铝合金车身客车蒙皮接缝处理工艺方法研究

文/韩 利 韩雪芹（安徽安凯汽车股份有限公司）

一、研究背景

随着客车车身轻量化的不断推广，客车制造越来越多地采用铝合金作为车身材料。蒙皮接缝处理不当会造成明显的油漆开裂，影响产品质量，因此，如何有效处理铝合金蒙皮的接缝，降低蒙皮接缝对后续油漆工序的影响尤为重要。目前经过生产实践，总结出四种接缝处理方法，包括原子灰处理法、聚氨酯胶填充法、贴胶带纸补偿法、丢缝处理+打胶处理法等。本文主要从操作方法、优点、缺陷及应用范围等几方面进行研究。

二、原子灰处理法

原子灰又称腻子，是由大量的填充颜料、树脂和溶剂组成的一种粘稠的浆状涂料，用来填嵌工件表面的凹陷、气孔、擦伤、接缝等缺陷，干燥打磨后可以获得均匀平整的表面。根据不同的用途，原子灰可分为钣金原子灰、塑料原子灰和幼滑原子灰（快干原子灰）。鉴于铝合金基材较为敏感，选用合金原子灰作为填嵌铝合金蒙皮接缝的实验产品。

操作方法：铝合金车身蒙皮粘接完成后，整车经过高压冲洗，彻底除去容器的灰尘、油污等；将合金灰主剂及固化剂进行搅拌混合，充分搅拌均匀，使其颜色一致，混合率应按其重量比例计算；原子灰的可用时间受到温度和湿度的影响，配制后要在7 ～10min 以内使用；嵌油灰必须用刮刀彻底捋平以防泡沫；腻子彻底硬化之后才可以打磨(20℃时，需经1h 以上才硬化，雨季及湿度较高时，原子灰硬化时间要稍延长)。

原子灰处理法具有灰质细腻、易刮涂、易填平、易打磨、干燥速度快、附着力强、硬度高、不易划伤、柔韧性好、耐温变、成本低等优点。

但原子灰及配套固化剂在灌装后，存在溶剂、树脂、颜料等成分分离的现象，故在其取出前，需彻底搅拌均匀；一般通过目测主体灰和固化剂混合后的颜色来判断其混合比，存在较大的误差，固化剂较多干燥后就会开裂，固化剂过少会难以充分固化干燥，造成后道工序烘烤起泡[1]。

原子灰刮涂工艺对操作者技能要求较高，需严格按照工艺标准进行作业。该方法是较为传统的处理方法，一般适用于较小的接缝（小于5mm）。

三、聚氨酯胶填充法

聚氨酯胶填充法主要借鉴轿车油漆修复经验，主要试验的产品是SikaForce-7818L7 高性能抗下垂风电结构胶。该胶为双组份，采用加成聚合固化机理，开放时间约7min，施工时间约3min。

操作方法：对铝合金蒙皮接缝处进行清洁，去除蒙皮接缝处毛刺等缺陷；用磨光机对接缝两边呈45°角打磨，使蒙皮接缝打磨后呈90°开口，深度2～3mm，便于聚氨酯胶的填充；使用专用胶枪自上而下匀速打胶填充，速度约60m/s；静置7min 后，采用磨光机将聚氨酯胶溢出的残胶清除，打磨至要求平整度。

SikaForce-7818L7 高性能抗下垂风电结构胶具有优异的抗下垂性，作业难度小；操作时间和固化时间短，不影响生产进度[2]；强度和模量高，收缩变形小，不会对油漆产生明显的缺陷影响。

其主要缺陷是成本较高，不适合大面积应用，可以应用在外观质量要求较高部位，适用于较小的接缝（一般小于5mm）。

四、贴胶带纸处理法

鉴于蒙皮接缝处存在振动负荷较大、易开裂、易腐蚀等问题，采用在喷面漆前对车身蒙皮接缝部位粘贴Tesa-54994 犀牛皮方法进行保护，Tesa-54994 犀牛皮材质为聚氨酯薄膜，厚度0.26mm，长期耐温80℃、短期耐温150℃，断裂延展率4%～5%。

操作方法：在铝合金车身蒙皮粘接完成后，整车经过高压冲洗彻底除去容器的灰尘、油污等；对蒙皮接缝处进行原子灰填充，操作方法如前述；进行车身表面中涂喷涂；在喷过中涂的蒙皮接缝部位粘贴Tesa-54994 犀牛皮材料，并压实。

Tesa-54994 犀牛皮喷漆表面保护胶带耐高温，粘接性能强、断裂延展率较高，抗张性能良好，主要适用于表面永久保护，防止磨损和刮擦引起的腐蚀、外部冲击、重负载和机械损伤。

Tesa-54994 犀牛皮喷漆表面保护胶带粘贴在蒙皮表面易形成较明显的台阶，美观性差，稳定性适中，故常用于公交车等对外观要求相对较低场合。

五、丢缝打胶处理法

丢缝打胶处理法是通过优化蒙皮接缝结构，采用非掩盖的工艺方式进行处理。需要设计结构上对骨架结构和蒙皮结构进行改动，预留5～10mm 缝隙（同一产品缝隙要统一），通过生产过程控制确保缝隙边缘蒙皮切口成直线。骨架制作完成后正常进行油漆等操作，然后进行贴胶带纸打胶处理。

操作方法：对客车身骨架结构进行调整，在蒙皮接缝位置的矩形管要改为异型管结构，骨架焊接完成后缝隙自动形成；对侧围蒙皮进行粘接，粘接要求蒙皮边缘不超过预留缝隙；对蒙皮后的预留缝隙处打胶处理。

丢缝处理法属于非掩盖问题的方法，进行工艺和设计改进。该方法生产作业较容易，现场作业稳定性好，准确度高，比较适合外观要求不太高的公交车型生产。

由于丢缝处理法属于扩大蒙皮接缝的方法，蒙皮接缝避免不了，外观上不如整体蒙皮美观，美观性相对较差。

六、结语

本研究是对客车铝合金蒙皮接缝处理方法的探索。目前行业应用较多的是原子灰处理法和丢缝处理法，生产企业应该根据生产成本、作业工艺、加工能力等多方面因素选择一种合适的工艺方法。