摘 要:介紹了汽車常用密封膠條的類型,汽車密封條防水原理,常見的汽車密封條處淋雨漏水的失效模式分析以及
控制要點。關(guān)鍵詞:密封條;防水原理;控制要點
1 引言
隨著社會的不斷進步,汽車行業(yè)也在不斷的發(fā)展,密封件在汽車行業(yè)中起著無可替代的重要作用。汽車密封條所起到的作用包括能夠有效的防塵、防水、緩沖減震及隔音降噪,改善汽車密封條的技術(shù)成為了目前現(xiàn)階段汽車行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵。本文就密封條在汽車上特別是在乘用車上的的防水原理、漏水的失效模式及控制要點上進行探討。
2 汽車密封膠條的類型
密封條的分類汽車密封條按安裝部位來分類,包括發(fā)動機蓋密封條(又可分為前部、側(cè)圍和后部),門框密封條、風(fēng)窗密封條(包括前、后)、側(cè)窗密封條、天窗密封條、車門頭道密封條、窗導(dǎo)槽密封條、內(nèi)外側(cè)條(水切)、行李箱密封條、防噪聲密封條、防塵條等。
按密封特點分類,可分為天候密封條和一
門框密封條前蓋密封條
車門密封條行李箱密封條
玻璃導(dǎo)槽風(fēng)窗密封條
般密封條。其中,天候密封條帶有空心的海綿泡管,有較好的溫濕度保持功能。常用天候密封條有門框密封條、行李箱密封條、發(fā)動機箱蓋條等。常用一般密封條有前后風(fēng)窗密封條和角窗密封條、內(nèi)外側(cè)條等。
按膠料復(fù)合結(jié)構(gòu)分類可分為:純膠密封條—由單一膠種構(gòu)成;
二復(fù)合密封條—由密實膠和發(fā)泡海綿膠構(gòu)成,經(jīng)常在密實膠內(nèi)部在軸線方向包含金屬骨架材料;
三復(fù)合密封條—由二種密實膠(其中一種為淺色)和海綿膠構(gòu)成,通常在密實膠內(nèi)部包含金屬骨架和增強纖維;
四復(fù)合密封條—申雅密封件公司在國內(nèi)率先開發(fā)和生產(chǎn)了由四種膠料構(gòu)成復(fù)合密封條,在綿膠(泡管)的表面又包覆了一層薄薄的保護層膠,從而進一步提高密封件的使用壽命。
3 汽車側(cè)門側(cè)密封膠條的防水原理
對與汽車整車而言,車身側(cè)門側(cè)密封膠條,尾門框側(cè)車身密封膠條起主要的直接的防水作用。
3.1 側(cè)門側(cè)密封膠條的防水原理及失效模式和控制要點
白車身車門與車身門框周圈內(nèi)間隙控制在一定的范圍內(nèi),車門密封膠條(主密封)在特定的間隙范圍內(nèi)與車身側(cè)圍外鈑設(shè)計一定的干涉,通過側(cè)圍外鈑對車門密封膠條泡管的擠壓,密閉的配合形成一道主要的防水結(jié)構(gòu)。車身門框側(cè)密封膠條泡管與輥壓窗框及車門內(nèi)鈑擠壓配合形成第二道防水密封(次密封)結(jié)構(gòu)。
3.2 車門側(cè)密封膠條處漏水的主要失效模式
如下圖,
(1)水從車門密封膠條泡管與側(cè)圍外鈑之間進入,穿過第一道主密封,再透過次密封進入到車內(nèi)。主要進水點:輥壓窗框及門膠條接角部位。
主要原因:①車身側(cè)門與側(cè)圍門框內(nèi)間隙過大,導(dǎo)致車門密封條(主密封)泡管與側(cè)圍外鈑干涉量不足,壓縮量不足,在淋雨試驗或者暴雨水壓的影響下,主密封膠條泡管與側(cè)圍外鈑未能形成良好的密封而導(dǎo)致進水。
②車門密封膠條泡管質(zhì)量。
密封條泡管偏小或變形,與理論位置存在偏差,影響與鈑金的配合,從而影響防水密封性能。防水唇邊 ABC的尺寸偏差標(biāo)準(zhǔn),導(dǎo)致密封條裝配不牢,密封性能降低。
密封條接角模的質(zhì)量:接角不平順、階差或變形。
(2)水從車門密封條底部與輥壓窗框鈑金之間進入,穿過第一道主密封,透過次密封進入車內(nèi)。
主要原因:主密封膠條防水唇邊與鈑金存在間隙;密封膠條底部與窗框鈑金之間存在間隙;輥壓窗框焊點過高導(dǎo)致與門框側(cè)密封膠條不能完全貼合。
3.3 車身側(cè)門密封條處漏水故障,控制要點
a.監(jiān)控車門與側(cè)圍內(nèi)間隙;
b.監(jiān)控車門密封條及接角質(zhì)量,通過密封條 10倍放大圖,重點監(jiān)控斷面尺寸。
c.監(jiān)控輥壓窗框接角質(zhì)量,重點控制搭接面的階差平整度。
4 行李箱密封膠條的防水原理及失效模式和控制要點
4.1 行李箱密封條防水原理
尾門框密封條是行李箱防水主密封,它的防水原理:一是密封條泡管與尾門內(nèi)板壓縮配合,形成一道防水密封;二是通過密封條 U
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一、密封膠條防水原理:
設(shè)計上一共有 5道防水:
①主防水唇邊與鈑金、后保貼合(干涉);②第二道防水唇邊防水;③第三道倒刺防水;④第四道倒刺防水;⑤灌膠防水。
型槽下端及內(nèi)部倒刺防水邊與鈑金干涉貼合, U型槽底部不干膠與鈑金接觸配合形成密封。
4.2 行李箱密封條處漏水失效模式
行李箱密封條處漏水路徑如下為 A、B兩種:
A:與側(cè)門漏水模式相似,水從行李箱密封條泡管與尾門內(nèi)鈑之間進入行李箱內(nèi);
主要原因:① .尾門與門框內(nèi)間隙偏大超差,導(dǎo)致尾門內(nèi)鈑與密封條泡管擠壓不充分,密封性能下降導(dǎo)致;② .尾門密封條泡管尺寸不合、零件包裝方式不合理導(dǎo)致密封條泡管打折變形等原因,導(dǎo)致泡管與鈑金密封性能下降。
B.水從 U型槽與鈑金翻邊間隙進入行李箱內(nèi)。
主要失效模式:門框鈑金翻邊的尺寸狀態(tài)影響,鈑金錯邊、鈑金搭接厚度過大、鈑金翻邊焊點毛刺等等,影響尾門密封條的安裝到位,密封條 U型槽變形,密封條夾持力降低導(dǎo)致 U型槽內(nèi)防水唇邊與鈑金離空,從而引起水進入行李箱內(nèi)。
4.3 針對行李箱的漏水模式,對應(yīng)的控制要點
(1)監(jiān)控尾門內(nèi)板與尾門框的內(nèi)間隙數(shù)據(jù),保證尾門密封條泡管與尾門內(nèi)鈑的干涉量,保證泡管的壓縮量從而保證密封條與尾門的密封性能;
(2)監(jiān)控尾門框鈑金翻邊的拼接質(zhì)量,重點控制鈑金翻邊搭接的平整度、搭接的厚度尺寸符合設(shè)計上的要求,根據(jù)尾門密封條的設(shè)計極限要求,一般的設(shè)計狀態(tài)要求翻邊位置外板應(yīng)長出內(nèi)板 1~ 1.5mm,實際控制中我們要求外板應(yīng)不低于內(nèi)板。 2、不同位置翻邊存在高度差,一般要求高度差不應(yīng)大于 2mm,具體還需要根據(jù)膠條斷面設(shè)計時翻邊的頂部到骨架預(yù)留的間隙而定。
(3)內(nèi)外板離空,由于鈑金型面、焊接及涂膠的影響,內(nèi)外板出現(xiàn)離空導(dǎo)致漏水的情況較多,一般要求離空量不大于 1mm,具體位置還需根據(jù)膠條骨架的設(shè)計寬度進行定義。
5 結(jié)束語
綜上所述,乘用車車門密封的形成是一個復(fù)雜的過程,所涉及的工藝繁多、過程制造變差因素復(fù)雜,因此要對所有相關(guān)的質(zhì)量控制特性進行嚴(yán)格地控制。任何一個環(huán)節(jié)的失控均會導(dǎo)致漏水問題的發(fā)生,對具體控制特性的控制要點目前還是整車工廠不斷摸索的重要方向。
參考文獻:
[1]徐建 .汽車橡膠密封條的擠出工藝 [J].上海:世界橡膠工業(yè), 2006.
作者簡介
羅勇:(1986.02—),男,本科,廣西柳州人,助理工程師,現(xiàn)于上汽通用五菱汽車股份有限公司單位,主要從事整車質(zhì)量改進方面的工作。