李居榮 （南京汽車集團有限公司，江蘇南京 210000）

涂裝車身包邊膠氣泡成因分析

李居榮 （南京汽車集團有限公司，江蘇南京 210000）

結(jié)合轎車涂裝線在涂裝過程中出現(xiàn)的包邊膠氣泡問題，通過試驗，分析產(chǎn)生氣泡的原因，并提出相應(yīng)的解決措施。

轎車涂裝；包邊膠；氣泡；成因；解決措施

0 引言

現(xiàn)今汽車行業(yè)蓬勃發(fā)展，焊縫密封膠作為一種常見的密封材料被各大汽車廠廣泛使用，涂裝線采用包邊膠的主要作用是對車身上的鈑金縫隙進行密封，從而達到防水、防腐及外觀上的要求。然而在實際生產(chǎn)過程中，時常會出現(xiàn)包邊膠氣泡問題，其形成原因各有不同，如何快速判斷包邊膠氣泡成因成為首要問題。以下列舉了兩次施工案例出現(xiàn)的批量包邊膠氣泡問題，采用現(xiàn)場與實驗室試驗相結(jié)合的方式，找出了包邊膠氣泡的成因，歸納出相應(yīng)的判定方法和預(yù)防措施。

1 包邊膠氣泡成因案例分析

1.1 案例1

問題發(fā)生在新車型的試生產(chǎn)階段，中涂打磨批量車身前蓋內(nèi)板包邊膠上出現(xiàn)氣泡，見圖1。經(jīng)過現(xiàn)場統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)：氣泡出現(xiàn)的部位相對固定，并且割開氣泡后均可見電泳層。氣泡的形成類似吹氣球的過程，必須要有氣體的來源，氣體在烘干過程中頂起密封膠，才會形成氣泡。從密封膠、注膠泵和鈑金基材這三方面入手，排查和分析產(chǎn)生氣泡的原因，并提出了解決這一問題的措施。

圖1 中涂打磨車身前蓋內(nèi)板包邊膠氣泡示意圖Figure 1 The sketch map of serging glue bubble inside the front cove board during under coat burnishing

1.1.1 密封膠的影響

如果密封膠本身夾帶有空氣，經(jīng)過高溫烘烤后就會產(chǎn)生氣泡。為了確認密封膠中是否夾帶有氣泡，從現(xiàn)場的密封膠料筒中取樣，在電泳板上分別刮涂3塊3 mm厚的試板，在烘箱中經(jīng)過140℃，20 min的烘烤后，觀察試板外觀，結(jié)果見表1。由表1可知：密封膠不是導(dǎo)致氣泡產(chǎn)生的原因。

表1 密封膠影響的驗證試驗結(jié)果Table 1 The verification testing results of influence of sealant

1.1.2 注膠泵的影響

如果注膠泵發(fā)生故障（例如泵體空抽），就會使空氣進入密封膠中，經(jīng)過高溫烘烤后也會產(chǎn)生氣泡。為了確認是否是注膠泵原因造成的氣泡，采用現(xiàn)場注膠工位上的前蓋注膠槍，模擬正常施工在電泳板上注膠，制備3塊試板，在烘箱中經(jīng)過140℃，20 min的烘烤后，觀察試板外觀，結(jié)果見表2。由表2可知：注膠泵不是導(dǎo)致氣泡產(chǎn)生的原因。

表2 注膠泵影響的驗證試驗結(jié)果Table 2 The verification testing results of influence of injection pump

1.1.3 鈑金基材的影響

如果鈑金包邊處的縫隙過大，形成空腔，烘烤時就會產(chǎn)生氣泡。為了確認是否鈑金原因造成的氣泡，采用預(yù)涂自干膠的方式，驗證白車身鈑金所帶來的影響，具體方法如下：在5臺車的前蓋鈑金縫隙處預(yù)先涂覆自干密封膠，待膠體固化30 min后再隨線生產(chǎn)，經(jīng)過中涂烘房后對比試驗車和正常生產(chǎn)車的氣泡情況。試驗結(jié)果如下：預(yù)涂自干膠的部位膠條上沒有出現(xiàn)氣泡，而正常生產(chǎn)的車平均每臺有9個氣泡。

由上述試驗結(jié)果可知：鈑金問題是導(dǎo)致氣泡產(chǎn)生的根本原因。通過調(diào)整側(cè)門沖壓模具，以及折邊膠的涂覆部位和涂覆量后，該氣泡問題得到明顯改善。

1.2 案例2

在制車四門兩蓋內(nèi)板包邊膠出現(xiàn)批量氣泡。問題發(fā)生在夏季，經(jīng)過3天假期后的第1個生產(chǎn)日，第1批中涂后的車身所有包邊膠上均不同程度地出現(xiàn)了密集氣泡。通過統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，氣泡僅出現(xiàn)在濕膠在制車上，割開氣泡后，內(nèi)部為豆渣狀，不見電泳層。

先按照案例1的方法從密封膠、注膠泵和鈑金基材這三方面入手進行排查，但它們均不是氣泡產(chǎn)生的原因。之后考慮到出現(xiàn)氣泡的車均為濕膠在制車，且存放時間為3 d，所以采用模擬現(xiàn)場的方式進行試驗，試驗步驟如下：取現(xiàn)場的密封膠，在6塊電泳板上分別刮涂出3 mm厚的膠片，分開放置在現(xiàn)場涂膠后中涂前的在制區(qū)中，3 d后將試板放在車內(nèi)隨車經(jīng)過中涂烘房，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：6塊樣板中的4塊出現(xiàn)相同狀態(tài)的密集膠泡。

從模擬現(xiàn)場試驗可知：氣泡的形成與濕膠的長時間放置有關(guān)。為進一步驗證濕膠存放時間與氣泡之間的關(guān)系，又在實驗室中進行了模擬試驗，試驗步驟如下：取現(xiàn)場的密封膠，在9塊電泳板上分別刮涂出3 mm厚的膠片，分3組在濕膠狀態(tài)下放置于濕度85%、溫度30℃的恒溫恒濕箱中，存放不同的時間后，在140℃，20 min的條件下烘干，對比膠片外觀，試驗結(jié)果見表3。由表3可見：濕膠存放時間超過48 h后就可能出現(xiàn)氣泡，其原因是密封膠中的一種增黏劑（聚酰胺）具有吸水性，在夏季高溫、高濕環(huán)境下，經(jīng)過長時間的放置后會吸收空氣中的水分，水分經(jīng)過烘房的高溫烘烤后成為水蒸氣，頂起膠面，形成氣泡。

表3 濕膠存放時間的影響Table 3 The influence of wetting glue storage time

2 結(jié)語

通過對兩個案例包邊膠氣泡成因的分析可知：可以通過切割氣泡，觀察氣泡內(nèi)部的狀態(tài)來判斷氣泡產(chǎn)生的原因。如果氣泡內(nèi)部可見電泳層，就是鈑金問題導(dǎo)致的氣泡；氣泡內(nèi)部不見電泳層，呈豆渣狀，且發(fā)生在長期存放后的濕膠在制車上，就是包邊膠吸濕導(dǎo)致的氣泡。對于第一個案例，可以采用預(yù)涂自干膠的方法來進行預(yù)防，但此方法費時、費力，不予推薦。為了從根本上解決此問題，應(yīng)從白車身入手，通過調(diào)整鈑金間隙，以及包邊膠的涂覆位置和涂覆量才能大幅度降低氣泡的出現(xiàn)頻次；對于第二個案例，應(yīng)從預(yù)防入手，盡量減少長假期間濕膠車身的在制數(shù)量。如果在制車處于高溫高濕的環(huán)境中，存放時間大于48 h時，應(yīng)在假期之前將所有的在制車通過一遍烘房，以防止出現(xiàn)批量返膠的不良后果。

Reason Analysis of Serging Glue Bubbles in the Automotive Body Coating

Li Jurong （Nanjing Automobile Group Co.，Ltd.，Nanjing Jiangsu，210000，China）

Combined with the serging glue bubble appeared in the coating process of coating production line for cars，the reason of bubble was analyzed through the experiments，and the corresponding solving measures were proposed.

car coating；serging glue；bubble；reason；solving measure

TQ 639

A

1009-1696（2016）06-0044-03

2016-09-01

李居榮（1981—），男，大學(xué)本科，助理工程師，涂膠工段長，主要負責(zé)涂膠工段的日常生產(chǎn)協(xié)調(diào)及人員安排。