羅振華、鄭莉
(1.江鈴控股有限公司總裝廠 330000;2.江西交通職業技術學院汽車系 330000)
淋雨試驗是汽車合格出廠前的必經環節,一般汽車主機廠會在總裝環節完成后進行車輛的淋雨試驗,采用淋雨試驗房或淋雨線進行車輛的密封性檢測[1]。淋雨線模仿自然降雨環境,根據QC/T 900-1997中關于淋雨試驗標準的要求,進行車輛淋雨試驗。在淋雨試驗完成后會設置檢查環節,檢查車輛是否存在漏水及滲水等問題。淋雨漏水問題是一個系統的問題,涉及面比較廣,除了有設計遺留問題,也有制造過程工藝問題,還可能是零部件的質量問題。這些問題都需要在生產過程中一一控制,從而提高淋雨試驗合格率。
汽車淋雨線主要由淋雨室、輸送板鏈、噴淋系統、吹干系統及控制系統組成[2](圖1)。主機廠會根據國標要求進行嚴加管理,比如,某廠家的淋雨房噴淋壓力為0.15±0.02 MPa,例行檢驗淋雨時間5 min,車輛由駕駛員駛上淋雨線,進入淋雨線前駕駛員應確保整車五門一蓋處于關閉狀態,打開車輛空調的制冷功能,使空調處在外循環吹面模式最大擋位運行,待車輛駛出淋雨線后進行漏水點檢查。

圖1 淋雨線示意圖
在車身焊接工藝過程中,造成整車在淋雨試驗中漏水的因素主要有以下2個方面。
(1)焊接鈑金折邊變形,焊接搭接錯邊。此類問題主要體現在門框、行李艙及前風擋玻璃區域。門框處需要安裝門框密封條等總裝零件,一旦過程中產生焊接變形,導致門框密封條裝配不貼合,在整車淋雨試驗中就會產生漏水點。
(2)密封膠使用不到位。在白車身的焊接工藝過程中,經常會使用到點焊密封膠、減振膠片、折邊膠、膨脹膠及結構膠等,其中在前風擋玻璃、前防火墻、左右側圍及地板等處的密封,主要采用點焊密封膠。點焊密封膠的使用能夠起到防水、防塵和防銹等作用,這些部位必須嚴格按照工藝要求進行操作,一旦過程控制產生偏差,極易造成漏水和滲水。
涂裝工藝是整車制造過程中影響車輛密封性能的關鍵一環,涂裝環節涂膠工藝的好壞,直接影響整車在淋雨試驗過程中是否會出現漏水和滲水的問題。白車身焊接完成后,大部分的焊縫和夾層鈑金需要通過涂裝工藝過程的涂膠來實現密封、防水和防塵(圖2、3)。

圖2 前風擋玻璃導水槽的鈑金膠縫控制

圖3 發動機艙壁的鈑金夾層涂膠控制

圖4 頂蓋鈑金搭接處刮膠不良

圖5 車身尾部鈑金搭接處刮膠不良
每條焊縫和鈑金搭接處都有相應的涂膠要求,常見的涂膠不良造成的漏水點有:車身頂蓋行李架安裝處涂膠不良漏水(圖4)和車身尾部尾燈安裝處涂膠不良造成漏水(圖5)等,這些都是涂裝工藝過程需要特別注意的關鍵控制點。
總裝制造過程是主機廠4大工藝的最后一道工序,總裝的零部件數量繁多,覆蓋件對車身的安裝方式有螺紋連接、卡扣卡接、密封堵蓋、線束護套安裝、密封條嵌入及密封膠粘接等多種方式。每一種的連接方式都有可能造成淋雨試驗過程中,水從車身外部順著連接方式進入車身內。下面針對以上各種連接方式舉例描述,分析漏水點并預防改進,避免淋雨試驗環節產生漏水,影響合格率和周轉效率。
汽車總裝環節最常用的連接方式就是螺紋連接和卡扣卡接。如果這些連接方式需要從車身外部延伸到車身內部,則需要考慮防水結構,避免產生漏水點(圖6、7)。針對螺紋連接處的漏水點,需要在安裝部件背面增加防水墊圈;針對卡扣與鈑金結合面的漏水點,設計時需要采用帶防水海綿墊圈的卡扣。

圖6 某車型尾門撐桿支架安裝處漏水點

圖7 某車型安裝卡扣與鈑金結合處漏水點
密封堵蓋和線束護套漏水點也是總裝制造過程中容易產生的漏水點,根據漏水點情況,選用型號規格合適的堵蓋和線束護套,與車身鈑金孔進行配合安裝。線束主要有發動機艙線束和尾燈線束需要與車身鈑金安裝孔配合,形成漏水控制點。另外線束上的膠帶纏繞也必須密封性能良好。
汽車擋風玻璃一般有前擋風玻璃、后擋風玻璃及側窗玻璃(包括前三角窗及后側窗),擋風玻璃一般采用專用玻璃膠進行粘接,粘接過程有嚴格的工藝規范。擋風玻璃產生漏水的原因主要有:玻璃膠的高度和寬度不符合工藝要求;玻璃膠的軌跡不符合工藝要求;玻璃膠材質問題造成氣泡或斷膠。目前汽車主機廠絕大多數均采用涂膠機器人進行擋風玻璃的涂膠,員工在安裝過程中進行點檢,確保涂膠軌跡和涂膠膠型等質量參數的穩定。
四門漏水及尾門漏水點是總裝制造過程的另一個關鍵控制點。漏水原因主要有門關閉力和關閉間隙不符合設計要求,造成漏水。此漏水點主要通過對白車身門框的間隙控制及門框密封條的截面控制優化來預防漏水,一部分車型通過門框密封條使用截面灌膠處理,來預防鈑金截面的漏水問題(圖8)。另外大部分的車型,四門的門內板需要粘貼防水膜,以防止外部雨水進入車身內部,門防水膜的粘貼控制是員工的一個關鍵控制要點(圖9)。

圖8 門框密封條的截面控制和優化

圖9 某車型門防水膜的粘貼
汽車主機廠的淋雨試驗是整車制造的必經環節,提高淋雨試驗的合格率不僅關系到主機廠的生產效率,更是對汽車消費者的使用質量負責。本文所列舉的漏水點分析控制,僅為筆者在從事該專業時的經驗分享,還有很多不足和遺漏之處。因此,在汽車制造過程中,尤其是新車型的試制試驗階段,必須把淋雨試驗作為一個專門的科目來研究與開發,從設計、試制和量產各環節,來對漏水點進行分析、控制和預防。