降低N车型上流水槽胶气泡发生率研究

韦海菊（上汽通用五菱汽车股份有限公司,广西　柳州　545007）

降低N车型上流水槽胶气泡发生率研究

韦海菊
（上汽通用五菱汽车股份有限公司,广西柳州545007）

密封胶作为车身密封材料被广泛应用于汽车制造业,主要作用为防漏水、防尘、防腐蚀等。密封胶中如存在气泡，易使车身焊缝没有被密封胶覆盖，雨水可从顶盖流水槽焊缝流水车身内部，导致漏水。

密封胶；气泡；漏水

1　前言

从汽车防水性能要求看，上流水槽胶条不允许有气泡和针孔。自2013年8月12日起，在涂装车间B线和C线，N车型上流水槽密封胶在烘烤之后出现胶气泡的问题，2014年开始，胶气泡发生率呈现上升的趋势，2014年3月平均达到了11.3%，气泡问题愈显凸出，严重影响车间正常生产。且上流水槽密封胶是汽车防漏水的重点区域之一，如果该区域密封胶出现问题，会对汽车漏水性能带来较大隐患。

对2013年8到2014年3月之间的N车型上流水槽起泡车身数量进行了统计和调查，以月为单位对数据进行了统计和分析，具体如表1：

表1　N车型上流水槽胶气泡车身数据

从以上数据可以看出，N车型上流水槽胶气泡发生率存在较大波动，2013年基本保持在较低的水平，但2014年之后却是持续升高的趋势，到3月时问题出现大爆发，对产品质量、车间生产影响很大。

经过进一步调查发现，胶气泡不仅是在过完烘炉之后发生，湿胶状态下偶尔也会发生。胶气泡割开后，可清晰看到气泡下方滴水沟存在很大的空腔，无胶粘附，气泡前后空腔约110mm长。由此得出结论：流水槽涂胶后存在空气是胶气泡发生的主要症结。

根据2013年11月数据，N车型上流水槽胶气泡发生率曾降低到0.93%，因此，如果找到问题的根源，寻求可行的措施，并加以控制和消除，把问题发生率降低到更低的水平是完全可能的。

2　原因分析

通过运用头脑风暴法以及以往解决经验对问题的症结进行了讨论，最后认为上流水槽胶气泡问题主要与以下因素有关联——密封胶与流水槽之间存在空气、密封胶材料抵抗空气膨胀的能力不足、无排气和泄压通道、员工刷胶方式等，共收集末端因素12个，经过研究，对这12个末端因素进行调查分析、现场检查和实验验证，以确认各末端因素是否为要因：

2.1输胶系统产生空气

小组对输胶系统设备方面进行了各项检查：更换压盘密封、调整行程开关、严禁使用变形胶桶、确保桶与压盘见润滑、更换排胶法和排胶软管等，均无发现问题，气泡问题没有得到改善。得出结论：非要因。

2.2密封胶中存在空气

从B、C两条上胶线及新开的胶桶中分别取胶试验，将胶刮开，均没有发现密封胶中有气泡的情况。同时调查上胶工段员工，均反馈密封胶中没有气泡。得出结论：非要因。

2.3胶粘度偏低

本人分析了涂装车间C线8月21日～9月20日密封胶粘度与胶气泡发生率的关联，粘度基本在98～103之间，详细情况见表2：

表2　C线不同粘度与胶气泡发生率统计表

由这些记录可以看出，8月23～30期间使用胶粘度98/102时，胶气泡数量庞大；而9月5日以后分别使用103、99.5、99粘度的胶，气泡都很少，有多天甚至无气泡问题；粘度100～102的胶气泡率也有高出99很多的情况，因此可知密封胶粘度偏低不是主要原因。得出结论：非要因。

2.4胶材料性能不足

（1）检查每批次密封胶出厂性能检测报告，结果均为合格；

（2）调查到青岛无胶气泡问题，因此调用小桶装青岛密封胶（与C线密封胶供应商不同），在同等操作条件及换胶因素下，与C线胶做了3次对比实验，实验数据如表3：

表3　不同密封胶对比实验数据

从以上实验数据可知，胶材料性能不足不是主要原因。得出结论：非要因。

2.5电泳烘炉炉温不足

小组针对此问题做了两项调查；

（1）检查电泳烘炉炉温曲线，结果无温度不足情况；

（2）检查流水槽焊缝油印情况，发现只有印记，但用手无法擦掉，说明印记已烘干。得出结论：非要因。

2.6流水槽焊缝含油多

同原因5，出烘炉后电泳车身焊缝上不存在不干油印。得出结论：非要因。

2.7枪嘴偏小导致胶量偏少

原N车型上流水槽涂胶工艺为大圆胶+刷胶，小组猜测大圆胶刷胶后胶量偏少，导致胶抗空气膨胀能力不足而起泡。为此，车间临时更改涂胶工艺，将大圆枪涂胶改成锥形扁枪涂胶。从2013年8 月16日起，涂C线均使用锥形扁枪对N车型上流水槽涂胶。

（1）圆胶改为扁胶后可在一定程度上减少胶气泡产生，但改善不大更无法消除胶气泡问题；

（2）2013年8月～11月，胶气泡发生率有降低的趋势，但2014年开始基本上均为上升的趋势，且胶气泡发生率远远高于2013年情况。因此可判断枪嘴偏小不是主要原因。

2.8刷胶使胶量变少

2013.8.17/22对流水槽涂扁胶后是否刷胶进行了对比实验，详见表4：

表4　刷胶对比实验数据

从2013.8.22实验结果可看出，流水槽涂胶工艺改为扁胶+不刷胶后，气泡率略有降低，无法完全消除气泡，但可作为临时措施。

2.9员工没有经过考核与培训

员工没有经过考核不是主要原因。

2.10工艺文件没有详细规定是否在流水槽前后端留排气通道

在原流水槽涂胶工艺中，没有详细规定流水槽前后端小孔是否需用胶堵住，但在车间实际生产中，因为漏水考虑而将前后两端用密封胶全部堵住。N车型与NP车型流水槽结构设计相同，在NP车型实验结果（表5）良好，说明流水槽未留排气通道是主要原因之一，但同样的方式使用在N车型时，虽有所改善，但效果却不大。小组就此情况分析两种车型的差异，推测问题可能出在流水槽零件差异上，具体情况将在下文第十二点中详述。结论：是主要原因。

表5　NP车上流水槽前端留空对比实验数据

2.11白车身焊缝状态变异

C线的白车身来源与车身车间新线和老线，从车身码可以分辨出白车身出处。为确认白车身流水槽焊缝状态是否因变异而影响涂装胶气泡，小组对2013-9-9涂B线的胶气泡车身码进行了统计分类，结果见表6：

表6　东涂B线胶气泡车身码统计数据

白车身两条车身线三个码段胶气泡率相差不大，说明与白车身状态关联不大。

2.12流水槽制造误差大

根据NP车型解决胶气泡问题的经验，小组充分调查了N车型与NP车型流水槽的差异，发现N1P流水槽前端包边上的小孔空隙很大，而N车型的则是被金属屑遮挡的，90%以上的车已经完全没有空隙。了解到此情况后，小组决定将调查的重点放在流水槽零件制造上。

2014年7月23日，小组成员代表到流水槽供应商-中铨制造车间了解其制造工艺并检查制造质量。发现流水槽制造在前几道工序中都保留了前后端小孔的间隙，但在最后一道工序中是用剪刀将流水槽前后两端尖角剪掉，导致小孔被挤压和剪刀留下的铁屑遮挡，堵塞了小孔。

经过协商，供应商同意改善工艺：由剪刀剪断改为打磨处理修整尖角，以保证流水槽前端间隙。小组随后用新状态流水槽进行了一系列实验,得出结论：

新流水槽启用后，C线实验日过线N车型都无胶气泡产生，胶气泡率基本消除。其中涂胶工艺为扁胶+刷胶。因此，流水槽制造误差大是上水槽气泡的主要原因之一。

3　总结

本文主要从胶气泡产生的现象、涂胶工艺、车身结构方面等方面分析了气泡产生的原因及解决措施。此次流水槽胶气泡的解决经验，可推广至具有类似车身结构的其他车型上使用，同时有利于在车身制造过程中即抑制了胶气泡缺陷的可能性，确保性能稳定。

[1]胡博.聚氯乙烯密封胶起泡原因分析及对策[J].上海涂料,2012,50(08).

[2]仓传佳.汽车涂装密封胶气泡产生原因分析及改善[J].中国化工贸易,2012(04).