車門密封條粘接開膠問題解決

李洪濤

(1.長城汽車股份有限公司技術中心，河北保定 071000；2.河北省汽車工程技術研究中心，河北保定 071000)

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車門密封條粘接開膠問題解決

李洪濤1,2

(1.長城汽車股份有限公司技術中心，河北保定 071000；2.河北省汽車工程技術研究中心，河北保定 071000)

摘要：主要對車門密封條粘接設備使用過程中發生的開膠問題進行歸納分析，總結出解決方案，以保證車門密封條的粘接品質。

關鍵詞：車門密封條粘接設備；開膠問題；解決方案

0引言

車門密封條主要起到密封、防塵和降噪的作用。目前車門密封條主要有卡槽裝配、卡扣裝配和全粘接式等幾種裝配方式。其中全粘接式密封條能夠做到粘接面與車門內板完全粘合，密封性和防塵效果最好，但目前市場上使用自動粘接設備粘接密封條的車型都存在密封條粘接完畢后發生開膠問題。文中主要是對粘接設備使用過程中的開膠問題進行分析，并得出相應的解決方法。

1工藝流程介紹

首先，介紹某公司車門密封條粘接設備的工作流程。該公司使用機器人及粘接設備對密封條進行全自動粘接(見圖1)。

工藝流程如下：控制系統啟動后，粘接設備輸送密封條到初始位置，機器人從線體吊具抓取車門運動到粘接位，機器人帶動車門進行旋轉運動，同時粘接設備啟動，同步輸送密封條進行粘接，車門粘接完畢后粘接設備切斷密封條，機器人將車門放回到線體吊具上。

2現狀統計

生產過程中車門密封條在粘接完畢后會發生開膠現象。作者對某車型PT階段內的45臺份車車門密封條粘接效果進行跟蹤驗證，發現前、后車門共發生開膠70次(見圖2)，開膠部位主要集中在拐角位置(見圖3)。

3問題解析

對開膠問題進行潛在失效模式及后果分析(過程FMEA)，從密封條、設備和車門3個方面分析，得出主要有以下幾類問題：

(1)密封條無法壓入粘接設備的定位槽中，使密封條頂部懸空不受力，無法粘接牢固，造成密封條出現局部開膠現象。

對密封條及定位槽的匹配性進行CAE壓縮形變分析,得出密封條無法壓入定位槽中是由于密封條斜角過大造成的。對密封條橫截面斜角角度進行調整驗證發現，當斜角不大于90°時密封條可以全部壓入定位槽中。但考慮到密封條海綿膠與密實膠的配比及制作工藝等因素，最終確定將斜角由原來的108°改至90°(見圖4)。

(2)密封條底部壓敏膠粘貼位置左右偏差量超過3 mm，粘接設備壓緊壓敏膠時，造成膠條邊緣區域發生開膠現象。

由于該公司是初次使用全粘接式的密封條裝配工藝，對密封條的制作要求并不完善，并沒有對壓敏膠的左右偏差量進行管控。前期使用的密封條仿形治具塊的加工精度較低，無法對壓敏膠進行精準定位。通過對仿形治具塊重新進行驗證、制作，將壓敏膠左右偏差量控制到0～1 mm內，保證壓敏膠能夠完全受力。

(3)密封條受壓緊力大小不滿足工藝要求，造成密封條在拐角部位發生局部開膠。

工藝要求粘接時需對密封條施加50 N以上的力，粘接設備設定的壓力值為80 N，但經3M公司使用壓力測試儀檢測密封條所受壓力得出：前后車門拐角處密封條所受壓力并未達到工藝要求。通過對比壓力分布圖(見圖5)發現：拐角處一側壓力合格，但另一側壓力大幅下降，即密封條與鈑金的平行度不滿足要求，使得密封條受力不夠發生開膠。針對此問題：①對粘接輪(見圖6)進行優化，通過改變定位槽與滾壓槽的尺寸比例、更換滾壓輪的材質及調整橡膠圈的直徑大小等措施，使滾壓輪與密封條更加貼合，保證壓緊力的有效傳遞；②對粘接過程中每個位置的車門姿態逐一進行調整，確保車門姿態與粘接輪每時每刻都是垂直的。

(4)密封條粘接完畢后存在彈開或起皺現象，造成密封條大面積開膠。

密封條彈開或起皺是由于粘接過程中密封條輸送速度慢于或快于車門旋轉速度造成的。起初設備調試階段密封條相對于機器人旋轉車門的速比是一定的，并沒有考慮到密封條在車門內板的拐角和內凹位置存在富余或不足的問題。后來作者在車門上對密封條粘接軌跡進行區域劃分，對不同區域的密封條輸送速比進行調整(見圖7)。密封條輸送速度與機器人速比調整后，對密封條粘接前后的長度進行比對，密封條伸縮率為0.89%，滿足密封條伸縮要求(<3%)。

(5)車門內板密封條粘接軌跡上存在焊點，造成密封條邊緣存在氣泡開膠。

由于車門防撞梁、門鎖加強板等部件的焊接位置是固定的，盡管焊點位置存在一定的誤差量，但是將焊點完全移出密封條的粘接范圍是不易實現的。由于焊點直徑小于密封條的寬度，考慮將焊點向密封條內側移動2 mm,使焊點位于密封條中間位置，避開密封條粘接軌跡的邊緣部分。

(6)由于存放時間、環境溫度、車門表面潔凈度等因素變化，密封條初粘力不滿足標準要求(粘接完成20 min后剝離力不小于20 N)，造成密封條大面積開膠。

因為影響因素較多，所以作者采用DOE正交試驗法對密封條初粘力進行測量分析，在密封條伸縮率、密封條斜角角度及車門漆面光澤度等因素滿足要求的情況下，對溫度、壓力、粘接時間及擦拭布4個因素采用正交法進行驗證(見表1)。

經驗證，在溫度不小于15 ℃、壓力不小于50 N、粘接時間不小于10 min、密封條在質保期內均能滿足密封條初粘力要求的前提下，使用酒精棉、白湯布擦拭車門時密封條的粘接效果是使用棉布擦拭車門的3倍以上。經比對發現:棉布在擦拭車門過程中會有一些纖維殘留在車門上，造成密封條開膠現象，而酒精棉和白湯布則不存在纖維掉落的問題。

因此，在進行車門內板擦拭時，要使用不掉纖維的擦拭布進行擦拭，并定期更換。

4結束語

密封條現階段的開膠問題已經解決，目前密封條粘接效果良好，能夠滿足產品性能要求，但是仍需對密封條粘接效果的穩定性進行跟蹤。既對當前的解決方案進行驗證，也對其他影響密封條粘接效果的因素進行預防。比如車門內板的一致性、機器人抓取車門精度的穩定性等是否會影響粘接效果及粘接精度，還需要在后期的工作中記錄、驗證。

參考文獻:

【1】王玉恒.車門密封條設計研究[J].上海汽車,2013(3):29.

【2】朱盛鐳，壽建華，王紅英.車用密封條的發展(上)[J].汽車與配件,1996(14):14-16.

【3】馬景勤.實驗設計[OL].http://wenku.baidu.com,2004.

Tackless Problem Solution for the Door Sealing Strip Bonding

LI Hongtao1,2

(1.Technical Center of Great Wall Motor Co., Ltd.,Baoding Hebei 071000,China;2.Automotive Engineering Technology Research Center of Hebei, Baoding Hebei 071000,China)

Keywords:Door sealing strip bonding equipment; Tackless problem; Solution

Abstract:The tackless problem during the using period of the door sealing strip bonding equipment was analyzed and concluded, the solving methods were summarized to ensure the quality of the sealing strip.

收稿日期：2015-12-23

作者簡介：李洪濤(1985—)，男，本科，目前主要從事汽車總裝車間生產設備選型安裝工作。E-mail：420751563@qq.com。

中圖分類號:U473.7+4

文獻標志碼：B

文章編號：1674-1986(2016)05-073-03