浅谈盲窗车盲板区域PVC起泡机理及对策分析

彭冲　贾帅锋　李琦

摘 要：文章针对盲窗车盲板区域PVC密封胶起泡问题，简单探讨了PVC密封胶起泡的类型、典型特点和起泡原因，并进行了原因分析，制定相应的改善对策，为其它汽车制造厂提供经验方向。关键词：盲窗车;起泡;改善对策中图分类号：U465  文献标识码：A  文章编号：1671-7988（2020）01-196-03

Abstract： In this paper， aiming at the problem of PVC adhesive foaming in the blind plate area of blind window car， the types， typical characteristics and causes of PVC adhesive foaming are briefly discussed， and the causes are analyzed， and the corresponding improvement measures are formulated to provide experience for other automobile manufacturers.Keywords： Blind window car;Foaming;Improvement measuresCLC NO.： U465  Document Code： A  Article ID： 1671-7988（2020）01-196-03

1 引言

盲窗车，顾名思义，即是将非必须开窗位置以封板（俗称盲板）贴合封死的一种车型，以常规两厢SUV车为例，将后门、后背门玻璃粘贴位置用盲板焊接在安装面，取代玻璃而成的车身即为盲窗车。盲窗车因市场定位与普通非盲窗车不同，政策上有一定利好，故而也占据一定的市场量。大部分汽车制造厂在做盲窗车时，盲板与门一般是一体化冲压成型，这种制造工艺优点是成型效果好，产品外观优良，缺点是模具产品结构单一，通用性差。我司生产盲窗车采用盲板与常规门进行拼焊的工艺，优点是盲窗车与非盲窗车可采用一套模具，减少模具开发成本，缺点是盲板采用拼焊工艺，拼接缝需要涂抹PVC密封胶来保证密封。盲板区域拼接缝上PVC密封胶在车身经历烘烤干燥的过程中，表面鼓起形成微小的气泡，这就导致人工返修成本增加。本文就如何规避盲板拼接缝区域PVC密封胶起泡问题，进行简单探讨和分析。

2 PVC密封胶起泡机理分析

PVC（poly vinyl chloride）密封胶是以PVC树脂为主要组分配合各种添加剂混合而成的一种多成分高分子聚合物，起泡类型主要有以下三种：

2.1 PVC密封胶本身的起泡

这种类型的起泡最典型的特点是起泡位置不固定，且起泡数量较多，主要原因一般为PVC密封胶在经历烘干炉烘烤过程中因小分子物质的挥发引起的起泡。对PVC密封胶起泡位置用刀片切开之后，可发现看不到电泳油漆层，起泡空腔周围有明显的PVC密封胶存在，气体来源于PVC密封胶内部，且起泡直径大小相对一致。

2.2 油漆配套性差引起的起泡

這种类型的起泡典型特点为起泡位置为面覆盖有油漆涂层的区域，单独的PVC密封胶区域表面无起泡。这种起泡现象主要原因一般为PVC密封胶与油漆的配套性差，导致PVC密封胶和油漆的混合涂层在经历烘干炉烘烤过程中发生反应形成起泡现象。将起泡位置用刀片切开之后，可发现起泡层集中在PVC密封胶与油漆底层交接位置，PVC密封胶内部无起泡现象，单独油漆层内部也没有起泡现象。

2.3 车身结构引起的起泡

这种起泡类型比较典型的特点是起泡位置主要集中在车身需要PVC密封胶密封的钣金缝隙出现结构转变的位置，比如车身四门两盖的拐角区域。这种起泡现象主要原因一般为车身钣金缝产生结构转变，内部空腔气体排出受阻引起PVC密封胶在烘烤过程中产生起泡现象。盲窗车的盲板区域拼接缝上PVC密封胶起泡就属于结构原因引起的起泡，盲板与门框之间打有一条密封胶，然后再通过点焊固定盲板，盲板拼接缝上涂一条PVC密封胶，盲板与门框之间的间隙存在空气腔形成起泡源，烘烤过程中顶起PVC密封胶形成气泡，这种类型起泡的原理可以用下图1简化的进行示意，图2表示了实车上常规的起泡状态。

3 改善PVC密封胶起泡对策探析

3.1 改善PVC密封胶本身的起泡

PVC密封胶本身起泡的问题，作为汽车制造厂识别相对比较容易，也很容易实验验证，这种类型的起泡需要厂家在产品配方设计阶段，充分调研产品使用厂家的生产工艺路线，包括并不限于烘干炉烘烤次数，使用油漆品种的厂家、颜色种类，环境是否存在保温，油漆车身生产制造的工艺路线等。在充分知晓客户的生产条件和工艺路线后，PVC密封胶厂家应该严格按照汽车制造厂的生产工艺进行配方设计及实验优化，充分模拟现场实际作业过程，通过实验结果不断调整优化配方来满足现场使用要求，同时汽车制造厂在引入PVC密封胶厂家时也需要做充分的通过性验证，并且要考虑到可能存在的二次过线对PVC密封胶的影响。

3.2 改善油漆配套性差引起的起泡

PVC密封胶与油漆匹配性差引起的起泡，解决途径需要油漆厂家与PVC密封胶厂家共同进行匹配性验证，通过产品多方面的配套性实验可以消除这种影响。汽车制造厂引入PVC密封胶厂家之后，再引入油漆厂家时要油漆厂家根据确认的PVC密封胶产品进行充分的配套性验证，常规流程就是通过取样PVC密封胶，按照现场工艺路线及工艺参数进行喷涂油漆，测试各项物理性能或化学性能是否满足产品设计需求，通过多次的模拟现场实验，不断优化和调整配方，来满足现场实际使用需求。反之，汽车制造厂在确认油漆厂家之后，引入PVC密封胶厂家时也要同步要求油漆厂家进行充分性验证实验。油漆与PVC密封胶的配套性是否满足产品设计需求，实验结果一般都由油漆厂家或者有资质的第三方检测中心进行测试，这样可以从多方面进行评价，并保持稳定生产。

3.3 改善车身结构引起的起泡

车身结构变化引起的PVC密封胶起泡现象，相对上述两项解决过程相对繁琐，白车身结构因设计状态不能进行较大的改变，只能从PVC密封胶施工应用过程中进行改善起泡问题。主要思路为增加排气通道，减少起泡源。针对我司生产盲窗车，起泡位置集中在盲板上部拼接缝位置，PVC密封胶与结构胶之间形成的空气腔为主要起泡源，通过盲板安装方式，分析验证将结构胶连续打胶方式优化为间断打胶方式，以增加排气通道。实验验证两种间断打胶方式，一种是断开端部结构胶的打胶作业，另一种是除了断开端部结构胶的打胶作业，中间增加一段结构胶的断胶打胶作业，两种间断打胶方式的空气排出机理剖视图可以用下图3（断端部胶）和下图4（断端部及中间胶）简化示意。

从简化示意图3以及简化示意图4可以看出，三段断胶结构的空气排出方式明顯优于两段断胶方式。按相同思路，我司进行了其它断胶方式的验证，比如四段、五段断胶作业方式，但是优于断胶数量过多，引起现场作业员工作业节拍受损，同时胶品粘接强度也受到影响，盲板安装后易松动，故考虑到整车综合性能得到保证的前提下，经过我司批量测试，三段断胶方式为最佳方案，按照此方案进行盲窗车生产，盲板区域PVC密封胶起泡问题得到解决，且盲板安装后无松动现象。

在我司验证过程中发现，车身结构引起的PVC密封胶起泡，另一种起泡源就是盲板粘接时结构胶溢出盲板区域，在盲板与门钣金之间的落差处形成外溢胶品杂质，在经历电泳线之后形成起泡源。为验证此现象对PVC密封胶起泡的影响程度，在我司进行PVC密封胶起泡改善过程中专门进行了小批量验证，10台车盲板缝隙区域保持洁净状态，确认无结构

胶杂质存留，10台车盲板缝隙区域留存部分结构胶，保持残留状态未清理，两批次车身过线后实车确认状态，有结构胶残留的车身盲板缝隙PVC密封胶起泡严重，无结构胶残留的车身盲板区域PVC密封胶完整无起泡。究其原因，残留的结构胶与PVC密封胶因成分、性能差异，之间形成空气腔无通道排出，导致烘烤过程中形成起泡，故车身结构原因引起的起泡问题除了增加排气通道外，还需注意缝隙处杂物的清理要彻底。

4 结语

PVC密封胶起泡问题在每个汽车制造厂都是一个常见现象，严重的起泡问题造成返工成本的增加。本文针对盲窗车盲板区域的PVC起泡问题，简单探讨了起泡的原因和机理，并提供了相应的对策分析，以期为其它汽车制造厂类似问题的解决方案提供一些经验参考和思路、方向。