從某車型實例論消除車身側密封條鋼帶骨架印的方法

范鑄賢 曾偉強 李瑞榮

上汽通用五菱汽車股份有限公司 廣西柳州市 545007

1 引言

如今，汽車行業蓬勃發展，乘用汽車已成為人們不可或缺的代步工具，人們對汽車的品質要求也不斷提高。用戶的需求指引著汽車主機廠前進的方向，提高汽車品質已經成為汽車主機廠的主要任務之一。因此，汽車零部件設計也必須考慮到品質要求，努力提高汽車的感知質量。

密封條是汽車的重要功能零件之一，避水防塵、隔音降噪等功能是對密封條的基本要求。

然而，密封條是用戶可以直接看到的零件，也起著外觀裝飾的作用，這也就成了汽車感知質量提升的一個重要方向。

上汽通用五菱汽車股份有限公司某車型在開發階段發現車身側密封條鋼帶骨架印明顯，這種暴露出金屬骨架輪廓的外觀嚴重影響感知質量。必須制定優化方案消除密封條上面的鋼帶骨架印，才能提高密封條感知質量，提高客戶滿意度。

2 鋼帶痕跡原因分析

車身側密封條主要由以下幾部分構成：

①EPDM密實膠；②鋼帶骨架；③EPDM海綿膠。

EPDM海綿膠較軟，且富于彈性，做成泡管與門鈑金接觸，關門時泡管形變產生的反彈力（壓縮負荷）起到密封作用。EPDM密實膠較硬，起著連接海綿膠泡管與鋼帶骨架的作用，U型槽內的齒狀結構起到讓密封條易插難拔的作用，下側唇邊則搭接內飾板。鋼帶骨架支撐著整個U型槽，也是保持一定密封條插拔力的主要結構。

圖1

車身側密封條存在明顯鋼帶骨架印，主要是由圖1中紅框里的部分結構不合理導致的。在密封條EPDM密實膠在與鋼帶共同擠出之后冷卻的過程中，EPDM密實膠熱漲冷縮比鋼帶更厲害，EPDM密實膠在鋼帶的齒間隙位置下沉凹陷，從而使得鋼帶部分凸出而顯露出了痕跡，如圖2中實例樣件所示。這樣一種顯露出鋼帶骨架印的傾向在密封條生產過程中是普遍存在的，這就需要我們優化密封條的結構，從而淡化甚至消除鋼帶骨架印。

圖2

3 改進方法及結果

主要改進方法如下：

3.1 增加包膠厚度

增加包膠厚度是比較容易想到的方案，當包覆鋼帶的EPDM密實膠厚度增加時，冷卻過程中EPDM密實膠收縮的程度會相對降低，鋼帶不再明顯凸出，鋼帶骨架印自然會淡化。當包膠厚度增加到一定程度，鋼帶骨架印將完全消失。但是，EPDM密實膠厚度增加，意味著所用的材料增加，重量增加，成本增加。因此，不能僅靠增加包膠厚度來消除鋼帶痕跡。考慮到這一點，優化方案并未大幅度增加包膠厚度。

3.2 更改鋼帶類型

鋼帶的類型對鋼帶骨架印有重要影響，不同的鋼帶輪廓會有不同的鋼帶痕跡。這主要體現在鋼帶齒的間隙上面。間隙越大，EPDM密實膠收縮而下沉的區域越大，痕跡越明顯，間隙越小，EPDM密實膠收縮而下沉的區域越小，痕跡越淡化。原鋼帶為滾剪鋼帶，鋼帶齒間隙為1.5mm，間隙較大。因此，優化方案即為更改鋼帶類型，將鋼帶齒間隙縮小為0.5mm，如圖3。

圖3

圖4（藍色為優化后截面）

圖5

3.3 加粗皮紋

在包覆鋼帶的包膠外表面原本就有垂直于鋼帶齒的滾花皮紋，目的是讓密封條外觀更美觀。實際上，由于滾花皮紋垂直于鋼帶齒，可以抵抗EPDM密實膠收縮下沉的趨勢，因此滾花皮紋也有淡化鋼帶骨架印的作用。并且，隨著皮紋加粗，淡化作用越明顯。原皮紋較細，淡化作用不明顯，優化方案將其大大加粗。同時，考慮到包膠厚度增加的淡化作用，優化方案的皮紋是在原包膠厚度的基礎上凸出，而非通過凹陷來加粗皮紋，如圖4。

改進結果：通過以上改進措施多管齊下，優化之后的結果如圖5，鋼帶骨架印基本上看不見了。

4 結語

本文介紹了幾種淡化、消除鋼帶骨架印的方法，這些方法都是密封系統工程師經常用到的并且能實際解決問題的方法。不過，應該還有更多的思路和更多的方法可以解決鋼帶骨架印的問題，值得我們更深入的探索和研究。此實例的另一個經驗教訓是，應當在設計階段就考慮到鋼帶骨架印的問題并予以優化，而不是到后面樣件做出來發現不滿意才做設計變更。