型水性阻尼材料在汽車涂裝中的應用

劉啟軍

摘要：平順性（NVH）是汽車的重要性能指標，為了有效降低車內噪聲，一方面要主動降低汽車噪聲，如改進零部件、加強車身強度等，另一方面還可以使用具有阻尼、密封、吸音和隔音效果的阻尼材料來提高車身的隔音性能。

關鍵字：A型水性阻尼材料;汽車涂裝;應用;分析;研究

1LASD的性能及施工特點

1.1LASD的阻尼機制

阻尼是一種阻礙物體相對運動的作用，將運動的能量轉化為可以耗散的能量。阻尼性能決定了損耗因子，損耗因子隨交變應力、預應力和環境溫度的頻率而變化，其中溫度影響最大。

1.2材料構造

雖然LASD和PVC（聚氯乙烯）依賴高壓無氣噴涂，但LASD在施工應用性能優于車身密封材料PVC，最明顯的是垂直平面機器人施工：LASD涂層厚度超過5mm平面不會起泡，在垂直平面和屋頂4mm以上不會下落。LASD的施工溫度與PVC相似。最佳施工溫度為25～35℃，烘烤條件為130～170℃。但是，LASD材料在使用上也有自己的特點：

（1）由于LASD材料暴露在空氣中容易固化，換膠時材料的開啟時間小于10min，且桶料開啟后需要密封，否則長時間暴露會結皮。工作暫停時，噴嘴應浸泡在水中，否則容易造成噴嘴堵塞。（2）長時間高壓下，LASD材料的粘度會加快，因此當生產中斷時間≥4h時，管道和機器人需要泄壓。（3）長時間在高溫下，LASD材料的粘度會加快，因此當生產中斷時間≥45min時，應關閉機器人加熱系統，使溫度<30℃。（4）當LASD物料消耗量低，物料長期處于循環剪切狀態時，物料的粘度會迅速增加，無需現場設計循環管道。（5）LASD為水性材料，應避免凍結，保證溫度≥5℃，否則會發生不可逆的故障。（6）不能將廢料或空桶中的廢料回收到新桶中，否則會帶入氣泡或變硬的殘渣，造成堵槍。（7）潤滑材料僅用于局部潤滑和保濕，不能與LASD材料混合使用。

2LASD的優缺點

2.1優點

LASD相對于瀝青阻尼墊的優點是明顯的，例如流化;機器人噴涂施工，無需人工操作;良好的防震隔音效果;減重約30%～50%;減少有害氣體;靈活的模型切換;倉儲物流成本低。

2.2缺點

（1）設備投資高，對于水性LASD，設備應采用不銹鋼制造;（2）物料運輸和儲存溫度要求5～35℃，運輸過程中不能冷凍;（3）干膜易開裂、起泡。

3LASD噴涂應用維護

3.1流程管理

因為他們依靠人工LASD改變了以往的瀝青阻尼墊鋪設方式，實現了機器人自動噴涂作業方式，質檢方式從以往的人工目檢到優化機器人噴涂參數自動監控，如監測機器人噴涂流量，如流量低，自動報警，避免泄漏缺陷。

A.根據工藝材料和參數范圍的要求對LASD材料進行監控，并在生產前檢查每個工藝參數。

B、量產前，啟動噴涂機器人為每個噴嘴放料，檢查是否有堵塞、分叉等異常情況。

C、每班檢查噴頭水槽的水位，確保噴頭完全浸沒。

D、根據工藝要求和設備特點設置噴涂參數。例如噴涂軌道重疊區域允許拱起，最大干膜厚度不超過4mm，機械手噴涂速度200～1200mm/s，流量20～120cc/s，距離機械槍口距噴涂部位20～50mm，施工溫度一般為25～35℃。

E.lash的烘烤條件為130～170℃。LASD施工后的第一個烘房（多為PVC烘房）應特別注意。此過程中的體溫不應超過170℃，否則干燥后可能會出現嚴重的開裂（直至基材開裂）。

3.2設備監控

噴涂設備主要包括定量送料器、驅動控制裝置、噴槍、電氣控制、視覺系統等組成。加料器采用雙加料器設計，可以產生連續的物料流，這種布置方式，一個活塞同時運行，第二個活塞用于加載或加壓，通過設置車輛的序列號、配方、原料數量、噴涂配料器的機器人規則為噴槍提供原料量。成分是基于計算的。原料的數量由固定的活塞直徑和伺服電機的沖程數決定。自動噴槍可用于噴涂LASD和密封材料。優點是進料軟管磨損更小，噴涂機器人的循環時間更短。

（一）定量供料器報警原因分析

A、PC（信號處理中心）信號顯示無壓縮空氣，因為壓縮空氣管路斷開。

B、由于噴涂機器人在噴涂過程中停止，且噴涂機器人發送“打開噴槍”信號時間過長，超過了最大配料時間。

C.噴涂配料活塞時，因噴嘴堵塞或閥門未打開而超過最大壓力。檢查原料出口閥門的開關，檢查噴嘴并清洗，檢查閥門的氣源，檢查壓力傳感器功能。

D.充氣活塞噴射到低于最小壓力。原因是進料流量太小，氣缸無法足夠快地填充，從而產生“真空”。進料閥未打開，供應壓力過低，上游壓力調節器未正確調整或故障，根據噴涂操作調整進料速度。

E、如果混合失敗，停止噴涂，機器人將根據配方規范阻止混合導致噴涂停止，并查找故障信息描述的原因。

F、機器人故障，定量給料機接口通訊故障，可在專用面板上識別故障信息。

G.上料活塞X不具備切換條件，活塞筒未完成進料并提供啟動壓力，原因是啟動壓力過低，活塞筒Y的出料量與進料速度相比過大活塞筒X（X、Y代表兩個不同的活塞）。

（二）溫控報警原因分析

A、溫控元件已達到最低報警溫度，長時間冷卻難以噴涂原料。

B、溫控元件已達到最高報警溫度，原料溫度過高，可能在設備內固化。

C、溫度傳感器的探頭斷開。出于安全原因，關閉溫度控制器。

D、當噴槍上的溫度傳感器沒有反應時，噴槍會自動關閉，出于安全考慮，噴槍的加熱元件會自動關閉。

E、當噴槍達到最高關閉溫度（上限）時，噴槍加熱關閉，定量加熱器停止運行。

4結論

噴涂阻尼材料LASD的應用，消除了不同型號瀝青阻尼墊不能一直使用的局限，在汽車制造、阻尼材料制造（高污染、高能耗）、物流運輸業等行業。正是由于傳統瀝青阻尼墊的不足，才激發了技術創新生產LASD材料。相信LASD或類似材料將越來越多地應用于汽車的大型工業生產中，淘汰對環境有影響的低端材料，同時高科技自動化的廣泛應用將將勞動力從簡單的機械搬運和安裝中解放出來，減少人工操作的質量缺陷。

參考文獻

[1]張志超，黃微波，李華陽，李向東，劉天鋮，張銳，于超.粘彈性阻尼材料及其阻尼結構的研究進展[J].環保科技，2017，23（06）：56-60.2B7CCB68-5888-4D49-99B6-4EC09500785F