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2023-02-03
摘要: 針對(duì)白車身防腐分析方法進(jìn)行了介紹，主要從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、工藝孔設(shè)計(jì)、鍍鋅板應(yīng)用設(shè)計(jì)、對(duì)上道工序的約束、涂裝膠設(shè)計(jì)、注蠟設(shè)計(jì)等方面進(jìn)行了分析。
車身防腐是為各大主機(jī)廠產(chǎn)品開發(fā)過程中重點(diǎn)關(guān)注的一項(xiàng)質(zhì)量指標(biāo)。防腐性能是車身的重要性能之一，防腐性差，輕則銹蝕影響外觀。重則造成車身腐爛影響汽車安全。損害品牌形象，所以整車防腐性非常重要。一款新產(chǎn)品的開發(fā)，各主機(jī)廠均有完整的同步工程體系，但對(duì)于白車身防腐并不一定均形成完整的分析方法。本文主要總結(jié)新產(chǎn)品車身設(shè)計(jì)工作中的防腐分析方法。
新產(chǎn)品車身的防腐能力分析，主要從結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、工藝孔設(shè)計(jì)、鍍鋅板應(yīng)用設(shè)計(jì)、對(duì)上道工序的約束、涂裝膠設(shè)計(jì)、注蠟設(shè)計(jì)等方面進(jìn)行分析。
車身防腐結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要包含車身流水結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及鈑金搭接設(shè)計(jì)，車身流水結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不佳或者鈑金搭接缺口過大均會(huì)導(dǎo)致白車身（焊縫）進(jìn)水出現(xiàn)銹蝕。
對(duì)白車身流水結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，審查好車身流水線路，確保水流沿著車身流水槽可以直接排到地面，避免水流入到車身內(nèi)部或內(nèi)腔。
以發(fā)艙流水槽為例：要求中間高，兩邊低，水從高處向兩邊低處經(jīng)流水口排至地面。最佳流水結(jié)構(gòu)是在流水槽本體鈑金上開設(shè)漏液沉臺(tái)孔，見圖 1，從前擋流下的雨水直接從兩側(cè)低點(diǎn)沉臺(tái)孔流到地面，不流經(jīng)發(fā)艙邊梁及 A柱區(qū)域，避免焊縫長期接觸雨水導(dǎo)致銹蝕。
若無法設(shè)計(jì)圖1的流水結(jié)構(gòu)，則可以考慮圖 2所示的流水設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，雨水從流水槽經(jīng)發(fā)艙邊梁內(nèi)板流水孔流經(jīng)邊梁內(nèi)部，再通過發(fā)艙邊梁內(nèi)外板鈑金間隙流到地面。此種流水方式雨水會(huì)流經(jīng) A 柱內(nèi)板與外板、發(fā)艙邊梁間焊縫，而此處焊縫由于發(fā)艙邊梁外板遮擋涂裝無法打焊縫密封膠，需焊裝打點(diǎn)焊膠密封，且必須保證點(diǎn)焊膠密封嚴(yán)實(shí)有效，否則極易出現(xiàn)駕駛艙進(jìn)水或 A 柱積水問題，導(dǎo)致銹蝕。
對(duì)鈑金搭接結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，避免積水或者進(jìn)水搭接結(jié)構(gòu)存在。首先是避免進(jìn)水結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，如圖 3 所示，外板包內(nèi)板的結(jié)構(gòu)較內(nèi)板包外板結(jié)構(gòu)更能阻止水汽進(jìn)入焊縫，防腐能力更佳。其次是避免積水結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，如圖 4 所示，后保杠安裝支架與后圍搭接為 L型搭接，容易積水產(chǎn)生銹蝕，則需設(shè)計(jì) 3 處的搭接間隙，保證積水可以流下去。
對(duì)車身工藝孔設(shè)計(jì)進(jìn)行分析，為新車型同步工程中固化的流程，每個(gè)主機(jī)廠均形成適合自己生產(chǎn)線的詳細(xì)開孔方法，此處不再贅述。表 1為鈑金通電孔常見開孔要求。
對(duì)車身鍍鋅板應(yīng)用進(jìn)行分析，要求重點(diǎn)銹蝕部位必須使用鍍鋅板，包括側(cè)圍外板、翼子板及安裝支架、發(fā)艙流水槽、后圍流水槽、車門外板及車門鎖體安裝板、底板縱梁(有不封堵的流水孔）、滑橇孔等部位。
涂裝上道工序?yàn)闆_壓及焊接，沖壓過程影響涂裝防腐主要為沖壓件的止口毛刺，焊接過程影響涂裝防腐主要有焊接缺陷、焊接膠打膠不良及焊接公差控制不良等問題。
沖壓件毛刺導(dǎo)致的鈑金邊角銹蝕是每款產(chǎn)品或多或少存在的一項(xiàng)問題，涂裝需對(duì)沖壓進(jìn)行反提要求，約束止口邊毛刺。
結(jié)合白車身鈑金所處環(huán)境對(duì)止口銹蝕風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分析，為避免沖壓打磨工作量過大，造成員工抱怨，影響打磨質(zhì)量，通過類比前期車型沖壓件止口邊銹蝕情況，同時(shí)結(jié)合車型實(shí)際設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，對(duì)存在較大銹蝕風(fēng)險(xiǎn)的沖壓件要求沖壓對(duì)件止口邊進(jìn)行完全打磨，達(dá)到零毛刺狀態(tài)：對(duì)一般銹蝕風(fēng)險(xiǎn)的沖壓件要求沖壓按企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行毛刺控制即可，減少?zèng)_壓打磨工作。
白車身焊接缺陷（焊點(diǎn)毛刺、扭曲、焊渣等）、焊接膠打膠不良及焊接公差不滿足均會(huì)導(dǎo)致銹蝕問題。
對(duì)白車身外露焊點(diǎn)進(jìn)行分析，主要針對(duì)頂蓋、后圍流水槽等區(qū)域焊點(diǎn)進(jìn)行約束，要求焊點(diǎn)光滑、無毛刺、無扭曲，同時(shí)外觀面無焊渣。焊接的焊接膠涂布在焊接邊、包邊區(qū)域，為鈑金貼合區(qū)域，難以形成完整的電泳膜，但濕氣介質(zhì)可以進(jìn)入，需要焊裝膠進(jìn)行防腐，涂裝需分析確認(rèn)是否所有存在銹蝕風(fēng)險(xiǎn)的焊接邊均設(shè)計(jì)焊接膠，同時(shí)對(duì)打膠進(jìn)行約束，要求打膠連續(xù)、充滿焊縫，且在設(shè)計(jì)涂裝焊縫膠的焊接邊處不能外溢。對(duì)焊接公差的約束，主要針對(duì)涂裝識(shí)別的老鼠洞（鈑金搭接缺口）問題，根據(jù)老鼠洞的風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)，對(duì)焊接公差進(jìn)行不同程度的約束，要求公差向有利于老鼠洞尺寸減小的方向偏移。
老鼠洞風(fēng)險(xiǎn)分為3 個(gè)等級(jí)。高風(fēng)險(xiǎn)：1）直接通駕駛艙；2）不直通駕駛艙，通車身空腔，所通空腔處于高銹蝕風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域，容易出現(xiàn)銹穿、淌黃水問題導(dǎo)致車身功能或外觀下降，如門檻區(qū)域。中風(fēng)險(xiǎn)：1）通車身空腔，不直通駕駛艙，所通空腔處于低銹蝕風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域，不易出現(xiàn)銹穿，且不屬于外觀面區(qū)域，如底板橫梁、縱梁等；2）通焊縫，積水會(huì)直接導(dǎo)致焊縫貼合區(qū)域銹蝕。低風(fēng)險(xiǎn)：通發(fā)艙。
涂裝膠包含焊縫密封膠及抗石擊膠，焊縫密封膠主要起密封作用，同時(shí)具有焊接邊及止口邊防腐的作用，抗石擊膠的主要作用為防石擊。
對(duì)焊縫密封膠進(jìn)行分析，首先保證需要密封的焊縫必須設(shè)計(jì)焊縫膠，其次一些不需要密封的焊縫，若存在焊接邊 (鍍鋅板與冷軋板焊接、冷軋板與冷軋板焊接）或止口邊(冷軋板）銹蝕風(fēng)險(xiǎn)，同樣需設(shè)計(jì)焊縫膠，起到防腐作用。
對(duì)抗石擊膠進(jìn)行分析，主要根據(jù)整車狀態(tài)石擊區(qū)域鈑金是否外露確定，首先外露的鈑金必須設(shè)計(jì)抗石擊膠，其次若鈑金有安裝件遮擋不外露，但二者間隙達(dá)到10 mm以上的，也需設(shè)計(jì)抗石擊膠。
必要性：車身防腐性能主要由電泳漆膜保證，但車身鈑金焊接貼死或間隙較小區(qū)域電泳膜很薄甚至不能成膜，防腐能力弱，接觸水汽極易發(fā)生銹蝕。注蠟可有效滲透至鈑金貼合處表面，形成封閉蠟?zāi)?，隔絕水汽提高其防腐性能。
對(duì)車身注蠟進(jìn)行分析，首先是注蠟區(qū)域，包含門檻、四門、后輪包、滑橇孔及底板縱梁，這些區(qū)域均存在鈑金貼合導(dǎo)致的電泳不上膜問題 (滑橇孔則是電泳漆膜被鎖緊銷破壞），銹蝕風(fēng)險(xiǎn)較大。
其次是注蠟空腔結(jié)構(gòu)及注蠟孔的分析，目前國內(nèi)主流注蠟技術(shù)為(半）自動(dòng)精準(zhǔn)注蠟技術(shù)，要求空腔結(jié)構(gòu)具有良好的貫通性。以門檻為例，門檻內(nèi)部的加強(qiáng)支架等均會(huì)影響噴蠟的覆蓋性，門檻被內(nèi)部 4 個(gè)支架分割成 5 段空腔，若只根據(jù)蠟槍的噴幅，門檻長 1 600mm 只需設(shè)計(jì)3個(gè)注蠟孔即可，但是考慮到支架的阻擋，實(shí)際上設(shè)計(jì)了 5 個(gè)注蠟孔，以保證蠟?zāi)?duì)鈑金的充分覆蓋。
最后是對(duì)注蠟滲透性的分析，注蠟的關(guān)鍵是保護(hù)無法電泳成膜的鈑金貼合區(qū)域，蠟的平面滲透性一般為 15~25 mm，若鈑金貼合區(qū)域的貼合寬度>25 mm，則蠟?zāi)o法有效滲透，所以必須約束貼合區(qū)域的貼合竟度，以≤15 mm為最佳。
工藝預(yù)防的主要目的就是前期車型出現(xiàn)的銹蝕問題在新車型上進(jìn)行提前識(shí)別和規(guī)避。在進(jìn)行新車型的防腐開發(fā)時(shí)，根據(jù)前期車型銹蝕問題，分區(qū)域逐一對(duì)新車型數(shù)據(jù)進(jìn)行識(shí)別分析，避免前期車型問題重復(fù)。
一款新產(chǎn)品的防腐設(shè)計(jì)分析，通過依次對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、工藝孔設(shè)計(jì)、鍍鋅板應(yīng)用設(shè)計(jì)、對(duì)上道工序的約束、涂裝膠設(shè)計(jì)、注蠟設(shè)計(jì)進(jìn)行分析及約束，結(jié)合前期車型誘蝕問題點(diǎn)的工藝預(yù)防，就可以達(dá)到防腐設(shè)計(jì)要求。
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