汽车用焊装胶简介.ppt

汽车胶粘剂 密封胶应用目的 简化生产工艺 节省材料使用 增加零件强度在防振 隔热 防腐 防锈 防松 防漏 降噪 减重 提高汽车舒适性和安全性 延长汽车使用寿命方面起着特殊作用 解决NVH Noise噪声 Vibration振动 Harshness舒适性 问题的重要手段之一 我公司现生产汽车用胶粘剂 密封胶主要产品 1 车身焊装用胶 折边胶和折边胶带点焊密封胶和点焊胶带膨胀型减振胶和膨胀胶带钣金补强胶片 空腔结构增强材料空腔阻断材料2 涂装用胶焊缝密封胶和胶带指压密封胶丁基阻尼胶片 3 总装用胶 丁基胶带 一 车身焊装用胶 折边胶和结构胶带点焊密封胶和焊接胶带膨胀型防震粘接剂钣金补强胶片 空腔结构增强材料空腔阻断 吸音材料 对焊装工序胶的基本要求 具有良好的油面施工性和油面粘接性 未固化前在经过各种处理液 冷水 热水 脱脂液 除锈液 磷化液等 电泳液的冲刷和侵蚀时 不会脱落 造成污染和性能上的改变 不能引起焊点的锈蚀 胶中不能含有有机硅类物质 防止对电泳漆和面漆质量造成危害 能随底漆快速固化 施工方便 易挤出 不流淌 固化条件与电泳漆固化条件相同 满足汽车厂家涂装烘烤工艺要求 日产相关材料标准中也对固化条件进行了要求170 20min 关于外部因素对固化的影响 主要体现在烘烤温度 烘烤时间 涂胶位置循环风能否循环到 直接 间接 1折边胶 以环氧树脂 增韧剂 颜填料 固化剂 降粘剂为主要成分 用于车门 发动机引擎盖和行李箱盖包边处以粘代焊 消除焊接工艺造成的车身凹坑 焊点痕迹 影响外观问题 解决镀锌钢板点焊破坏焊点周围镀锌结构 降低车身耐腐蚀性问题 提高车门等包边部位连接强度 目前包边采用粘接工艺已远远大于焊接强度 而且不会产生应力集中 大大提升了车身撞击安全性能和车身寿命 折边胶剪切强度不应小于18MPa 剥离强度不应小于50N 25mm 目前向低剪切 高剥离发展 次结构折边胶 以PVC树脂 环氧树脂为基材的次结构型折边胶 一般用于行礼箱盖 发动机罩 后备门等折边部位 不用于4个车门 剪切强度一般在10MPa左右 剥离强度在50 80N 25mm 剪切强度较低 但胶层弹性好 剥离强度高 能满足一般折边粘接 价格较高强度折边胶低 目前一汽大众宝来 上海大众普桑等厂家在部分位置采用该类材料 粘接替代点焊优点1 粘接强度高 A 如果折边胶剪切强度20MPa 粘接宽度8mm 80mm长度条件下 连接力为 12 8KN B 点焊每个焊点强度3 32KN 0 8冷轧钢板 10A 80mm长度两个焊点 连接力为 6 64KN外观美观无焊点凹坑 抗冲击好 采用粘接方法无应力集中现象 抗冲击效果好 粘接替代点焊优点2 抗疲劳性优于点焊连接 折边胶应用工艺问题探讨 根据不同车型 SUV 轿车 皮卡 不同部位 车门 引擎盖 行礼箱 不同烘烤 1次 2次 工艺选择合适的折边胶产品 如高强度 高剥离强度的结构型折胶 次强度折边胶 如无予固化过程 则选择含特殊玻璃珠折边产品 降低生产成本 提高车身质量 车身设计时对于包边压合部位间隙无特殊要求 可仍按不施胶时厚度设计 在设计4个车门包边采用折边胶时要考虑设计车门装卸 配 强度 方法可采用预烘烤 4角点焊 采用玻璃微珠等方法 详见P36介绍 涂胶部位 涂胶数量要正确 详见P32 33 A 折边胶选择 设计原则 涂胶涂胶量 部位要正确 一般用量胶条直径为1mm 但如果包边缝隙过大 或按1mm直径无法达到理想效果 则要根据用户实际情况用量进行调整 用量过多会在折边时溢出 后续固化后形成胶瘤 影响后续接缝胶施工 过少会导致粘接强度下降 同时出现空腔 在后续烘烤过程中气体膨胀将折边胶挤出 涂布接缝胶时不宜图布 接缝胶表面出现气泡 转角部位不要打胶 拐外部分包边有缺口 容易挤出 可在涂装车间涂布接缝胶密封 一些厂家在出胶口处套园环来控制与边缘距离 B 折边胶施工注意事项 折边胶施工量示意图 A 施工正确 B 粘接强度尚可 但涂胶量不够 在后续涂布接缝胶后可能会出现鼓泡现象 C 不正确 包边强度达不到要求 后续涂接缝胶后也会出现鼓泡现象 D 有时由于模具精度不够会出现该现象 由于内板较短 折边胶如果量不够 后续涂接缝胶后也会出现鼓泡现象 C 折边胶冬季施工问题1 由于折边胶中的环氧树脂会随温度降低而粘度增大 冬季气温较低时会增大打胶难度办法 1供应商调整为冬季配方产品 降低粘度 但为保证强度2如果采用注胶机 建议采用带加热 保温装置的打胶机3用恒温箱或灯照等加热方式将胶加热后使用 如果使用恒温箱 加热温度注意不要超过50 时间不要超过4小时 如果使用灯照加热 注意不要一直照射某个部位 灯与包装桶距离适当 防止变质 4储存温度最好控制在15 30 这样粘度稳定 有利于施工操作 折边胶冬季施工问题2 我公司目前尚未对贵处配套折边胶 我公司折边胶粘度低 易施工 吐出量大 关于吐出量概念详见减振胶部分介绍 施工时不断线 与有无抽真空工序有关 如果冬季采用预烘烤施工 45 8h内施工稳定 不变质 所有胶类产品为保证生产节拍 单位时间打胶量 根据多年应用经验 推荐当施工环境温度低于15 时采取适当加热措施保证生产节拍 我公司所有胶类产品冬夏季配方区别为冬季液体增塑剂会适当增加1 5 左右 粘度降低2 5 季节转换时冬季配方夏季使用时施工性会更好施工 夏季配方冬季使用施工性会稍微变差 但除非用仪器测试 手工操作感觉不明显 液体料增加过多会造成剪切强度等指标不合格 无法过度降低冬季配方粘度 折边胶施工后建议冬季在5天内 夏季在3天内进行烘烤固化 施工后放置时间过长 胶体会吸潮 固化过程中烘烤后容易膨胀 造成溢胶 影响后续接缝胶施工 折边胶最新进展1 添加玻璃微珠技术 取消预烘烤 折边胶中添加适量直径的实心玻璃珠 折边冲压后产生摩擦 不需预固化就形成足够的装配强度 提高效率 节省能源 目前日产 本田 福特等部分汽车厂家已经采用 关键在于玻璃珠直径 推荐资料 玻璃珠折边胶在车身门盖包边中的应用 四门两盖包边新工艺 折边胶最新进展2 由侧重剪切强度开始转为关注剪切和剥离强度 根据获得资料 目前国外如日产等厂家要求剪切大于14 7MPa即可 但剥离强度要求大于98N 25mm 奔驰 某些SUV等越野车型要求剪切强度大于18MPa 剥离强度大于125N 25mm 很多厂家限于技术水平 剥离强度很难做到剥离大于100N 25mm 且施工性能 粘度 吐出量 良好 结构粘接胶 以改性环氧树脂 固化剂 增韧剂 颜填料为基料的高强度抗冲击结构胶粘剂 适用车身悬挂梁 A B C立柱上下端口 上边梁 门槛梁 前后厢锁钩等类似部位的结构粘接和点焊部位 代替点焊 对粘接或点焊部位起到结构粘接 增加车身静态刚性 抗冲击性 抗疲劳性 提升汽车安全性能 目前我公司结构粘接胶剪切强度可达32MPa 剥离400N 25mm 固化条件充分数据更高 经一汽技术中心对比测试及应用 产品性能超过国外同类产品 国外结构粘接发展方向 目前国外汽车结构粘接已开始广泛用于车身盒型梁结构上 与点焊一起应用 增加空腔结构强度 疲劳强度 提升车身静刚度 此外 其他粘接材料如汽车玻璃直接粘接也可以提高车身结构刚性 增加侧撞安全性 提升NVH性能 结构胶带 以环氧树脂 橡胶 固化剂 颜填料为主体的带状粘接胶带 具有初始装配强度 适用于折边间隙较大 糊状胶难以适用的折边部位 如某些特种机械发动机罩与加强梁 结构胶带的剪切强度基本与折边胶相同 剥离强度优于糊状折边胶 还可应用于车身间隙较大 受力较高的结构部位的粘接 以合成橡胶 软化剂 增粘剂 硫化剂 颜填料为基材的成型或糊状材料车身点焊连接焊点之间存在着缝隙 如果不密封 缝隙间摩擦会发出噪音 漏水 透风和漏尘 车内环境不保 焊缝 焊点钢板易被锈蚀 减少寿命 密封方法是涂布点焊密封胶 2 点焊密封胶和点焊胶带 点焊密封胶分类 按体积膨胀率可分为 膨胀型和非膨胀型 按形状可分为 膏状 点焊胶 和带状 点焊胶带 按组成可分为 橡胶型 PVC型 树脂型 目前因PVC型在点焊时会释放出酸性气体已逐渐被淘汰 上述产品本公司均有生产 应用部位推荐 可应用于所有车身焊缝 但考虑成本效益 一般应用于车底板 考虑尘 水 前围 考虑进风 车顶 考虑漏雨 部分侧围 考虑阻隔噪音 对于车顶前围等重要部位 一般采用点焊胶和接缝密封胶一起使用 以增加密封效果 点焊密封胶和焊接胶带应用 适用 两板之间的点焊缝内密封 起粘接 密封 减振作用 图示为 前立柱内板 点焊密封胶选用原则 根据使用部位缝隙大小选择膨胀型或非膨胀型 如 某厂使用膨胀型点焊胶导致烘烤后膨胀溢胶 需要清理 出现不必要麻烦 根据自己前处理线方式进行选择 目前前处理线分垂直上下和船型走线方式 对于垂直上下方式 需要选择抗水流冲击性高的产品 否则容易造成冲刷 掉渣现象 对于一些间隙较大 垂直缝隙 施工节拍要求高的可以选择点焊胶带 目前日系丰田 美系通用采用成型材料比较多 不要选择PVC型点焊胶 容易高温分解产生烟雾和有害气体 目前发展趋势为与减振胶合并 简化焊装车间用胶品种 施工注意问题 使用点焊胶时 如果不能顺利焊接 应适当调整焊接参数 如增大电极压力 适当延长焊接时间等 以获得最佳效果 既不影响点焊强度 又不过多增加能耗 一般涂布点焊密封胶后 电极压力要增加13 20 电流强度降低10 20 点焊胶施工条件基本同折边胶要求 3 减振胶及胶带 以顺丁橡胶 软化剂 增粘剂 硫化剂 颜填料为基材的成型或糊状材料用于车身顶盖与加强梁 发动机罩与加强梁 行李箱盖与加强梁之间 起到如下作用 A 防振 由于外板与加强筋间隔了弹性材料 避免了钢板与加强筋直接接触 阻止了两个刚性材料的碰撞产生振动 同时阻止或减弱了其他振动在两个刚性材料之间的直接连续传播 消除部分吱吱嘎嘎异声响动 B 控制共振 通过减振胶的连接 增加了外板稳定性 加固了车体结构 改变了车体固有频率 减弱了部分部位与外板产生的共振和共鸣 C 阻尼 该类部位应用结构可以看作一种约束阻尼层结构 当加强梁和面板受振动而形变时 减振材料不仅通过上下伸缩形变衰减振动 而且在面板与减振层 减振层与加强梁之间因发生剪切作用 从而消耗振动能量 D 涂布膨胀型防振胶 可减少或取消结合焊点 提高车身外表美观性 膨胀胶和胶带分类 按体积膨胀率可分为膨胀型非膨胀型按形状分膏状 膨胀胶 和带状 膨胀胶带 按组成分橡胶型 PVC型 树脂型 上述产品在本公司均有生产 膨胀型减振胶带的特点 具备膏状膨胀胶所拥有各种特性 无需专用涂胶设备 提高效率 节省成本 极佳的油面粘贴性 操作方便 清洁干净 对环境无污染 宽度厚度预先成型 可根据使用部位调整尺寸 克服了膏状产品涂胶量过少密封失败 过多溢出污染工件 产生浪费的缺点 优异的抗流挂性 尤其适用于垂直缝隙 可长距离运输 耐前处理液的冲刷 有效解决膏状产品入水产生缝隙变大烘烤后出现大缝隙 开裂 现象 我公司产品符合丰田相关材料标准 应用多年 质量稳定 减振材料选用原则 与点焊胶类似 根据使用部位缝隙大小选择膨胀型或非膨胀型 对于一些间隙较大 外板与加强梁间距烘烤前后变化大 需要提高耐槽液冲刷性 用于垂直缝隙 生产节拍快 长距离运输等应用时 选择膨胀胶带为宜 膨胀型减振胶或胶带膨胀率不能过高 否则导致压缩回弹性差 影响减振寿命 一般糊状减振胶膨胀率以不超过80 膨胀胶带膨胀率以不超过150 为宜 根据外板刚性强弱选择减振胶软硬 日 韩系一般要求材料弹性好 软 材料粘接强度低 内聚差 欧美系一般要求材料粘接强度高 结实 但硬度高 目前XX采用硬度较低产品 XXXF3由于钢板较薄 目前其他新车型开始使用低硬度产品 减振胶应用工艺问题探讨 A 膏状膨胀胶长距离运输流淌解决方案 图示为 广东XX汽车部件厂车门件运输到河北XX厂后照片 由此可见 膏状胶在长距离运输颠簸后流挂会影响车身的电泳效果 解决办法 采用膨胀胶带代替糊状胶 B 糊状减振胶引擎盖与强梁开裂问题1 脱脂水洗磷化电泳 打胶 压合 处理 烘烤 糊状减振胶蒙皮加强梁开裂问题2 现象 加强梁与引擎盖之间出现缝隙 类似开裂原因 1 内外板包边缝隙大2 引擎盖包边强度不够 没有涂抹折边胶或点焊 3 外板与加强筋缝隙变大 4 进入槽液时槽液冲刷导致解决方案 1 对引擎盖包边部位使用折边胶予烘烤 或点焊 2 增加胶体粘度 抵抗水流冲击 但会导致施胶困难3 采用固体的膨胀胶带 4 采用高膨胀型糊状胶 糊状减振胶蒙皮加强梁开裂问题3 刚才介绍了在引擎盖或车顶等水平部位出现的一种开裂情况 此外 在车门或侧围等垂直部位也会出现一些开裂问题 原因分析 车身外板外胀 外板与加强梁之间的变化距离过大 解决方案 采用减振胶带或延伸率高的减振胶 C 车身凸凹问题探讨 面漆喷涂固化后 车身外板出现凹坑或鼓包 每年10 11月份汽车厂家普遍反映在固定车型固定部位出现凹坑现象 然后自然消失 材料 工艺无变化 目前怀疑与周围环境变化有关 但真正原因仍无法确定 可能原因 见后页解决方案 详见后页预防 1 选择硬度小于18A 柔软减振胶产品 使钢板变形时减振胶随之变形 不影响钢板外观 目前国产轿车多出现该问题 日系车国产化后也经查出现 采用硬度在3 15A硬度减振胶非常有效 目前XXX3汽车通过该方案解决了该问题 2 对车身局部补强 铺贴补强胶片 增加车身局部刚性 通过降低硬度能大幅度解决凹坑问题 但无法完全消除 譬如XX夏季无问题 10月 3月仍会出现凹坑问题 概率在1 左右 解决 将出现问题部位减振胶割断 但不要去除 这样仍有减振效果 车身出现凸凹问题原因及措施分析 减震胶使用工艺 我公司本次提供的减振胶 防震胶减振胶 粘稠度适中 吐出量大于100g min粘度 流体在流动时剪切应力与剪切速率之比 由于胶粘剂属于假塑性流体 转速 转子不同粘度则不同 且目前无统一国际标准 因此一般旋转粘度仅作为一个参考值 目前汽车行业越来越多采用压流粘度 一般成为吐出量 作为参考标准 压流粘度指在一定压力下胶粘剂通过标准孔径1分钟的重量 一般压力通常采用汽车行业中通常的0 5MPa 孔径选择 2mm 施工要求基本同