淺析汽車焊裝車身涂膠工藝達成要求

汪軍　石萬英

摘 要：為保證車身的密封、防震、降噪及提高整車舒適性等性能要求，需對車身進行涂膠。車身用膠共分為焊裝用膠和涂裝用膠。焊裝車間用膠主要有六種類型：折邊膠、膨脹膠、點焊密封膠、隔振膠片、金屬結構膠以及旁路密封膠，主要分布于側圍、發動機艙、頂蓋、門蓋等區域。本文主要講述焊裝用膠的性能、用途、車身涂膠位置及規范。

關鍵詞：焊裝；涂膠；密封；降噪

如今社會，汽車已經進入千家萬戶，成為普通家庭的代步工具。但隨著汽車發展，人們的追求不僅僅停留在代步工具層面上，而是更多的追求其駕駛性能。汽車整車舒適性主要表現在車身具有優良的密封防水、減震降噪及NVH性能。基于此，焊裝車間的白車身在焊接過程中就應在局部區域進行必要的涂膠工藝，同時對不同類型的膠的性能、用途及使用進行規范和試驗驗證，以滿足上述性能要求。

一、焊裝用膠的性能及應用范圍

（一）折邊膠

折邊膠是以環氧樹脂為基材的加熱固化，柔性的單組份糊狀粘合劑，具有良好的抗流性性能，受熱時無腐蝕性氣體放出、抗腐蝕性好，不含溶劑和PVC，與油面鋼板和鍍鋅層有良好的粘合力。

折邊膠主要用于車門、引擎蓋和行李箱蓋外板的包邊，主要作用為增加包邊和連接鈑金之間的連接力，提高整體剛性，防水、防塵、防銹、防止灰塵進入接頭部位等作用。

（二）膨脹膠

膨脹膠以合成橡膠為基材的無溶劑反應型粘結劑（密封膠），在室溫下能被高壓泵進行輸送，在140℃以上發生化學交聯，固化后的產品具有高柔韌性。對油性鋼板也有良好的粘結力，并且抗流掛性好，無需預凝膠或預固化即具耐沖洗性，以防止汽車生產線上使用的水性清潔劑和預處理劑的影響。

膨脹膠主要用于引擎蓋、行李箱蓋、頂蓋和車門等內外板之間，用來減弱行車中的振動和噪聲，提升整車的舒適性。膨脹膠的斷面尺寸為直徑約8mm的圓，每段長度約60-80mm，段與段的間隔約40mm，一般按照設計的打膠槽長度進行打膠，部分車型也設計成圓點狀，直徑20-30mm，間隔約40mm。

（三）點焊密封膠

點焊密封膠以橡膠為基材的無溶劑反應型粘結劑，在室溫下具有高粘性，加熱固化后變成橡膠彈性體，具有優秀的密封和防水泄漏性能。在室溫下用泵通過高壓輸送，對油性鋼板也有良好的粘結力，并且抗流掛性好，固化溫度從140℃到210℃，固化后的產品具有柔韌性，在振動時也具有良好的密封性，并且在低溫條件下不易被剝離。

點焊密封膠主要用于前圍、側圍、地板等處，主要作用是防止水和氣從地板以下或發動機艙滲透到駕駛室內。

（四）隔震膠片

隔震膠片主要用于車門外板、側圍外板等較大的外板件處，其膨脹率范圍100%-300%。主要作用為增強車門外板的剛度，達到減振的效果。

（五）金屬結構膠

金屬結構膠主要用于外板件和外板加強件之間的密封連接，在外板表面不允許有焊點或可焊性差的情況下用來替代點焊，所以要求粘結強度高，屬于結構膠類。

（六）旁路密封膠

焊接完成后的白車身側圍上存在一些封閉的箱體加強梁結構，即所謂的“旁路空腔結構”，如A、B、C柱，門檻、前圍和側圍等。空腔除了會傳遞車外噪音，如發動機噪音、排氣管噪音、風噪和胎噪外，當汽車高速行駛時，這些空腔中還會產生高速氣流。高速氣流通常會引發兩大問題：首先，由于空腔不均勻，管阻大，導致高速氣流與空腔障礙物之間發生摩擦，從而在空腔壁處形成渦流，最終產生湍動氣流噪音；其次，湍動氣流會引起空腔板金件共振，從而產生共振噪音。同時，旁路空腔就象樂器的共鳴箱，會引起空腔噪音的共鳴，有放大噪音的作用。因此，由空腔引發的“旁路噪音”必須引起重視。目前，采用密封技術來封堵空腔是解決旁路噪音問題較理想的方法。

空腔填充預成型件產品，亦稱作“Piller Filler（簡稱‘PiFi）”。PiFi是一種完全定制化的產品，利用主機廠提供的空腔數據，即可設計并開發出符合其空腔結構的PiFi部件。該部件的成型方式也較多，既可采用擠出成型，也可采用注塑（包括共注塑和雙組分注塑）成型。使用時，將預成型好的PiFi置于白車身的空腔結構中，借助于涂裝生產中的高溫，熱膨脹材料即膨脹發泡并填滿空腔，從而達到阻隔空氣和噪音的目的。實測表明，PiFi部件可使高速行駛（大于100km/h）下的汽車空腔噪音降低2～3dB。

二、涂膠設備

現在新建汽車廠規模稍大都采用涂膠泵配以涂膠槍進行涂膠，效率高，膠的利用率也高。有時也采用機器人進行自動涂膠，這在自動化率較高的車間才有采用。膠槍是通過壓縮空氣提供動力的打膠工具，其需空氣壓力為10bar=1Mpa=145psi，膠槍嘴的直徑選取根據實際打膠直徑來選擇。

三、存儲方式

通常情況下，焊裝用膠存放在庫房里，防水防潮，保質期為3個月。冬天受溫度影響，膠的硬度會增加，需使用恒溫箱進行加熱，溫度設定為20℃～40℃。

四、結束語

焊裝涂膠工藝是汽車白車身制造過程中非常重要的一環，隨著車身制造水平及人們對汽車舒適性要求的提升，焊裝車身涂膠的品種、性能、工藝規范以及打膠設備正不斷的優化改進，以滿足車身的減震降噪及NVH要求。