠來保證車身的密封性，涂膠軌跡偏移導致密封膠涂膠偏位而不在焊縫上，是導致側圍后部漏水的又一個原因。焊縫處涂膠位置及涂膠量的定期測量是保證涂膠質量最有效的管理辦法，同時涂膠系統的參數管理和設備的定期檢查也是必不可缺的條件。

②涂裝車間：涂裝車間在涂膠刷涂過程中會出現涂膠不密實、不完整等缺陷，造成漏水。當密封膠密封后，在汽車的鈑金件夾層中會形成很多大小不等的密封體，在高溫烘烤過程中，密封體中氣體的體積隨溫度的升高而增加，如果密封膠的厚度不足，就會因膠膜破裂而出現縮孔現象，縮孔也是整車淋雨試驗時出現漏水的常見原因，采取措施保證盡量減少密封體的數量和體積。

2.3 三角窗漏水

三角窗是通過玻璃膠粘貼在鈑金上，在涂玻璃膠之前需在玻璃及鈑金上涂活化劑及底涂膠，以保證玻璃膠粘貼牢固。但在實際生產過程中，由于玻璃膠和底涂是否重合接觸是影響粘貼強度的重要因素，玻璃膠的斷面尺寸及涂膠封閉接頭處搭接問題，都會造成三角窗密封不良。

2.4 車頂行李架安裝支座漏水

汽車頂蓋、橫梁與側圍搭接處結構接觸面比較多，涂膠方案的結構設計是重要的工作，涂膠位置的遺漏會造成漏水問題。

行李架安裝支座與頂蓋鈑金之間空隙比較多，涂裝容易形成密封體，高溫烘烤后造成膠膜破裂而漏水，因此涂裝時對鈑金空隙進行填充是重要的工作。

另外，此款車型行李架裝飾作用較強，支座的強度較差，總裝安裝行李架時力矩過大會造成支架變形，膠膜會受到破壞。

3 結束語

整車的淋雨密封性是整車質量的重要性能之一。焊裝、涂裝、總裝工藝過程參數的正確設置是解決整車密封性的重要環節，本文即是對整車淋雨密封性的影響因素進行的總結，包含零部件設計及工藝過程參數設計。根據河北中興汽車制造有限公司10年來整車生產經驗對漏水原因的統計，以及新平臺投產的漏水原因統計，本文所提及的漏水原因占整車漏水原因的95%左右，以上為汽車行業處理淋雨密封性能問題提供了依據。