某車型后側窗玻璃總成常見問題解析

莫記　燕賴毅

摘要：后側窗總成為整體注塑式，后期大部分的設計變更都會影響到模具、工裝、檢具的修改，且修改的費用都比較大。文章分析了上汽通用五菱汽車股份有限公司某款車的注塑式后側窗玻璃在量產過程中遇到的問題，對這些問題進行了分析，并進行了改進總結。

關鍵詞：后側窗玻璃；漏水；間隙；生銹；整體注塑式 文獻標識碼：A

中圖分類號：U469 文章編號：1009-2374（2016）22-0098-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.22.048

注塑式后側窗，是將玻璃、定位卡扣、金屬飾件等一起放到模具里，在模具的型腔內與一種高分子彈性體一起注塑成型。注塑式后側窗主要有兩種裝配方式固定在整車上：其一為通過導槽卡裝在鈑金上，常用在后側門的三角窗；其二與前后擋玻璃裝配相似，用玻璃膠粘貼在后側圍上。本論文主要講述的是通過玻璃膠粘貼在后側圍上的一種固定式后側窗。

1 注塑式后側窗的基本組成

注塑式后側窗由玻璃、彈性體裝飾條、定位卡扣、金屬飾件等基本部件組成，見圖1。玻璃為鋼化玻璃，厚度在3.5mm以上，通常可根據整車定位選取普通玻璃、綠玻、灰玻（隱私玻璃）。彈性體裝飾條材料可以是PVC、EPDM或者TPV。PVC比EPDM和TPV要稍微便宜一些，為非環保材料，未來將逐步被后兩者取代。定位卡扣一般為塑料件，有ABS、POM、尼龍材料的，結構上可以是圓銷，也可以是單腳或雙腳卡位的。金屬飾件俗稱亮面，則是根據整車造型需要，結構可選卡裝或與玻璃一體注塑，一般用于提高車輛檔次。

2 注塑式后側窗的常見問題分析

本文結合上汽通用五菱汽車股份有限公司某車型在量產過程中出現的問題進行分析，對一些常見的后側窗問題進行總結。

2.1 注塑式后側窗漏水

固定式注塑后側窗漏水的情況比較少見，漏水途徑基本只有一個，那就是從玻璃膠處流進車內。與玻璃膠接觸的零件分別是后側窗玻璃和后側圍外板。上汽通用五菱汽車股份有限公司某車型在量產半年后后側窗出現漏水情況，漏水比例在5%左右。調查發現，零件的裝配工藝、涂膠設備、裝配人員均未出現變異。后側圍、玻璃膠等零件也沒有發生變化，但后側窗玻璃總成近期有過設計變更。通過漏水故障車割車分析，確認漏水點在定位卡扣的梯形澆道上，如圖2。玻璃總成近期因定位卡扣在注塑時容易出現缺料、變形。為提高生產效率，解決卡扣處缺料和變形問題，加寬了定位卡扣的澆道。現在漏水點就出現在加寬后的澆道上。側窗玻璃總成在主機廠總裝車間裝配前需要打膠機將玻璃膠根據預設的玻璃膠軌跡按一定大小，均勻地涂覆到玻璃上。玻璃膠的軌跡必須經過梯形的定位卡扣澆道。當玻璃膠不能完全貼合澆道時會形成小的縫隙，從而引起漏水。更改梯形澆道下邊的兩傾斜角度，可降低漏水率但無法完全解決此問題。經過與其他同類產品的結構橫向比較，最終確定讓供應商在零件出廠前增加一道工序，將定位卡扣的3個澆道用刀片手工割掉。方案實施后，批量驗證側窗漏水問題可以完全解決。預防此類后側窗漏水的關鍵除了要求玻璃膠遵循一定的軌跡以大小均勻的膠形涂覆之外，還要求與玻璃膠接觸的零件部位保持平整。

2.2 注塑式后側窗段差

后側門與后側窗在Y向上的段差設計相平，實車量產后后側窗比后側門凸出2～2.5mm高度。此段差主要影響車輛的NVH性能和外觀感知質量，故障率較高。通過人、機、料、法、環五大要素排查問題的原因，發現后側門和后側窗段差大的要因是后側窗玻璃總成局部與后側圍外板干涉。干涉量最大處有0.6mm，主要在后側窗的下部帶裝飾亮面的部分。在裝配后側窗時，因與側圍鈑金干涉導致玻璃在Y向無法完全裝配到位，造成與后側門有較大段差。

經分析，后側窗下部亮面部分與側圍鈑金存在干涉的主要因素是亮面縱向斷面折彎處的包膠厚度。此包膠厚度一般要求在1mm以上，但這款車因亮面長約760mm，有上翹的圓角，且有折彎成型要求，再綜合考慮弧度公差，包膠厚度要在1.5mm以上成型的合格率才能滿足要求。鑒于此，解決干涉問題不能簡單地減薄折彎處包膠的厚度，需要從整體結構上進行優化調整。與供應商溝通討論后，確定其最佳措施如下：首先，將亮面下方的折彎去掉，減短亮面的寬度；其次，隨著亮面寬度縮短而將包膠唇邊上移1.5mm，亮面的末端包膠厚度上移保證滿足1.5mm要求，見圖3。實施的方案涉及的模具修改周期3個月，費用約30多萬元。

2.3 注塑式后側窗離空

常見的后側窗與側圍外板外觀上的緊密貼合主要是通過后側窗彈性體裝飾條的小唇邊來實現的。小唇邊與鈑金的匹配外觀缺陷故障模式有離空間隙、褶皺、卷邊、波浪不平整等。某車型在量產中出現頻率較高的故障模式是離空。離空的部位均發生在后側窗D柱下圓角，最大的間隙為2mm，外觀難看，見圖4。對側圍鈑金和后側窗總成分別做白車身白光掃描、三坐標測量，結果兩個總成零件均滿足設計要求。側窗總成裝配的工裝設備、人員也沒有異常，經分析都不是問題的要因。現場觀察玻璃裝配情況發現，玻璃剛裝上車時，用手按壓有間隙的圓角，此時與鈑金的間隙為0.5～1mm。車輛下線以后，測量的間隙增大為2mm，而按壓其他部位，變化不明顯。問題小組人員跟蹤了十幾輛車均有這種現象。經過小組討論分析，之所以有這種現象，可能與側窗D柱圓角的Y向定位有關，即Y向定位存在缺陷，沒有完全起到限位作用。小組進一步驗證并結合3D數模分析，整個側窗總成有3個定位卡扣，分別布置在C柱上下兩個點，D柱圓角處一個點。C柱的兩個定位卡扣一個為主定位，另一個主要為X向定位，D柱的定位卡扣為Z向定位。但是C柱的兩個定位卡扣結構與D柱定位卡扣結構大不相同。C柱定位卡扣是帶卡腳的，在Y向上存在一定的限位作用，而D柱定位卡扣是圓柱銷。側窗D柱的定位卡扣對Y向不存在限位作用。側窗總成是通過玻璃膠粘接在側圍鈑金上的，當側窗剛裝到鈑金上時，膏狀的玻璃膠還沒有凝固，有一定的彈性，由于在Y向沒有限位，按壓圓角附近區域存在一定的位移量。解決的方案是將側窗D柱圓角的定位卡扣由圓銷改為雙腳卡扣，見圖5。更改后的定位卡扣主要通過卡扣的兩個卡腳與側圍外板形成Y向限位。更改周期約1個月，修模費用約15萬。樣件批量試裝后，間隙問題得到解決，外觀得以改善。

2.4 注塑式后側窗亮面生銹

某車型在海南路試過程中，行駛了目標里程的一半時，側窗亮面上出現了兩個褐色銹斑。銹斑的直徑在3mm，用指甲可刮掉，為輕度腐蝕。亮面的材料一般用不銹鋼，其耐腐蝕機理是其中的鉻能使鋼表面很快地生成一層致密的鈍化膜，可防止金屬基體被破壞。鉻含量越高，其相對的抗腐蝕能力就越強。這款車型的亮面材料是SUS430BA2，鉻的含量在16%以上。在做材料的中性鹽霧試驗時，除了劃傷和邊緣5mm區域內生銹外，可以滿足480h不生銹。但是經過切割、彎曲成型，特別是在注塑模具里做成成品后，這種材料其耐腐蝕只能達到152h，遠不能滿足480h的要求。在實驗環境和條件相同的情況下，對比材料和成品的耐腐蝕性結果可知，車輛出現銹斑的主要原因是不銹鋼在加工的過程中表面的鈍化膜受到了破壞。產品的結構確定了其工藝的局限性。因此，從工藝上來提高產品耐腐蝕性比較困難。收集市面上9款對標車側窗的亮面，對比發現其亮面選材大多為SUS430MABA5，為日本進口不銹鋼，其鉻的含量可達19%左右，普遍比國內的含量稍高。通過對其成品進行中性鹽霧試驗，結果可滿足480h不生銹的要求。由此可確定，解決側窗亮面生銹的問題可以通過亮面材料的更改更快，且更容易實現。

3 結語

后側窗總成為整體注塑式，后期大部分的設計變更都會影響到模具、工裝、檢具的修改，且修改的費用都比較大。為提高設計質量，我們需要進行預防性設計。

第一，在前期，整車造型發布后，需要針對造型進行結構設計和分析，分析的內容主要有以下三個方面：（1）玻璃的曲率變化；（2）玻璃、彈性體裝飾條、定位卡扣、不銹鋼嵌件等一體注塑的工藝確認；（3）與側圍鈑金匹配的外觀確認等。

第二，在3D數據發布前，根據以往車型同類產品建立的lesson learnd問題及時進行分析借鑒，盡量把問題在設計階段杜絕掉，減少后期的更改。

參考文獻

[1]程松銀.注塑式粘貼玻璃在汽車上的應用及發展[J].

世界汽車，1998，（7）.

作者簡介：莫記燕（1983-），女，廣西賀州人，上汽通用五菱汽車股份有限公司中級工程師，研究方向：車門附件設計。

（責任編輯：王 波）