SE与车身涂装

一般部位使用 Sealer 胶， 黏度控制在 70 80 Pa s， 突出部位使用发散性大的 Roof 专用胶，黏度控制在 25 Pa s， 能较好地解决该问题。 4剖解验证是 SE 的重要环节 车身结构设计合理与否、 涂装工艺是否满足产品 要求以及涂层质量是否满足涂层标准的要求， 只有通 过剖解来验证， 通过剖解可以看出结构设计和涂装工 艺的不足， 为产品结构的优化和涂装工艺改进提供可 靠的依据。 通过剖解可以清晰地看到涂装工艺孔的位置、 数量、 孔径是否合理， 为产品结构的优化提供直观依 据， 通过图 25 可以看出， 该处的膜厚明显比其它地方 要薄得多， 说明只有在该区域增加工艺孔的数量和改 变孔的形状才能保证其通电性。 通过剖解可以发现内部锈蚀和底漆涂层不均发 生的区域和程度， 判断其结构的缺陷。从图 26 可以看 出， 该处已经锈蚀， 是因为该处无工艺孔， 导致其清洗 不净和电泳不上， 需增加 2 个 12 mm的孔。 通过剖解可以检测内部底漆涂层厚度， 为产品 和工艺的改进提供依据。从图 27 可以看出， 该区域的 膜厚不仅达到标准要求， 而且比较均匀， 说明该处的结 构设计合理。 通过剖解可以了解喷蜡区域是否出现缺蜡、 堆 积现象， 判断其结构和喷蜡工具存在的不足。 国内某厂商和国外某厂商车身剖解后质量对比。 从图 28 可以看出， 国内汽车车身涂装质量和国外 汽车车身涂装质量基本上没有区别， 同时也说明国内 SE 技术在车身结构设计、 涂装制造等领域的研究应用 已经达到世界先进水平。 5结语 SE 技术在产品设计阶段能将可能出现的问题进 行有效地处理、 制造阶段满足产品设计的要求及对产 品涂装质量的有效验证， 减少开发和制造成本， 缩短 产品涂装的开发周期， 对提高车身的涂装质量有着十 分重要的意义。 收稿日期： 2009-07-06 1引言 车身作为汽车涂装工艺最复杂的总成， 产品结构 不仅影响内外表面的涂装质量， 而且零部件之间的搭 接及内腔等部位设计合理与否将直接影响其产品与 涂装工艺的符合度。为了消除因产品结构导致涂装工 艺无法满足质量要求的缺陷，导入 SE （Simultaneous Engineering ） 技术贯穿产品设计、 制造和后期的验证， 可以有效防止缺陷的发生。 SE 是对产品开发及其相关 （制造和支持等 ） 过程进行集成、 并行的系统化工作模 式， 即通过对产品前期的 “搭脉问诊” 以保证产品的工 艺性、 操作性、 进排水性、 耐腐蚀性、 密封性， 并进行后 期的 “外科手术” ， 以验证产品的涂层质量。 2利用 SE 基准分析车身结构与涂装 车身结构复杂，不同车型的车身结构千差万别， 但就产品与涂装工艺的符合度来讲， 存在很多共性的 结构， 只有较好地处理了这些问题， 才能保证车身涂 装质量。 2.1积液或溢流不净的结构 在前处理和电泳时，内腔的积液无法彻底沥干净 （见图 1 ） ， 进行变更就可以较好地消除积液 （见图 2 ） 。 沥液孔的数量应足够， 能满足在沥液工艺时间内 基本上沥净， 否则会产生串槽。一般应满足车身在水 平状态下 15 s 内沥完。如果现有孔不能满足沥液要 求， 则需新增沥液孔。所开孔的大小应满足现有堵件 装配的需要， 并且沥液孔和堵件孔不能设置成平板开 孔状态,以确保结构强度和方便堵件安装 （见图 3 ） 。 沥液孔的位置应该安排在该部件结构的最底部， 且孔径不小于 20 mm， 以保证沥液干净 （见图 4 ） 。如 果沥液不完全， 会出现电泳膜烘干不良现象。 2.2排气不净的结构 工艺孔的数量、大小直接影响白车身在前处理、 电泳工序其内腔的排气、 进水， 一般在不影响结构强 度的情况下应与工艺时间相匹配，在内腔的顶端开 15 mm 以上的孔， 以保证内腔清洗质量、 磷化涂层质 量、 电泳涂层质量 （见图 5 ） 。 2.3电泳孔通电性差的结构 车身侧围、门槛、 A、 B、 C 柱三层板的结构容易形 成密闭的空间， 不容易进电泳漆， 必须开一定量的孔 （见图 6 ） 。 现代涂料与涂装2009.11602009.11现代涂料与涂装57 SE 与 车 身 涂 装 孙玉兵 （奇瑞汽车股份有限公司， 安徽 芜湖 2410009 ） 图 23 360旋转的 RoDip3 图 1积液溢流不净结构图 2变更结构 诸如这样的平 板孔需改变成 右图示孔 图 3沥液孔 增加 12 mm孔， 保证通电性 由小圆孔改为 100 mm 20 mm 长孔， 保证通电性 图 25 涂装工艺孔的位置、 数量、 孔径 增 加 2 个 12 mm的孔，保证该 部位的电泳质量 图 26 无工艺孔的情况 该区域的膜厚满足标 准 （1216 m ） 要求， 结构设计合理 图 27 合理的结构设计 外企车身内腔电泳漆膜 厚情况 外企车身局部生锈情况 内企车身内腔电泳漆膜 厚情况 内企车身内腔电泳漆膜 厚情况 图 28 内企与外企的漆膜对比 图 4沥液孔的位置 20 图 24 两边贴橡胶的支架 图 5工艺孔的位置 200 20 20 2 R 15 以上的漏气孔 涂装 沙龙 Coating Salon 涂装 沙龙 Coating Salon 质量， 保证焊缝的防腐性和美观， 四门两盖压边转角 处要平滑， 避免重叠、 锐角及孔洞 （见图 18 ） 。 2.7涂装无法防止其漏水的结构 对于图 19 所示结构， 涂装在做 SE 分析的时候应 及时反馈给产品设计部门进行结构优化。 2.8前盖结构 内板面上以 25 mm80 mm的椭圆孔为基准， 根据 200 mm 的间距设定， 对内板进行分块时， 设定凸台和 均匀的孔拐角处应设立 5 个 2030 mm 间距为 100 mm 的孔； 内部结构以对角线上 1/3 上界为中心 （见图 20 ） ， 内板与外板一般为 6 mm 的间距设定。这样就可 以保证强度、 排气、 沥液、 导电、 电泳均匀。 2.10喷蜡结构 车身底架、 门槛边梁、 后轮罩板等的喷蜡孔必须 满足 20 mm （图 21 ） 。 3工艺、 材料满足产品要求是 SE 的重要手段 通过 SE 技术对产品进行同步分析，尽量消除因 车身结构而产生的涂层质量缺陷，但从强度和安全角 度考虑， 车身结构不能一味为了满足工艺而改变， 需要 工艺来弥补车身结构设计的不足。为保证车身内腔 清洗的洁净度， 前处理由原来的喷淋、 喷浸结合到目前 的以浸为主， 同时增加水洗工序如脱脂后 2 道水洗、 磷 化后 2 道循环水洗+2 道纯水洗、电泳 UF 后 2 道纯水 洗，工艺节拍必须满足车身在离开本工序之前沥液为 非连续状态。 采用新一代电泳漆， 利用其良好的泳透 力， 保证车身内腔电泳涂层的质量。 车身后盖 L 形顶 端处、 不带天窗或弧度较大的顶盖， 采用垂直升降自行 葫芦或进槽角度较小的推杆链的工艺机械化方式， 气 体无法排除或排除不尽， 会出现兜气、 兜漆、 无磷化膜、 电泳膜， 甚至生锈的现象， 严重影响产品涂层质量。利 用新的工艺机械化方式，如 45进槽的摆杆链（见图 22 ） 或 360旋转的 RoDip3 （见图 23 ） ， 特别是后者， 可 很好地解决上述问题。 用特种材料解决特殊结构， 如 像两边贴橡胶的支架需涂胶的部位 （见图 24 ） 。 图 22 45进槽的摆杆链 孔径偏小， 内腔通电性较差， 在电泳漆泳透率不 变的情况下，内腔的电 泳膜偏薄，甚至局部电 泳不上，导致产品质量 下降。一般按图 7 原则 开孔， 即孔径为 2030 mm， 孔距为 100 mm。 纵梁内加强板贴合 面由直线状改成锯齿状， 保证其通电性， 以提高贴合 面的电泳效果， 减少贴合面锈蚀程度 （见图 8 ） 。 2.4顶盖加强板气蚀的结构 顶盖加强板气蚀的结构见图 9。 顶盖与加强板密封胶由连续式 （见图 10 ） ， 改为断 续式 （见图 11 ）， 既可以保证气体的外溢， 也可以保证 槽内的液体沥净。 2.5地板结构 地板加强筋兜水问题 （见图 12 ） ： 地板沥液孔的数 量要根据开孔总面积和工艺机械化形式确定。地板沥 液孔总面积S与前后地板兜水体积V成正比。 可以按 图 13 进行改进， 以消除兜水现象。 尽量减少白车身底部的螺栓， 减少操作人员装卸 一次性堵件 （涂装遮蔽用堵件 ） 的工作量。底板上的孔 不能被挡住， 孔的直径不能小于 10 mm， 否则工人安 装堵件困难 （见图 14 ） 。 2.6影响涂 PVC 胶的结构 图 15 所示结构涂 PVC 胶操作较困难， 空间狭小， 如果进行涂胶效果较差， 会出现 PVC 涂抹不到而引起 密封不良或漏水的风险， 改在焊装前涂胶， 效果会更 好一些。 钣金搭接处需避免孔洞的存在,任何钣金搭接 处间隙不能大于 2 mm, 否则 PVC 胶对该缝隙无法进 行处理,极易导致漏水， 产生质量隐患 （见图 16 ） 。 四门铰链及前后盖锁扣等部件满足涂装四门两 盖折边胶的需要， 避免突出在打胶路线上或过于靠近 打胶部位， 导致无法操作。需防护的孔或螺栓至少应 离打胶处 20 mm 左右 （见图 17 ） 。为了提高涂装打胶 图 7开孔原则 现代涂料与涂装2009.11582009.11现代涂料与涂装59 图 6电泳孔 图 10连续式密封 图 11断续式密封 图 14堵件安装 图 20前盖结构 100 30（20） 图 8锯齿状贴合面 图 9顶盖加强板气蚀结构 图 12地板加强筋图 13形状改进 改进前钣金形状 改进后钣金形状 图 15涂胶结构 图 16钣金搭接处 图 18四门两盖压边示意图 17打胶处与孔位置示意 图 19无法防止漏水的结构 图 21喷蜡结构 涂装 沙龙 Coating Salon 涂装 沙龙 Coating Salon 质量， 保证焊缝的防腐性和美观， 四门两盖压边转角 处要平滑， 避免重叠、 锐角及孔洞 （见图 18 ） 。 2.7涂装无法防止其漏水的结构 对于图 19 所示结构， 涂装在做 SE 分析的时候应 及时反馈给产品设计部门进行结构优化。 2.8前盖结构 内板面上以 25 mm80 mm的椭圆孔为基准， 根据 200 mm 的间距设定， 对内板进行分块时， 设定凸台和 均匀的孔拐角处应设立 5 个 2030 mm 间距为 100 mm 的孔； 内部结构以对角线上 1/3 上界为中心 （见图 20 ） ， 内板与外板一般为 6 mm 的间距设定。这样就可 以保证强度、 排气、 沥液、 导电、 电泳均匀。 2.10喷蜡结构 车身底架、 门槛边梁、 后轮罩板等的喷蜡孔必须 满足 20 mm （图 21 ） 。 3工艺、 材料满足产品要求是 SE 的重要手段 通过 SE 技术对产品进行同步分析，尽量消除因 车身结构而产生的涂层质量缺陷，但从强度和安全角 度考虑， 车身结构不能一味为了满足工艺而改变， 需要 工艺来弥补车身结构设计的不足。为保证车身内腔 清洗的洁净度， 前处理由原来的喷淋、 喷浸结合到目前 的以浸为主， 同时增加水洗工序如脱脂后 2 道水洗、 磷 化后 2 道循环水洗+2 道纯水洗、电泳 UF 后 2 道纯水 洗，工艺节拍必须满足车身在离开本工序之前沥液为 非连续状态。 采用新一代电泳漆， 利用其良好的泳透 力， 保证车身内腔电泳涂层的质量。 车身后盖 L 形顶 端处、 不带天窗或弧度较大的顶盖， 采用垂直升降自行 葫芦或进槽角度较小的推杆链的工艺机械化方式， 气 体无法排除或排除不尽， 会出现兜气、 兜漆、 无磷化膜、 电泳膜， 甚至生锈的现象， 严重影响产品涂层质量。利 用新的工艺机械化方式，如 45进槽的摆杆链（见图 22 ） 或 360旋转的 RoDip3 （见图 23 ） ， 特别是后者， 可 很好地解决上述问题。 用特种材料解决特殊结构， 如 像两边贴橡胶的支架需涂胶的部位 （见图 24 ） 。 图 22 45进槽的摆杆链 孔径偏小， 内腔通电性较差， 在电泳漆泳透率不 变的情况下，内腔的电 泳膜偏薄，甚至局部电 泳不上，导致产品质量 下降。一般按图 7 原则 开孔， 即孔径为 2030 mm， 孔距为 100 mm。 纵梁内加强板贴合 面由直线状改成锯齿状， 保证其通电性， 以提高贴合 面的电泳效果， 减少贴合面锈蚀程度 （见图 8 ） 。 2.4顶盖加强板气蚀的结构 顶盖加强板气蚀的结构见图 9。 顶盖与加强板密封胶由连续式 （见图 10 ） ， 改为断 续式 （见图 11 ）， 既可以保证气体的外溢， 也可以保证 槽内的液体沥净。 2.5地板结构 地板加强筋兜水问题 （见图 12 ） ： 地板沥液孔的数 量要根据开孔总面积和工艺机械化形式确定。地板沥 液孔总面积S与前后地板兜水体积V成正比。 可以按 图 13 进行改进， 以消除兜水现象。 尽量减少白车身底部的螺栓， 减少操作人员装卸 一次性堵件 （涂装遮蔽用堵件 ） 的工作量。底板上的孔 不能被挡住， 孔的直径不能小于 10 mm， 否则工人安 装堵件困难 （见图 14 ） 。 2.6影响涂 PVC 胶的结构 图 15 所示结构涂 PVC 胶操作较困难， 空间狭小， 如果进行涂胶效果较差， 会出现 PVC 涂抹不到而引起 密封不良或漏水的风险， 改在焊装前涂胶， 效果会更 好一些。 钣金搭接处需避免孔洞的存在,任何钣金搭接 处间隙不能大于 2 mm, 否则 PVC 胶对该缝隙无法进 行处理,极易导致漏水， 产生质量隐患 （见图 16 ） 。 四门铰链及前后盖锁扣等部件满足涂装四门两 盖折边胶的需要， 避免突出在打胶路线上或过于靠近 打胶部位， 导致无法操作。需防护的孔或螺栓至少应 离打胶处 20 mm 左右 （见图 17 ） 。为了提高涂装打胶 图 7开孔原则 现代涂料与涂装2009.11582009.11现代涂料与涂装59 图 6电泳孔 图 10连续式密封 图 11断续式密封 图 14堵件安装 图 20前盖结构 100 30（20） 图 8锯齿状贴合面 图 9顶盖加强板气蚀结构 图 12地板加强筋图 13形状改进 改进前钣金形状 改进后钣金形状 图 15涂胶结构 图 16钣金搭接处 图 18四门两盖压边示意图 17打胶处与孔位置示意 图 19无法防止漏水的结构 图 21喷蜡结构 涂装 沙龙 Coating Salon 一般部位使用 Sealer 胶， 黏度控制在 70 80 Pa s， 突出部位使用发散性大的 Roof 专用胶，黏度控制在 25 Pa s， 能较好地解决该问题。 4剖解验证是 SE 的重要环节 车身结构设计合理与否、 涂装工艺是否满足产品 要求以及涂层质量是否满足涂层标准的要求， 只有通 过剖解来验证， 通过剖解可以看出结构设计和涂装工 艺的不足， 为产品结构的优化和涂装工艺改进提供可 靠的依据。 通过剖解可以清晰地看到涂装工艺孔的位置、 数量、 孔径是否合理， 为产品结构的优化提供直观依 据， 通过图 25 可以看出， 该处的膜厚明显比其它地方 要薄得多， 说明只有在该区域增加工艺孔的数量和改 变孔的形状才能保证其通电性。 通过剖解可以发现内部锈蚀和底漆涂层不均发 生的区域和程度， 判断其结构的缺陷。从图 26 可以看 出， 该处已经锈蚀， 是因为该处无工艺孔， 导致其清洗 不净和电泳不上， 需增加 2 个 12 mm的孔。 通过剖解可以检测内部底漆涂层厚度， 为产品 和工艺的改进提供依据。从图 27 可以看出， 该区域的 膜厚不仅达到标准要求， 而且比较均匀， 说明该处的结 构设计合理。 通过剖解可以了解喷蜡区域是否出现缺蜡、 堆 积现象， 判断其结构和喷蜡工具存在的不足。 国内某厂商和国外某厂商车身剖解后质量对比。 从图 28 可以看出， 国内汽车车身涂装质量和国外 汽车车身涂装质量基本上没有区别， 同时也说明国内 SE 技术在车身结构设计、 涂装制造等领域的研究应用 已经达到世界先进水平。 5结语 SE 技术在产品设计阶段能将可能出现的问题进 行有效地处理、 制造阶段满足产品设计的要求及对产 品涂装质量的有效验证， 减少开发和制造成本， 缩短 产品涂装的开发周期， 对提高车身的涂装质量有着十 分重要的意义。 收稿日期： 2009-07-06 1引言 车身作为汽车涂装工艺最复杂的总成， 产品结构 不仅影响内外表面的涂装质量， 而且零部件之间的搭 接及内腔等部位设计合理与否将直接影响其产品与 涂装工艺的符合度。为了消除因产品结构导致涂装工 艺无法满足质量要求的缺陷，导入 SE （Simultaneous Engineering ） 技术贯穿产品设计、 制造和后期的验证， 可以有效防止缺陷的发生。 SE 是对产品开发及其相关 （制造和支持等 ） 过程进行集成、 并行的系统化工作模 式， 即通过对产品前期的 “搭脉问诊” 以保证产品的工 艺性、 操作性、 进排水性、 耐腐蚀性、 密封性， 并进行后 期的 “外科手术” ， 以验证产品的涂层质量。 2利用 SE 基准分析车身结构与涂装 车身结构复杂，不同车型的车身结构千差万别， 但就产品与涂装工艺的符合度来讲， 存在很多共性的 结构， 只有较好地处理了这些问题， 才能保证车身涂 装质量。 2.1积液或溢流不净的结构 在前处理和电泳时，内腔的积液无法彻底沥干净 （见图 1 ） ， 进行变更就可以较好地消除积液 （见图 2 ） 。 沥液孔的数量应足够， 能满足在沥液工艺时间内 基本上沥净， 否则会产生串槽。一般应满足车身在水 平状态下 15 s 内沥完。如果现有孔不能满足沥液要 求， 则需新增沥液孔。所开孔的大小应满足现有堵件