型水性阻尼材料在汽车涂装中的应用

刘启军

摘要：平顺性（NVH）是汽车的重要性能指标，为了有效降低车内噪声，一方面要主动降低汽车噪声，如改进零部件、加强车身强度等，另一方面还可以使用具有阻尼、密封、吸音和隔音效果的阻尼材料来提高车身的隔音性能。

关键字：A型水性阻尼材料;汽车涂装;应用;分析;研究

1LASD的性能及施工特点

1.1LASD的阻尼机制

阻尼是一种阻碍物体相对运动的作用，将运动的能量转化为可以耗散的能量。阻尼性能决定了损耗因子，损耗因子随交变应力、预应力和环境温度的频率而变化，其中温度影响最大。

1.2材料构造

虽然LASD和PVC（聚氯乙烯）依赖高压无气喷涂，但LASD在施工应用性能优于车身密封材料PVC，最明显的是垂直平面机器人施工：LASD涂層厚度超过5mm平面不会起泡，在垂直平面和屋顶4mm以上不会下落。LASD的施工温度与PVC相似。最佳施工温度为25～35℃，烘烤条件为130～170℃。但是，LASD材料在使用上也有自己的特点：

（1）由于LASD材料暴露在空气中容易固化，换胶时材料的开启时间小于10min，且桶料开启后需要密封，否则长时间暴露会结皮。工作暂停时，喷嘴应浸泡在水中，否则容易造成喷嘴堵塞。（2）长时间高压下，LASD材料的粘度会加快，因此当生产中断时间≥4h时，管道和机器人需要泄压。（3）长时间在高温下，LASD材料的粘度会加快，因此当生产中断时间≥45min时，应关闭机器人加热系统，使温度<30℃。（4）当LASD物料消耗量低，物料长期处于循环剪切状态时，物料的粘度会迅速增加，无需现场设计循环管道。（5）LASD为水性材料，应避免冻结，保证温度≥5℃，否则会发生不可逆的故障。（6）不能将废料或空桶中的废料回收到新桶中，否则会带入气泡或变硬的残渣，造成堵枪。（7）润滑材料仅用于局部润滑和保湿，不能与LASD材料混合使用。

2LASD的优缺点

2.1优点

LASD相对于沥青阻尼垫的优点是明显的，例如流化;机器人喷涂施工，无需人工操作;良好的防震隔音效果;减重约30%～50%;减少有害气体;灵活的模型切换;仓储物流成本低。

2.2缺点

（1）设备投资高，对于水性LASD，设备应采用不锈钢制造;（2）物料运输和储存温度要求5～35℃，运输过程中不能冷冻;（3）干膜易开裂、起泡。

3LASD喷涂应用维护

3.1流程管理

因为他们依靠人工LASD改变了以往的沥青阻尼垫铺设方式，实现了机器人自动喷涂作业方式，质检方式从以往的人工目检到优化机器人喷涂参数自动监控，如监测机器人喷涂流量，如流量低，自动报警，避免泄漏缺陷。

A.根据工艺材料和参数范围的要求对LASD材料进行监控，并在生产前检查每个工艺参数。

B、量产前，启动喷涂机器人为每个喷嘴放料，检查是否有堵塞、分叉等异常情况。

C、每班检查喷头水槽的水位，确保喷头完全浸没。

D、根据工艺要求和设备特点设置喷涂参数。例如喷涂轨道重叠区域允许拱起，最大干膜厚度不超过4mm，机械手喷涂速度200～1200mm/s，流量20～120cc/s，距离机械枪口距喷涂部位20～50mm，施工温度一般为25～35℃。

E.lash的烘烤条件为130～170℃。LASD施工后的第一个烘房（多为PVC烘房）应特别注意。此过程中的体温不应超过170℃，否则干燥后可能会出现严重的开裂（直至基材开裂）。

3.2设备监控

喷涂设备主要包括定量送料器、驱动控制装置、喷枪、电气控制、视觉系统等组成。加料器采用双加料器设计，可以产生连续的物料流，这种布置方式，一个活塞同时运行，第二个活塞用于加载或加压，通过设置车辆的序列号、配方、原料数量、喷涂配料器的机器人规则为喷枪提供原料量。成分是基于计算的。原料的数量由固定的活塞直径和伺服电机的冲程数决定。自动喷枪可用于喷涂LASD和密封材料。优点是进料软管磨损更小，喷涂机器人的循环时间更短。

（一）定量供料器报警原因分析

A、PC（信号处理中心）信号显示无压缩空气，因为压缩空气管路断开。

B、由于喷涂机器人在喷涂过程中停止，且喷涂机器人发送“打开喷枪”信号时间过长，超过了最大配料时间。

C.喷涂配料活塞时，因喷嘴堵塞或阀门未打开而超过最大压力。检查原料出口阀门的开关，检查喷嘴并清洗，检查阀门的气源，检查压力传感器功能。

D.充气活塞喷射到低于最小压力。原因是进料流量太小，气缸无法足够快地填充，从而产生“真空”。进料阀未打开，供应压力过低，上游压力调节器未正确调整或故障，根据喷涂操作调整进料速度。

E、如果混合失败，停止喷涂，机器人将根据配方规范阻止混合导致喷涂停止，并查找故障信息描述的原因。

F、机器人故障，定量给料机接口通讯故障，可在专用面板上识别故障信息。

G.上料活塞X不具备切换条件，活塞筒未完成进料并提供启动压力，原因是启动压力过低，活塞筒Y的出料量与进料速度相比过大活塞筒X（X、Y代表两个不同的活塞）。

（二）温控报警原因分析

A、温控元件已达到最低报警温度，长时间冷却难以喷涂原料。

B、温控元件已达到最高报警温度，原料温度过高，可能在设备内固化。

C、温度传感器的探头断开。出于安全原因，关闭温度控制器。

D、当喷枪上的温度传感器没有反应时，喷枪会自动关闭，出于安全考虑，喷枪的加热元件会自动关闭。

E、当喷枪达到最高关闭温度（上限）时，喷枪加热关闭，定量加热器停止运行。

4结论

喷涂阻尼材料LASD的应用，消除了不同型号沥青阻尼垫不能一直使用的局限，在汽车制造、阻尼材料制造（高污染、高能耗）、物流运输业等行业。正是由于传统沥青阻尼垫的不足，才激发了技术创新生产LASD材料。相信LASD或类似材料将越来越多地应用于汽车的大型工业生产中，淘汰对环境有影响的低端材料，同时高科技自动化的广泛应用将将劳动力从简单的机械搬运和安装中解放出来，减少人工操作的质量缺陷。

参考文献

[1]张志超，黄微波，李华阳，李向东，刘天铖，张锐，于超.粘弹性阻尼材料及其阻尼结构的研究进展[J].环保科技，2017，23（06）：56-60.2B7CCB68-5888-4D49-99B6-4EC09500785F