从某车型实例论消除车身侧密封条钢带骨架印的方法

范铸贤 曾伟强 李瑞荣

上汽通用五菱汽车股份有限公司 广西柳州市 545007

1 引言

如今，汽车行业蓬勃发展，乘用汽车已成为人们不可或缺的代步工具，人们对汽车的品质要求也不断提高。用户的需求指引着汽车主机厂前进的方向，提高汽车品质已经成为汽车主机厂的主要任务之一。因此，汽车零部件设计也必须考虑到品质要求，努力提高汽车的感知质量。

密封条是汽车的重要功能零件之一，避水防尘、隔音降噪等功能是对密封条的基本要求。

然而，密封条是用户可以直接看到的零件，也起着外观装饰的作用，这也就成了汽车感知质量提升的一个重要方向。

上汽通用五菱汽车股份有限公司某车型在开发阶段发现车身侧密封条钢带骨架印明显，这种暴露出金属骨架轮廓的外观严重影响感知质量。必须制定优化方案消除密封条上面的钢带骨架印，才能提高密封条感知质量，提高客户满意度。

2 钢带痕迹原因分析

车身侧密封条主要由以下几部分构成：

①EPDM密实胶；②钢带骨架；③EPDM海绵胶。

EPDM海绵胶较软，且富于弹性，做成泡管与门钣金接触，关门时泡管形变产生的反弹力（压缩负荷）起到密封作用。EPDM密实胶较硬，起着连接海绵胶泡管与钢带骨架的作用，U型槽内的齿状结构起到让密封条易插难拔的作用，下侧唇边则搭接内饰板。钢带骨架支撑着整个U型槽，也是保持一定密封条插拔力的主要结构。

图1

车身侧密封条存在明显钢带骨架印，主要是由图1中红框里的部分结构不合理导致的。在密封条EPDM密实胶在与钢带共同挤出之后冷却的过程中，EPDM密实胶热涨冷缩比钢带更厉害，EPDM密实胶在钢带的齿间隙位置下沉凹陷，从而使得钢带部分凸出而显露出了痕迹，如图2中实例样件所示。这样一种显露出钢带骨架印的倾向在密封条生产过程中是普遍存在的，这就需要我们优化密封条的结构，从而淡化甚至消除钢带骨架印。

图2

3 改进方法及结果

主要改进方法如下：

3.1 增加包胶厚度

增加包胶厚度是比较容易想到的方案，当包覆钢带的EPDM密实胶厚度增加时，冷却过程中EPDM密实胶收缩的程度会相对降低，钢带不再明显凸出，钢带骨架印自然会淡化。当包胶厚度增加到一定程度，钢带骨架印将完全消失。但是，EPDM密实胶厚度增加，意味着所用的材料增加，重量增加，成本增加。因此，不能仅靠增加包胶厚度来消除钢带痕迹。考虑到这一点，优化方案并未大幅度增加包胶厚度。

3.2 更改钢带类型

钢带的类型对钢带骨架印有重要影响，不同的钢带轮廓会有不同的钢带痕迹。这主要体现在钢带齿的间隙上面。间隙越大，EPDM密实胶收缩而下沉的区域越大，痕迹越明显，间隙越小，EPDM密实胶收缩而下沉的区域越小，痕迹越淡化。原钢带为滚剪钢带，钢带齿间隙为1.5mm，间隙较大。因此，优化方案即为更改钢带类型，将钢带齿间隙缩小为0.5mm，如图3。

图3

图4（蓝色为优化后截面）

图5

3.3 加粗皮纹

在包覆钢带的包胶外表面原本就有垂直于钢带齿的滚花皮纹，目的是让密封条外观更美观。实际上，由于滚花皮纹垂直于钢带齿，可以抵抗EPDM密实胶收缩下沉的趋势，因此滚花皮纹也有淡化钢带骨架印的作用。并且，随着皮纹加粗，淡化作用越明显。原皮纹较细，淡化作用不明显，优化方案将其大大加粗。同时，考虑到包胶厚度增加的淡化作用，优化方案的皮纹是在原包胶厚度的基础上凸出，而非通过凹陷来加粗皮纹，如图4。

改进结果：通过以上改进措施多管齐下，优化之后的结果如图5，钢带骨架印基本上看不见了。

4 结语

本文介绍了几种淡化、消除钢带骨架印的方法，这些方法都是密封系统工程师经常用到的并且能实际解决问题的方法。不过，应该还有更多的思路和更多的方法可以解决钢带骨架印的问题，值得我们更深入的探索和研究。此实例的另一个经验教训是，应当在设计阶段就考虑到钢带骨架印的问题并予以优化，而不是到后面样件做出来发现不满意才做设计变更。