车身防腐蚀1汇总

1、2015年05月05日车身防腐蚀性能分析涂装工艺处2目录一二三现状目标设计结构四工艺五材料31212010510152025内饰附件电器底盘车身召回数量召回问题分类2006-2014全球锈蚀召回案例问题分类统计一现状-召回4020406080100120140江淮汽车北京现代长城汽车长安汽车奇瑞上海通用比亚迪广汽一汽东风汽车上汽通用五菱吉利汽车江铃汽车东风悦达起亚进口汽车上海大众上汽海马汽车哈飞汽车天津一汽北京汽车东南汽车华晨汽车昌河汽车众泰汽车重庆力帆黄河客车进口汽车2010-2014各车厂整车腐（锈）蚀投诉宗数统计车身电器底盘附件内外饰发动机数据来源中国汽车质量网投诉一现状-投诉52201

2、3374194226家车厂整车腐（锈）蚀分布图车身 附件底盘发动机电器内外饰召回投诉一现状-投诉66 瑞典腐蚀研究19711979年各国生产的30余种小轿车总计7548辆进行了腐蚀调查。0501001502002503003504001234567891011121314151617锈蚀频度锈蚀严重度召回投诉一现状-调研7目录一二三现状目标设计结构四工艺五材料88二目标-环境9 微环境区域静态停车过程动态停车过程腐蚀强度受关注程度车身外部雨从车窗进入，温差容易产生凝露由于雨雪进入车身的溅射、使在高速行驶时，产生潮湿环境发动机舱该部件对外面的空气作用相当敏感，大气温差产生凝露由于雨雪及前面汽车喷

3、射物的进入产生潮湿环境底盘雨雪的附着，产生高湿度的环境汽车自身溅射物浸入，使车板受冷，产生凝露驾驶仓环境比较温和，产生少量凝露由于雨雪浸入和汽车自身溅射产生非常湿的状态 注：代表腐蚀强度大小和受关注程度大小，代表最小，代表最大汽车使用微环境汽调查数据显示，汽车运行动态时间；静态时间=1:(15-20)二目标-微环境10汽车区域腐蚀强度：腐蚀强度：标准钢板在单位时间内的腐蚀深度，单位：m/au按照QC/T 732实验的实车数据 位置标准样板车顶（m/a）车底（m/a）129.0982.89223.1461.98317.7268.10439.6374.68516.7973.31615.5174.1

4、4748.3668.94842.1272.90920.3579.621024.9666.13平均27.872.3底盘的环境：车身顶部腐蚀强度=3：1二目标-微环境11某标准规定的标准板腐蚀量：损伤等级腐蚀量的计算和对比GB/T 10125每块参比试样的质量控制在140g40g/范围内说明设备运行正常(14040)g/96小时GMI 60206冷轧碳钢板，其表面质量应符合C135 213中A级精度的组的要求板厚1mm(140-160)g/96小时ISO 9227150mm70mm of CR4 grade steel in accordance with ISO 3574 with an ess

5、entially faultless surface(7020)g/48小时选取140g/96小时作为中性盐雾实验的腐蚀强度，为便于比较，试样的密度选取7.87g/cm，转换陈厚度（m）计量NSS腐蚀强度腐蚀强度1407.87=17.8 m/96 小时二目标-微环境12整车腐蚀强度换算：“整车腐蚀强度”NSS腐蚀强度=换算参数（小时/年）uQC/T 732实验数据 零件区域底盘外表面整车腐蚀强度72.327.8换算参数72.3/17.8*96=39027.8/17.8*96=150二目标-微环境13国外市场汽车腐蚀强度：年度底盘车身外表面A区域（单位：m）B区域(单位：m)C区域（单位：m）A

6、/B/C区域（单位：m）1238312232621063362310115953101414021274140517926594179621031811121072403711262408269424142269929947715729910326530172328A区域B区域C区域北美日本拉美欧洲澳洲二目标-微环境14分值Tightness evaluation 密封性能评价10Dry_water intrusion is neither visible nor measurable 干燥水侵入是不可见的和不可测量的9Dry_water at the edge of critical are

7、as. Only_does not come off(water film) 干燥水在临近区域的边缘；但是水不能脱离（水膜） 8Wettish_only 1 drop during the entire testing-is drained to the outside in a defined way 潮湿-在整个测试过程中只有1滴水进入，并且按照定义的方式排出7Wettish-only 1 drop within one minute-id drained to the outside in a defined way 潮湿-1分钟只有1滴水进入，并且按照定义的方式排出6Wettish_1

8、drop within 10 seconds-is drained to the outside in a defined way 潮湿-10秒钟1滴，并且按照定义的方式排出5Wet_the water immediately turns into a runnel 潮湿-水立即成小流4Wet_water slop within a minute 潮湿-水在一分钟内就溢出3Wet_water slop within 10 seconds 潮湿-水在10秒钟内就溢出2Wet-water intrudes right at start of test 潮湿-在测试开始时水同时涌入1Wet-wate

9、r intrudes directly on the driver(shock-safety 密封性评价：二目标-微环境15干、湿区域定义：n 乘客舱为干区、车内为干区n 车门为湿区n 尾门为潮湿区/干区n 发盖前围为湿区n 门槛以下为湿区/干区n ABCD柱和侧围是干区二目标-微环境160 无腐蚀5 大面积腐蚀1 微量腐蚀6 全面积腐蚀2 轻微腐蚀7 严重腐蚀3 轻度腐蚀8 非常严重腐蚀4 中等腐蚀9 穿孔参照上图对样车各零部件进行腐蚀等级评估二目标-外观锈蚀评价等级17外观锈蚀等级划分：等级腐蚀率客户认可度0无明显腐蚀没问题1微量腐蚀：1到2个小的红锈点不是十分完美2轻微腐蚀：一些小的红锈

10、点较明显但可接受3轻度腐蚀：很多小的红锈点（生锈面积10%）大多能接受，挑剔的客户抗议4适度腐蚀：中等尺寸的红锈点（生锈面积2515%）腐蚀区域令人讨厌5中等腐蚀：很多中等尺寸的红锈点（生锈面积5010%）非常明显的腐蚀，每个人都抗议6大部分腐蚀：大尺寸的红锈点（生锈面积7515%）不可接受但不完全是处理品7完全腐蚀：大面积的生锈区域或非常大的红锈点不能用的涂料8严重腐蚀：金属损失金属损失9穿孔在板上或零部件上打孔二目标-外观锈蚀评价等级18外观锈蚀控制要求：外表面区域Y(0)Y(5)高度/中度可见区当车辆停在地上，关闭门窗等开闭件，站在车辆附近（16英尺）能明显看到外表面金属板和车身相关部件

11、。表面包括前舱盖、顶盖、后备门、侧围、翼子板和保险杠/蒙皮。以及其他易见的车身附件10/1010/9低可见区域关闭门窗等开闭件，很难看到的外观件，比如低于1/4高度区域，门槛、挡泥板等10/108/7第二表面区域Y(0)Y(5)高度/中度可见区打开门窗等开闭件，顾客在准备上下车、装卸行李、加油、打开发动机盖是容易看到的零件，比如门内板、A/B/C柱、发动机盖内板、加油口盖等10/1010/8低可见区域打开门窗等开闭件，有意识查看可以看到的零部件，比如门下边沿，门铰链表面等10/108/7车身内部区域Y(0)Y(5)高度/中度可见区打开储物箱、座椅滑动到最大、没有灰尘等，司机或乘客坐在车内，或者

12、上下车、开车时，容易看到的区域零部件，比如安全带、面板紧固件、头枕杆、手刹、座椅滑轨等108低可见区域有意识查看可以看到的区域零部件，比如制动踏板、仪表板支架、或者修理零件拆开外壳可以看到的零部件63发动机舱区域Y(0)Y(2)高度/中度可见区当直立站在发动机舱附近时，很容易看到的构件98中度/低度可见区域直接看不到的，需要移动位置才能看到的86车底区域Y(0)Y(1)高度/中度可见区车辆在地面上，从车辆的前后和侧面可以直接看到的区域零部件87中度/低度可见区域车辆被吊起时可以看到的区域零部件76注1：Y(?)表示客户使用年限，Y(0)为汽车交付客户时间点，Y(5)为客户使用5年的时间点注2：

13、X/Y，其中X=金属薄板的最低要求等级，Y=部件和紧固件最低要求等级二目标-微环境19功能失效等级划分：等级严酷度水平对人员或环境的影响轻微的可能潜在的导致系统功能稍有退化，但对系统不会有损伤，不构成人身威胁或伤害临界的可能潜在的导致系统功能退化，但对系统没有明显的损伤，对人身没有明显威胁或伤害严重的可能潜在的导致系统基本功能丧失，致使系统和环境有相当大的损坏，但不严重威胁生命和人身伤害灾难性的可能潜在的导致系统基本功能丧失，致使系统和环境严重损坏和人身伤害功能失效等级划分：经过10个腐蚀年后，汽车各系统、零部件不能出现穿孔和锈蚀导致的金属损失，功能失效不超过级损伤 二目标-功能锈蚀评价等级2

14、020分区零件腐蚀性能评价目标持续能能目标年限功能件主车身不锈穿10年其他部件不影响功能10年装饰件外饰（例如，喷漆仪表板，护板，保险杠等）超过80%6年二级区域（如，发盖和门护板，后备舱盖内和车身开闭件内侧）超过80%6年盖下（发动机舱）超过80%2年车身底部（例如，悬挂、制动、排气系统）超过80%1年耐腐蚀评价标准(案例1)零件腐蚀性能评价目标持续能能目标年限可视车身板金(发动机罩、行李厢盖、地板、门槛板)不锈穿10年内表面(座椅导轨、制动踏板、油门踏板)无红色锈迹5年次表面(发动机罩内板，行李厢内板，门内板，车身的翻边)无红色锈迹3年从地面可以看见的发动机罩内零件(动力总成，制动)无红色

15、锈迹2年车辆底部（制动鼓，油底壳，稳定杆，地板）无红色锈迹1年耐腐蚀评价标准(案例2)二目标21二目标-车身工序说明要求电泳膜厚普通部位 202m盒装断面 (内部)大于12m中涂膜厚305m面漆 色漆over 182m清漆Over 35m底涂PVC膜厚普通国家 350m腐蚀严重国家500m裙边胶膜厚门槛150翻边涂料腐蚀严重国家，前后翼子板 60耐石击中涂前盖顶部+轮罩周围15前后翼子板边缘15密封胶包边 所有开闭件 翻边车身板材所有外表面 &水可以飞溅到的部件镀锌钢板毛刺高度标准 低于0.15mm防腐密封蜡梁、门槛、门施工22目录一二三现状目标设计结构四工艺五材料23l早期开发的车型

16、，电泳孔数量不足，有未出厂内腔就锈蚀，或没有电泳覆盖的情况。l三年内的车身在脚踏板，轮罩，翼子板，侧围等区域出现严重锈蚀，锈穿等现象。而且多发生在车身两侧对称部位。l自主品牌的汽车纷纷重视车身电泳SE分析工作，开始讨论车身内部设计孔的设计，对内板电泳可达性的影响进行分析。三设计结构-电泳24l如果车身锈蚀1%，它的强度就降低5%10%。l电泳工艺在涂装设计上，维持良好的可达性（内、外无死角），良好的防锈力（8-10年防锈）， 良好的耐盐雾性能（1000小时）。l行业推荐标准QC/T 484-1999l新三包法规定于2013.10.1开始实施，车身要保三年6万公里。1 、背景和现状三设计结构-电

17、泳25u车身内部问题涂层的种类：气室和锈蚀u车身内部问题涂层的原因：l材料因素l生产工艺因素l车身设计因素1 、背景和现状三设计结构-电泳26 模仿四面盒泳透力的实验方法，将不同孔径100mm400mm0.8mm规格的试密封，电场只在开孔处进入，构成不同结构的实验模型。试验原理图试验设备图u实验室模型试验l实验方案设计1 、背景和现状三设计结构-电泳27实验条件开孔直径(mm)681014203040钣金间距（mm）333333355555557777777101010101010102020202020202030303030303030l实验计划l实验实施 A B C D E1 、背景和现

18、状三设计结构-电泳281、钣金间距越小，电场进入难度大，涂膜长度越小；2、盒内第二层内腔（DE）的能力衰减只有第一层（BC）的一半；故车身钣金开孔设计时，应预估第二层内腔涂装效果作为设计的最低要求。u 实验结果分析1 、背景和现状三设计结构-电泳291、在内腔涂装面积固定的情况下，在内腔面积/开孔面积该数值增大，膜厚呈现下降的趋势，表明开孔面积越小，进入内腔的电场也就越少，涂膜膜厚呈现降低趋势。2、涂膜析出时需要中和电荷的数量，开孔面积越大，腔内电流密度增加，涂膜膜厚上升，反之，腔内电流密度不足，涂膜变薄。u 实验结果分析1 、背景和现状三设计结构-电泳301、无论是7mm钣金间距，还是3mm

19、的钣金间距，膜厚随着远离开孔逐渐降低。膜厚变化方面3mm降低的更厉害；2、一点有意思的现象：3mm的内腔膜厚反而比7mm内腔的膜厚要高，但涂装的长度却没有7mm的钣金间距的长，原因：a、在入口处进行的电泳反应，比较剧烈电泳时随发热的现象而且产生大量气体，不能有效的 排除，占据堵塞电场的入口； b、在上述屏蔽作用的影响下，开口处膜厚异常附着； c、腔内部涂料电场均不能进入，不能被涂装。u 实验结果分析1 、背景和现状三设计结构-电泳310级：关注度没有腐蚀风险区域1级：关注度较低腐蚀风险区域2级：关注度一般腐蚀风险区域3级：关注度较高腐蚀风险区域防腐措施：护板、密封胶、UBS、镀锌板、注蜡等23

20、AB1 、背景和现状三设计结构-电泳32u电泳膜厚要求区域位置示例膜厚（m）外板水平发盖15以上大顶后备箱垂直挡泥板20以上四门后侧围脚踏板乘客舱内板、腔体构造内表面10以上我们比较关注腔体构造的内表面涂膜质量，关注腐蚀风险高的区域100%覆盖。1 、背景和现状三设计结构-电泳33开孔直径和数量设定基本结构图示设计项目开孔原则二层结构开孔孔径10mm20mm20mm30mm开孔间距100mm200mm200mm300mm层间距离5mm7mm5mm7mm三层结构开孔孔径10mm20mm20mm30mm开孔间距50mm100mm100mm200mm层间距离5mm7mm5mm7mm1 、背景和现状三

21、设计结构-电泳34开孔型式典型构造基本原则（1）孔A与孔B在车身直线部位上开孔场合 L = r A+rB L ： 孔间距 ， r A： 孔A的涂装长度，rB ：孔B的涂装长度 侧围裙边、乘客舱地板加强横梁等腔体部位，孔径20mm30mm间距200mm300mm;2、侧围外板与腔内加强板间距最小保持mm;3 、 加 强 板 上 开 孔 1 5 m m 20mm间距100mm200mm;（2）孔A与孔B在车身曲面上开孔情况车架横梁、纵梁弯曲部位、防火墙、后座、轮罩等曲面位置需要开孔部位，与（1）的规则相同，需要考虑将曲面上距离安装平面的方式进行对照；（3）当车身内腔有隔断等阻挡时，孔A与孔B开孔情

22、况内腔存在加强件或者钣金搭接结构时，需要合理设定对开孔距离，满足开孔的涂装能力，需要考虑将曲面上距离安装平面的方式进行对照；（4）考虑二维、三围多孔位、型面交叉配合的状况图示灰色代表泳透力不足的区域，按照距离为L= r A+rB的设计原则，虽然在两孔间没有问题，但多孔配合时，需要考虑对盲区的处理；合理分布开孔，避免盲区1 、背景和现状三设计结构-电泳351 、背景和现状三设计结构-电泳361 、背景和现状三设计结构-电泳37l调整型面，钣金间隙5mm以上，车型项目初期阶段可以考虑此方案。l开孔，长圆孔和圆孔，车身设计前期可参考使用开孔原则。开孔虽然是常规解决方案，但要考虑NVH和车身强度等因素

23、，后期需要堵盖将其密封。lU型凸台结构，上侧围和门框及脚踏板下部常常使用此结构解决电泳问题。l开U型槽（B柱可以采用此方案解决狭窄空间的电泳透过性问题，并且可以增加车身强度）。本次分析的车型采用在B柱采用U型槽的形式，让电泳液贯通， 另外在B柱顶端，开一个长圆孔，让电力线充分，解剖后，效果良好，问题解决。u设计需求及改进方法1 、背景和现状三设计结构-电泳38l考虑车身内腔的涂装面积，开孔的一些原则应该调整单层加强件多层加强件按照一定规则设定开孔孔径、距离，例如： 直径20mm，开孔距离100mm比照单层加强件，开孔孔径变大、距离减小，例如：1、直径25mm，开孔距离70mm；2、或者直径20

24、mm，开孔距离50mm；3、以及增加凹台结构增加内腔空间，利于电场进入，并保证调整后强度u规律应用1 、背景和现状三设计结构-电泳39l考虑车身不同结构电场不同，开孔的一些原则应该调整131816201916191919350mm140mm车型1侧围内腔车型2侧围内腔1、电场均匀，涂装后膜厚比较平均；2、开孔方案示例： 直径20mm，间距300mm。1、电场不均匀，涂装后膜厚变化大；2、开孔方案示例： 直径25mm，间距200mm。电场较弱区域膜厚1 、背景和现状三设计结构-电泳40l考虑车身不同型面变化，开孔的一些原则应该调整340mm30mm30mm无涂膜电场型面影响有效电场入口面积在不能

25、调整型面的情况，只能增加开孔新增开孔问题描述：两孔直径30mm、距离340mm，一般情况下是满足电泳要求的，但型面影响下却没有能实现预定的涂装效果。问题案例：问题分析： 改进案例：1 、背景和现状三设计结构-电泳411 、背景和现状三设计结构-电泳42u 与原有项目开发对比：与原有项目开发对比：CAE分析实车解剖实验数据采集1 、背景和现状三设计结构-电泳43uVPS仿真模型建立l车身数模l电泳槽数据l电泳涂料数据采集1 、背景和现状三设计结构-电泳44u仿真结果分析u确定工艺改进方案1 、背景和现状三设计结构-电泳45u拆解顺序、分析区域划分u建立表格便于竞品对比分析12345671 、背景

26、和现状三设计结构-电泳461 、背景和现状三设计结构-电泳47u 与原有项目开发对比：与原有项目开发对比： 可以节省模具更改费用40万元/项目，减少报废车辆2-3台，同时也缩短了开发周期1.5个月。1 、背景和现状三设计结构-电泳48高温高湿室停放12h高速道13圈(80km/h)20%坡道驻车2次车身喷盐雾20分钟腐蚀综合路行驶14圈(28km,含碎石路)盐水槽每5个循环过1次盐水搓板路每个循环前2圈过可靠性路1圈(5.35km)检查电器件,打开铰接件在车库停放9h洗车只在偶数循环做1 、背景和现状三设计结构-电泳49三设计结构-电泳50u 钣金边缘密封需要有至少5mm的叠加，以保证密封胶有

27、较好的密封平面。两个对齐里面的钣金不能涂密封胶。u 钣金缝隙不要超过1.5mm, 特别是曲面的缝隙。 1 、背景和现状三设计结构-密封胶51u 在车顶两侧的导水槽应该尽量避免T型台或T 型焊接物，影响密封胶密封。u 焊缝应该尽可能的直，这样胶枪可以平直快速平滑的拉过。u 孔和焊缝的距离至少要就10mm距离（最好是25mm根据涂胶方式具体分析），避免密封胶污染孔位或垫高孔位，影响总装零件安装。1 、背景和现状三设计结构-密封胶52u 焊缝应该采用下（内）包边形式，避免水等流入到焊缝。u 拐角和刀边焊接要低于3MM，如果比这个缝大，就需要用拇指胶，特别在加热的情况下，胶会变软下滑，不能完全密封。任

28、何大的缝隙密封（3-5mm）都需要有挡板支撑，否则回有密封胶挤出孔缝的风险。1 、背景和现状三设计结构-密封胶53u 阻尼垫的设计尽量考虑参考面和结构统一/简化u 堵盖/贴片设计尽量统一.1 、背景和现状三设计结构-密封胶54u 遮蔽区域减少(含接地螺帽)1 、背景和现状三设计结构-密封胶551 、背景和现状三设计结构-密封胶561 、背景和现状三设计结构-密封胶57案例1案例21 、背景和现状三设计结构-密封胶5858序号搭接形式图片车型密封胶挡泥板1日系为主自组品牌95%采用密封胶不使用挡泥板保护2德、美系为主韩系部分日系自主品牌100%采用密封胶43%采用挡泥板保护3日系为主自主品牌德系

29、100%采用密封胶不使用挡泥板保护轮罩板侧围板焊缝密封胶n 轮罩设计结构调研轮罩板侧围板焊缝密封胶轮罩板侧围板焊缝密封胶1 、背景和现状三设计结构-密封胶59u调研车型中，采用各种保护结构的所占比重：u采用挡泥板保护会获得更好的防腐蚀效果。u轮罩兜袋结构的缝隙必须密封。u受焊装工艺影响，焊点两端会造成X型缝隙。u受冲压、焊接工艺影响，钣金搭接缝隙要考虑公差等因素进行预留,建议预留6mm以上密封胶作业空间。59n 轮罩设计结构调研139%250%311%1 、背景和现状三设计结构-密封胶6060序号搭接形式图片车型密封胶1日系车为主部分德系67%用密封胶2德系为主自主品牌少量韩系、美系50%采用

30、密封胶保护n 裙边设计结构调研1 、背景和现状三设计结构-密封胶61u 第1种结构，不仅可以起到防腐蚀效果，还可以防止装焊黑胶流淌造成的设备故障。u裙边塑料护板的使用会起到更好的防腐蚀效果。u裙边作为重点防腐蚀区域，不仅在缝隙处密封，也在焊点上进行保护密封。u在轮罩和裙边这些下车身区域，采用”多耳“结构设计都有较高的腐蚀风险。61n 裙边设计结构调研1 、背景和现状三设计结构-密封胶6262序号排液、排气形式图片车型尺寸包边密封1凸台受造型和包边工艺限制，为了沥液问题，两种形式都有采用。4710（mm）包边密封胶2排气孔4mm5mm包边密封胶n 前、后盖设计结构调研1 、背景和现状三设计结构-

31、密封胶6363n 前、后盖设计结构调研u 前盖前端受石击影响较大，是易腐蚀区域，除涂料耐石击性能外，镀锌板或铝板前盖的使用也可以提高其耐腐蚀性能。日系略高档车型，在中涂后加喷抗石击涂料。u 前、后盖受灯、杠、翼子板、亮条等相邻部件的运动干涉影响，易产生锈蚀。u 尽量减少锐边情况，即拐角尽量包边，并用密封胶密封。u 后盖铰链尽量考虑涂胶操作空间，前盖铰链尽量避免多连杆结构。1 、背景和现状三设计结构-密封胶6464序号包边形式图片车型密封胶贴膜/护板/密封条1水平位完全包边日系、美系密封胶100%使用贴膜、护板或密封条保护未包边区域。2锐角推边半包边日系、自主品牌密封胶部分使用密封条n门设计结构调研1 、背景和现状三设计结构-密封胶6565n