降低N車型上流水槽膠氣泡發生率研究

韋海菊（上汽通用五菱汽車股份有限公司,廣西　柳州　545007）

降低N車型上流水槽膠氣泡發生率研究

韋海菊
（上汽通用五菱汽車股份有限公司,廣西柳州545007）

密封膠作為車身密封材料被廣泛應用于汽車制造業,主要作用為防漏水、防塵、防腐蝕等。密封膠中如存在氣泡，易使車身焊縫沒有被密封膠覆蓋，雨水可從頂蓋流水槽焊縫流水車身內部，導致漏水。

密封膠；氣泡；漏水

1　前言

從汽車防水性能要求看，上流水槽膠條不允許有氣泡和針孔。自2013年8月12日起，在涂裝車間B線和C線，N車型上流水槽密封膠在烘烤之后出現膠氣泡的問題，2014年開始，膠氣泡發生率呈現上升的趨勢，2014年3月平均達到了11.3%，氣泡問題愈顯凸出，嚴重影響車間正常生產。且上流水槽密封膠是汽車防漏水的重點區域之一，如果該區域密封膠出現問題，會對汽車漏水性能帶來較大隱患。

對2013年8到2014年3月之間的N車型上流水槽起泡車身數量進行了統計和調查，以月為單位對數據進行了統計和分析，具體如表1：

表1　N車型上流水槽膠氣泡車身數據

從以上數據可以看出，N車型上流水槽膠氣泡發生率存在較大波動，2013年基本保持在較低的水平，但2014年之后卻是持續升高的趨勢，到3月時問題出現大爆發，對產品質量、車間生產影響很大。

經過進一步調查發現，膠氣泡不僅是在過完烘爐之后發生，濕膠狀態下偶爾也會發生。膠氣泡割開后，可清晰看到氣泡下方滴水溝存在很大的空腔，無膠粘附，氣泡前后空腔約110mm長。由此得出結論：流水槽涂膠后存在空氣是膠氣泡發生的主要癥結。

根據2013年11月數據，N車型上流水槽膠氣泡發生率曾降低到0.93%，因此，如果找到問題的根源，尋求可行的措施，并加以控制和消除，把問題發生率降低到更低的水平是完全可能的。

2　原因分析

通過運用頭腦風暴法以及以往解決經驗對問題的癥結進行了討論，最后認為上流水槽膠氣泡問題主要與以下因素有關聯——密封膠與流水槽之間存在空氣、密封膠材料抵抗空氣膨脹的能力不足、無排氣和泄壓通道、員工刷膠方式等，共收集末端因素12個，經過研究，對這12個末端因素進行調查分析、現場檢查和實驗驗證，以確認各末端因素是否為要因：

2.1輸膠系統產生空氣

小組對輸膠系統設備方面進行了各項檢查：更換壓盤密封、調整行程開關、嚴禁使用變形膠桶、確保桶與壓盤見潤滑、更換排膠法和排膠軟管等，均無發現問題，氣泡問題沒有得到改善。得出結論：非要因。

2.2密封膠中存在空氣

從B、C兩條上膠線及新開的膠桶中分別取膠試驗，將膠刮開，均沒有發現密封膠中有氣泡的情況。同時調查上膠工段員工，均反饋密封膠中沒有氣泡。得出結論：非要因。

2.3膠粘度偏低

本人分析了涂裝車間C線8月21日～9月20日密封膠粘度與膠氣泡發生率的關聯，粘度基本在98～103之間，詳細情況見表2：

表2　C線不同粘度與膠氣泡發生率統計表

由這些記錄可以看出，8月23～30期間使用膠粘度98/102時，膠氣泡數量龐大；而9月5日以后分別使用103、99.5、99粘度的膠，氣泡都很少，有多天甚至無氣泡問題；粘度100～102的膠氣泡率也有高出99很多的情況，因此可知密封膠粘度偏低不是主要原因。得出結論：非要因。

2.4膠材料性能不足

（1）檢查每批次密封膠出廠性能檢測報告，結果均為合格；

（2）調查到青島無膠氣泡問題，因此調用小桶裝青島密封膠（與C線密封膠供應商不同），在同等操作條件及換膠因素下，與C線膠做了3次對比實驗，實驗數據如表3：

表3　不同密封膠對比實驗數據

從以上實驗數據可知，膠材料性能不足不是主要原因。得出結論：非要因。

2.5電泳烘爐爐溫不足

小組針對此問題做了兩項調查；

（1）檢查電泳烘爐爐溫曲線，結果無溫度不足情況；

（2）檢查流水槽焊縫油印情況，發現只有印記，但用手無法擦掉，說明印記已烘干。得出結論：非要因。

2.6流水槽焊縫含油多

同原因5，出烘爐后電泳車身焊縫上不存在不干油印。得出結論：非要因。

2.7槍嘴偏小導致膠量偏少

原N車型上流水槽涂膠工藝為大圓膠+刷膠，小組猜測大圓膠刷膠后膠量偏少，導致膠抗空氣膨脹能力不足而起泡。為此，車間臨時更改涂膠工藝，將大圓槍涂膠改成錐形扁槍涂膠。從2013年8 月16日起，涂C線均使用錐形扁槍對N車型上流水槽涂膠。

（1）圓膠改為扁膠后可在一定程度上減少膠氣泡產生，但改善不大更無法消除膠氣泡問題；

（2）2013年8月～11月，膠氣泡發生率有降低的趨勢，但2014年開始基本上均為上升的趨勢，且膠氣泡發生率遠遠高于2013年情況。因此可判斷槍嘴偏小不是主要原因。

2.8刷膠使膠量變少

2013.8.17/22對流水槽涂扁膠后是否刷膠進行了對比實驗，詳見表4：

表4　刷膠對比實驗數據

從2013.8.22實驗結果可看出，流水槽涂膠工藝改為扁膠+不刷膠后，氣泡率略有降低，無法完全消除氣泡，但可作為臨時措施。

2.9員工沒有經過考核與培訓

員工沒有經過考核不是主要原因。

2.10工藝文件沒有詳細規定是否在流水槽前后端留排氣通道

在原流水槽涂膠工藝中，沒有詳細規定流水槽前后端小孔是否需用膠堵住，但在車間實際生產中，因為漏水考慮而將前后兩端用密封膠全部堵住。N車型與NP車型流水槽結構設計相同，在NP車型實驗結果（表5）良好，說明流水槽未留排氣通道是主要原因之一，但同樣的方式使用在N車型時，雖有所改善，但效果卻不大。小組就此情況分析兩種車型的差異，推測問題可能出在流水槽零件差異上，具體情況將在下文第十二點中詳述。結論：是主要原因。

表5　NP車上流水槽前端留空對比實驗數據

2.11白車身焊縫狀態變異

C線的白車身來源與車身車間新線和老線，從車身碼可以分辨出白車身出處。為確認白車身流水槽焊縫狀態是否因變異而影響涂裝膠氣泡，小組對2013-9-9涂B線的膠氣泡車身碼進行了統計分類，結果見表6：

表6　東涂B線膠氣泡車身碼統計數據

白車身兩條車身線三個碼段膠氣泡率相差不大，說明與白車身狀態關聯不大。

2.12流水槽制造誤差大

根據NP車型解決膠氣泡問題的經驗，小組充分調查了N車型與NP車型流水槽的差異，發現N1P流水槽前端包邊上的小孔空隙很大，而N車型的則是被金屬屑遮擋的，90%以上的車已經完全沒有空隙。了解到此情況后，小組決定將調查的重點放在流水槽零件制造上。

2014年7月23日，小組成員代表到流水槽供應商-中銓制造車間了解其制造工藝并檢查制造質量。發現流水槽制造在前幾道工序中都保留了前后端小孔的間隙，但在最后一道工序中是用剪刀將流水槽前后兩端尖角剪掉，導致小孔被擠壓和剪刀留下的鐵屑遮擋，堵塞了小孔。

經過協商，供應商同意改善工藝：由剪刀剪斷改為打磨處理修整尖角，以保證流水槽前端間隙。小組隨后用新狀態流水槽進行了一系列實驗,得出結論：

新流水槽啟用后，C線實驗日過線N車型都無膠氣泡產生，膠氣泡率基本消除。其中涂膠工藝為扁膠+刷膠。因此，流水槽制造誤差大是上水槽氣泡的主要原因之一。

3　總結

本文主要從膠氣泡產生的現象、涂膠工藝、車身結構方面等方面分析了氣泡產生的原因及解決措施。此次流水槽膠氣泡的解決經驗，可推廣至具有類似車身結構的其他車型上使用，同時有利于在車身制造過程中即抑制了膠氣泡缺陷的可能性，確保性能穩定。

[1]胡博.聚氯乙烯密封膠起泡原因分析及對策[J].上海涂料,2012,50(08).

[2]倉傳佳.汽車涂裝密封膠氣泡產生原因分析及改善[J].中國化工貿易,2012(04).