某車型后側(cè)窗玻璃總成常見問題解析

莫記　燕賴毅

摘要：后側(cè)窗總成為整體注塑式，后期大部分的設(shè)計變更都會影響到模具、工裝、檢具的修改，且修改的費用都比較大。文章分析了上汽通用五菱汽車股份有限公司某款車的注塑式后側(cè)窗玻璃在量產(chǎn)過程中遇到的問題，對這些問題進行了分析，并進行了改進總結(jié)。

關(guān)鍵詞：后側(cè)窗玻璃；漏水；間隙；生銹；整體注塑式 文獻標識碼：A

中圖分類號：U469 文章編號：1009-2374（2016）22-0098-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.22.048

注塑式后側(cè)窗，是將玻璃、定位卡扣、金屬飾件等一起放到模具里，在模具的型腔內(nèi)與一種高分子彈性體一起注塑成型。注塑式后側(cè)窗主要有兩種裝配方式固定在整車上：其一為通過導(dǎo)槽卡裝在鈑金上，常用在后側(cè)門的三角窗；其二與前后擋玻璃裝配相似，用玻璃膠粘貼在后側(cè)圍上。本論文主要講述的是通過玻璃膠粘貼在后側(cè)圍上的一種固定式后側(cè)窗。

1 注塑式后側(cè)窗的基本組成

注塑式后側(cè)窗由玻璃、彈性體裝飾條、定位卡扣、金屬飾件等基本部件組成，見圖1。玻璃為鋼化玻璃，厚度在3.5mm以上，通?？筛鶕?jù)整車定位選取普通玻璃、綠玻、灰玻（隱私玻璃）。彈性體裝飾條材料可以是PVC、EPDM或者TPV。PVC比EPDM和TPV要稍微便宜一些，為非環(huán)保材料，未來將逐步被后兩者取代。定位卡扣一般為塑料件，有ABS、POM、尼龍材料的，結(jié)構(gòu)上可以是圓銷，也可以是單腳或雙腳卡位的。金屬飾件俗稱亮面，則是根據(jù)整車造型需要，結(jié)構(gòu)可選卡裝或與玻璃一體注塑，一般用于提高車輛檔次。

2 注塑式后側(cè)窗的常見問題分析

本文結(jié)合上汽通用五菱汽車股份有限公司某車型在量產(chǎn)過程中出現(xiàn)的問題進行分析，對一些常見的后側(cè)窗問題進行總結(jié)。

2.1 注塑式后側(cè)窗漏水

固定式注塑后側(cè)窗漏水的情況比較少見，漏水途徑基本只有一個，那就是從玻璃膠處流進車內(nèi)。與玻璃膠接觸的零件分別是后側(cè)窗玻璃和后側(cè)圍外板。上汽通用五菱汽車股份有限公司某車型在量產(chǎn)半年后后側(cè)窗出現(xiàn)漏水情況，漏水比例在5%左右。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，零件的裝配工藝、涂膠設(shè)備、裝配人員均未出現(xiàn)變異。后側(cè)圍、玻璃膠等零件也沒有發(fā)生變化，但后側(cè)窗玻璃總成近期有過設(shè)計變更。通過漏水故障車割車分析，確認漏水點在定位卡扣的梯形澆道上，如圖2。玻璃總成近期因定位卡扣在注塑時容易出現(xiàn)缺料、變形。為提高生產(chǎn)效率，解決卡扣處缺料和變形問題，加寬了定位卡扣的澆道。現(xiàn)在漏水點就出現(xiàn)在加寬后的澆道上。側(cè)窗玻璃總成在主機廠總裝車間裝配前需要打膠機將玻璃膠根據(jù)預(yù)設(shè)的玻璃膠軌跡按一定大小，均勻地涂覆到玻璃上。玻璃膠的軌跡必須經(jīng)過梯形的定位卡扣澆道。當玻璃膠不能完全貼合澆道時會形成小的縫隙，從而引起漏水。更改梯形澆道下邊的兩傾斜角度，可降低漏水率但無法完全解決此問題。經(jīng)過與其他同類產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)橫向比較，最終確定讓供應(yīng)商在零件出廠前增加一道工序，將定位卡扣的3個澆道用刀片手工割掉。方案實施后，批量驗證側(cè)窗漏水問題可以完全解決。預(yù)防此類后側(cè)窗漏水的關(guān)鍵除了要求玻璃膠遵循一定的軌跡以大小均勻的膠形涂覆之外，還要求與玻璃膠接觸的零件部位保持平整。

2.2 注塑式后側(cè)窗段差

后側(cè)門與后側(cè)窗在Y向上的段差設(shè)計相平，實車量產(chǎn)后后側(cè)窗比后側(cè)門凸出2～2.5mm高度。此段差主要影響車輛的NVH性能和外觀感知質(zhì)量，故障率較高。通過人、機、料、法、環(huán)五大要素排查問題的原因，發(fā)現(xiàn)后側(cè)門和后側(cè)窗段差大的要因是后側(cè)窗玻璃總成局部與后側(cè)圍外板干涉。干涉量最大處有0.6mm，主要在后側(cè)窗的下部帶裝飾亮面的部分。在裝配后側(cè)窗時，因與側(cè)圍鈑金干涉導(dǎo)致玻璃在Y向無法完全裝配到位，造成與后側(cè)門有較大段差。

經(jīng)分析，后側(cè)窗下部亮面部分與側(cè)圍鈑金存在干涉的主要因素是亮面縱向斷面折彎處的包膠厚度。此包膠厚度一般要求在1mm以上，但這款車因亮面長約760mm，有上翹的圓角，且有折彎成型要求，再綜合考慮弧度公差，包膠厚度要在1.5mm以上成型的合格率才能滿足要求。鑒于此，解決干涉問題不能簡單地減薄折彎處包膠的厚度，需要從整體結(jié)構(gòu)上進行優(yōu)化調(diào)整。與供應(yīng)商溝通討論后，確定其最佳措施如下：首先，將亮面下方的折彎去掉，減短亮面的寬度；其次，隨著亮面寬度縮短而將包膠唇邊上移1.5mm，亮面的末端包膠厚度上移保證滿足1.5mm要求，見圖3。實施的方案涉及的模具修改周期3個月，費用約30多萬元。

2.3 注塑式后側(cè)窗離空

常見的后側(cè)窗與側(cè)圍外板外觀上的緊密貼合主要是通過后側(cè)窗彈性體裝飾條的小唇邊來實現(xiàn)的。小唇邊與鈑金的匹配外觀缺陷故障模式有離空間隙、褶皺、卷邊、波浪不平整等。某車型在量產(chǎn)中出現(xiàn)頻率較高的故障模式是離空。離空的部位均發(fā)生在后側(cè)窗D柱下圓角，最大的間隙為2mm，外觀難看，見圖4。對側(cè)圍鈑金和后側(cè)窗總成分別做白車身白光掃描、三坐標測量，結(jié)果兩個總成零件均滿足設(shè)計要求。側(cè)窗總成裝配的工裝設(shè)備、人員也沒有異常，經(jīng)分析都不是問題的要因?，F(xiàn)場觀察玻璃裝配情況發(fā)現(xiàn)，玻璃剛裝上車時，用手按壓有間隙的圓角，此時與鈑金的間隙為0.5～1mm。車輛下線以后，測量的間隙增大為2mm，而按壓其他部位，變化不明顯。問題小組人員跟蹤了十幾輛車均有這種現(xiàn)象。經(jīng)過小組討論分析，之所以有這種現(xiàn)象，可能與側(cè)窗D柱圓角的Y向定位有關(guān)，即Y向定位存在缺陷，沒有完全起到限位作用。小組進一步驗證并結(jié)合3D數(shù)模分析，整個側(cè)窗總成有3個定位卡扣，分別布置在C柱上下兩個點，D柱圓角處一個點。C柱的兩個定位卡扣一個為主定位，另一個主要為X向定位，D柱的定位卡扣為Z向定位。但是C柱的兩個定位卡扣結(jié)構(gòu)與D柱定位卡扣結(jié)構(gòu)大不相同。C柱定位卡扣是帶卡腳的，在Y向上存在一定的限位作用，而D柱定位卡扣是圓柱銷。側(cè)窗D柱的定位卡扣對Y向不存在限位作用。側(cè)窗總成是通過玻璃膠粘接在側(cè)圍鈑金上的，當側(cè)窗剛裝到鈑金上時，膏狀的玻璃膠還沒有凝固，有一定的彈性，由于在Y向沒有限位，按壓圓角附近區(qū)域存在一定的位移量。解決的方案是將側(cè)窗D柱圓角的定位卡扣由圓銷改為雙腳卡扣，見圖5。更改后的定位卡扣主要通過卡扣的兩個卡腳與側(cè)圍外板形成Y向限位。更改周期約1個月，修模費用約15萬。樣件批量試裝后，間隙問題得到解決，外觀得以改善。

2.4 注塑式后側(cè)窗亮面生銹

某車型在海南路試過程中，行駛了目標里程的一半時，側(cè)窗亮面上出現(xiàn)了兩個褐色銹斑。銹斑的直徑在3mm，用指甲可刮掉，為輕度腐蝕。亮面的材料一般用不銹鋼，其耐腐蝕機理是其中的鉻能使鋼表面很快地生成一層致密的鈍化膜，可防止金屬基體被破壞。鉻含量越高，其相對的抗腐蝕能力就越強。這款車型的亮面材料是SUS430BA2，鉻的含量在16%以上。在做材料的中性鹽霧試驗時，除了劃傷和邊緣5mm區(qū)域內(nèi)生銹外，可以滿足480h不生銹。但是經(jīng)過切割、彎曲成型，特別是在注塑模具里做成成品后，這種材料其耐腐蝕只能達到152h，遠不能滿足480h的要求。在實驗環(huán)境和條件相同的情況下，對比材料和成品的耐腐蝕性結(jié)果可知，車輛出現(xiàn)銹斑的主要原因是不銹鋼在加工的過程中表面的鈍化膜受到了破壞。產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)確定了其工藝的局限性。因此，從工藝上來提高產(chǎn)品耐腐蝕性比較困難。收集市面上9款對標車側(cè)窗的亮面，對比發(fā)現(xiàn)其亮面選材大多為SUS430MABA5，為日本進口不銹鋼，其鉻的含量可達19%左右，普遍比國內(nèi)的含量稍高。通過對其成品進行中性鹽霧試驗，結(jié)果可滿足480h不生銹的要求。由此可確定，解決側(cè)窗亮面生銹的問題可以通過亮面材料的更改更快，且更容易實現(xiàn)。

3 結(jié)語

后側(cè)窗總成為整體注塑式，后期大部分的設(shè)計變更都會影響到模具、工裝、檢具的修改，且修改的費用都比較大。為提高設(shè)計質(zhì)量，我們需要進行預(yù)防性設(shè)計。

第一，在前期，整車造型發(fā)布后，需要針對造型進行結(jié)構(gòu)設(shè)計和分析，分析的內(nèi)容主要有以下三個方面：（1）玻璃的曲率變化；（2）玻璃、彈性體裝飾條、定位卡扣、不銹鋼嵌件等一體注塑的工藝確認；（3）與側(cè)圍鈑金匹配的外觀確認等。

第二，在3D數(shù)據(jù)發(fā)布前，根據(jù)以往車型同類產(chǎn)品建立的lesson learnd問題及時進行分析借鑒，盡量把問題在設(shè)計階段杜絕掉，減少后期的更改。

參考文獻

[1]程松銀.注塑式粘貼玻璃在汽車上的應(yīng)用及發(fā)展[J].

世界汽車，1998，（7）.

作者簡介：莫記燕（1983-），女，廣西賀州人，上汽通用五菱汽車股份有限公司中級工程師，研究方向：車門附件設(shè)計。

（責任編輯：王 波）