結(jié)構(gòu)膠的使用對汽車維修質(zhì)量的影響

李超 江婷

漢高股份有限公司 上海市 201203

1 汽車生產(chǎn)過程概述

一般來講，汽車的生產(chǎn)過程分五個步驟，即鋼板沖壓成型，焊接（連接），涂裝，總裝，驗車。隨著膠黏劑技術(shù)的發(fā)展，整車使用膠黏劑的技術(shù)也越來越成熟，包括密封膠，減震膠，折邊膠，結(jié)構(gòu)膠等。而結(jié)構(gòu)膠能夠提高車身剛度、耐久性能，降低結(jié)構(gòu)應(yīng)力集中，而且能夠進行不同材料的連接（鋼質(zhì)和鋁質(zhì)等），對汽車輕量化的研究也有著重要的意義，車身輕量化設(shè)計，而膠粘特別適合薄壁板（＜0，5mm）的粘接，如圖1，產(chǎn)線上車身連接會用到大量的結(jié)構(gòu)膠。

圖1 產(chǎn)線上車身連接會用到大量的結(jié)構(gòu)膠

2 常見維修連接方式

對于事故車，根據(jù)受損情況分為兩種形式：輕微損傷（即小事故車）和嚴重損傷（大事故車），如圖2。輕微損傷的車輛，主要對外板或外部安裝件進行整形。而嚴重損壞的車輛，除了車身的外部板件的變形外，車身的結(jié)構(gòu)件也發(fā)生了彎曲、扭曲等變形，一般需要上矯正平臺，才能完成修理工作。

圖2 車身維修方式

車身是由許多塊板件所組成，主要是用機械緊固，焊接配合結(jié)構(gòu)粘接將構(gòu)成車身的為數(shù)眾多的板件連接在一起，圖3。必須將車輛的品質(zhì)和功能恢復(fù)至事故前的狀態(tài)，這就要求必須選擇合適的車身連接方式進行維修，常見的車身連接方式包括焊接，點焊配合結(jié)構(gòu)粘接，鉚接配合結(jié)構(gòu)粘接，直接粘接等。

圖3 車身由很多板件連接而成

3 結(jié)構(gòu)膠黏劑介紹

常見的維修市場結(jié)構(gòu)膠是雙組份的環(huán)氧樹脂，比如德國漢高的Teroson EP 5045，5055，5065等，3M，陶氏也有類似的結(jié)構(gòu)膠。這種雙組份高強度結(jié)構(gòu)粘接劑可應(yīng)用于車頂粘接，粘接+點焊，粘接+鉚接。濕態(tài)下可以點焊；固化后硬而不脆；適用多種金屬基材粘接，可用于包括鋼制車身及全鋁車身在內(nèi)的車身結(jié)構(gòu)部件的粘接。

雙組分環(huán)氧膠的兩個組分混合發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而固化，如圖4，一般來講，加熱到100℃，只需要半個小時就可達到完全固化，不影響下一道工序。

圖4 雙組份混合固化

4 結(jié)構(gòu)膠應(yīng)用位置

采用膠粘的方式參與車身部件的連接以起到加強，密封，防腐的作用。粘接在車身上既可以單獨采用，也可以同鉚接、螺栓連接及點焊配合采用，如圖5，汽車車身上使用結(jié)構(gòu)膠的位置眾多。具體應(yīng)用包括：

圖5 汽車使用結(jié)構(gòu)膠的位置

5 使用結(jié)構(gòu)膠的優(yōu)勢

增加整車的剛性及韌性，提升抗沖擊及抗扭曲性能，減少車輛的二次損傷；配合焊接，可有效在保持強度情況下減少焊點的數(shù)量，可以實現(xiàn)不同金屬件的連接，有效防止結(jié)合面銹蝕，提升整車的承載能力，降低振動及噪音，提升整車舒適性。

圖6 車身變形方向

如圖7，點焊連接的H型結(jié)構(gòu)受到?jīng)_擊，點焊部位開始裂開，進而整個部件被完全損壞。如圖8，采用膠粘連接，當(dāng)受到?jīng)_擊的時候，結(jié)構(gòu)粘合劑會吸收一部分能量，其余的能量被H型部件抵消掉，這就增加了乘客在事故中的安全性。

圖7 點焊連接的H型結(jié)構(gòu)受到?jīng)_擊破壞較大

圖8 結(jié)構(gòu)膠粘有效抵消了部分沖撞能量

6 售后市場結(jié)構(gòu)膠的應(yīng)用工藝

6.1 前處理

對于任何一種膠的施工，粘接面的前處理尤為重要。結(jié)構(gòu)膠施工前，要對粘接面進行打磨，至裸露金屬，然后清潔除油脂，等待干燥后，進行下一步施工，圖9。

6.2 施膠

將雙組份的結(jié)構(gòu)膠黏劑裝入膠槍，如圖10，先打出一截摒棄不要，直至雙組份同時出膠，再安裝混合膠嘴，先打出的5厘米摒棄不要。因為雙組份結(jié)構(gòu)膠的固化是靠A，B組分混合發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，如果雙組份出膠不均勻，會影響結(jié)構(gòu)膠的固化和最終強度。然后打膠至待粘接金屬板件上，壓合，焊接，等待膠的固化，移至下一道工序。

圖9 前處理

圖10 結(jié)構(gòu)膠施工

7 結(jié)語

采用膠粘的方式參與車身部件的連接以起到加強，密封，防腐的作用。結(jié)構(gòu)膠粘接在車身上既可以單獨采用，也可以同鉚接、螺栓連接及點焊配合采用。使用結(jié)構(gòu)膠的維修方法克提高車身部件連接強度，提供更好的抗撞擊性能，可增加 10～20% 的車體剛性，減低振動與噪音，提高車輛舒適性，連接部位良好密封，防止腐蝕。