堵盖胶贴车身堵孔方面的应用
作者:胡海皇 包杰
来源:《时代汽车》2020年第16期
        摘 要:车身堵孔产品在车身密封性方面起着重要的作用,结合密封系统开发工作,对传统堵盖和胶贴在物料管理及仓储、孔洞适应性、操作性、輕量化四个方面的应用进行了对比,为后续封堵件的选用提供一个参考。
        关键词:封堵件 堵盖 胶贴
        1 引言
        在汽车制造过程中,车身密封性是评价整车质量的一个重要的指标,会直接影响乘员舱的舒适性。良好的车身密封性,不仅要求车身结构的合理设计,涂装车间焊缝密封胶的涂抹工艺、PVC抗石击涂料的使用、涂装和总装过程中封堵件的选用[1]对其也有重要影响。本文主要是通过对不同封堵产品在车身堵孔方面的对比分析,为后续汽车制造过程中选用有效合适的封堵件提供一个参考。
        2 封堵件在车身制造中的应用
        一般来说,在汽车生产过程中需要封堵的孔为漏液孔、闲置的安装孔、过孔、定位孔四大类,根据工艺设计基本都会在涂装和总装车间进行完成,由于不同的车型以及各车厂的工艺情况,一般会有60-200个孔洞需要进行封闭,主要分布在前围板、地板、门槛、侧围外板、轮罩护板、车门内板、尾端板以及饰柱等上面,如图1所示。
        考虑到涂装工艺中车身需要过电泳、烘箱、喷涂PVC、底涂、中涂等工序,要求在涂装车间应用的堵孔产品需要耐高温,具有PVC以及油漆兼容性等特性,而在总装工艺中车身不
需要经过复杂的工艺,对堵孔产品的应用环境要求也会相对较低[2]。此外,除了密封性要求外,车身位置上的差异也会影响堵孔产品的选择,例如,轮罩护板、车门内板、侧围外板等位置有可能接触液体,需要防水抗腐蚀。为了提高乘客舱的舒适性,地板、前围板等位置上的堵孔产品还需要具备隔音降噪、抗刺穿等性能。
        3 车身封堵件的介绍
        目前,车身堵孔产品主要分为2大类,一类是以金属、橡胶、热塑性弹性体等为代表的传统堵件,简称堵盖,如表1所示,另一类是以改性丙烯酸为胶粘剂,辅以基材和隔离纸组成的胶带贴片产品,简称胶贴,如表2所示。
        4 堵盖与胶贴在车身堵孔方面的比较
        4.1 在物料管理及仓储方面对比
        堵盖的生产需要单独设计金属注塑模具,而且一种孔径及几何形状的孔洞只能对应一种规格的堵盖产品,因此所需的种类会非常多,在现场放置区,就需要多个物料盒对各类产品进行区分,如图2所示。相对而言,胶贴可以有效的帮助主机厂简化物料管理流程,并节省
生产线上堵孔产品的放置空间和仓储成本,如图3所示,胶贴既可以成卷供应,也可以以模切组合片的形式供应,就是将车身全部堵孔产品放置在一个组合片上,这样还可作为一种防错手段确保车身上所有的孔洞都得到覆盖。
        4.2 车身孔洞适应性对比
        目前在很多车型中,这两类堵孔产品均有应用,如车身上的维修孔,需要用堵盖进行封堵,以方便后续的拆卸,一些不规则孔洞、影响外观的孔洞,则需要用胶贴进行封堵,但对于大部分孔洞而言,堵盖和胶贴皆可满足要求。
        从孔洞适应性来说,胶贴的适应性要明显优于堵盖,如图4所示,图中a为方形(8×8)孔和圆形(Φ5、Φ7)孔,这些孔洞都可用Φ20的胶贴进行封堵,选堵盖则需要3种规格。图中b为空间孔,此时使用胶贴可完美贴服于钣金表面。图中c为毛刺孔,虽然毛刺大都很薄,但也会有高出孔洞边缘多达0.5mm的情况,直接接触毛刺的堵盖就会受损,影响其密封性,而如果选择合适的胶贴就可以保证带毛刺的孔洞被完美的封堵。图中d为喷涂后的胶贴,由于堵盖本身的材料及其结构形式,喷涂后的表面往往不平整,影响车身外观质量,而选择合适基材的胶贴产品拥有良好的PVC和油漆兼容性,喷涂后的胶贴表面平整美观。
        此外,胶贴对于设计变更的反馈灵活迅速,特别是对于试制阶段来说,随着对车身部分零部件的设计变更必然会有多余的孔洞会留下来,此时为了保证车身的密封性,采用胶贴进行堵孔是一种最简单的方案。
        4.3 操作性对比
        从操作性上,堵盖需要人工用力按压才能装配上,操作性较差。对于部分维修孔,还需要有拆除的功能,堵盖为保证密封性,一般卡的较紧,拆除的过程中,不仅破坏掉堵盖,也特别容易划伤漆面。相对来讲,贴片的应用更简单方便,还可使用台式工具、手动工具及全自动化贴片设备,此外如靶心印刷、模切组片等措施进一步确保准确的装配,但前期需要对孔洞周围进行清理。
        4.4 轻量化对比
        据统计,某一款传统车上需要堵的孔洞大概有78个,如表3所示,车身重量增加为276g,平均重量大概为3.5g,而胶贴的平均重量只有0.58g,如果用胶贴去堵孔的话,车身重量只增加了45g。相对来说,单车减少了231g,相对减少了84%的重量,这是一个相当可观的轻量化比例。特别对于纯电动汽车来说,轻量化方面将会是一个主流趋势。
        5 结论
        通过对物料管理及仓储、孔洞适应性、操作性、轻量化四个方面的应用对比,梳理了两种产品的优劣性,可对车身封堵件的应用起到一定的参考作用。相对来说,胶贴存在明显的优势,其产品将会逐渐代替传统的堵盖成为主机厂堵孔产品的首选。
        参考文献:
汽车贴钻        [1]王伟.车身堵孔类产品应用[J]. 现代涂装,2017,20(10):63-66.
        [2]孙志峰,徐德鸿. 堵片替代传统堵件在汽车上的应用[C]. 汽车内外饰产品及新材料国际研讨会,2009.