摘要:本文旨在探討汽車裙邊區(qū)域漆膜不足的問題,通過理論分析、實地調研及案例研究,查找導致漆膜不足的主要因素,并提出相應的改進措施。研究發(fā)現,工藝控制不當是主要影響汽車裙邊區(qū)域漆膜不足的原因,通過加寬、加高側圍外板排水筋條和縮小孔距及加大孔徑等措施解決了裙邊區(qū)域漆膜不足的問題,使得漆膜問題得到了有效控制,從而提高企業(yè)生產效率,并優(yōu)化企業(yè)生產成本,為汽車涂裝制造中出現的類似問題提供一些經驗參考和解決問題的思路。
關鍵詞:汽車涂裝;漆膜;問題
中圖分類號:U466 文獻標識碼:A
基金項目:2022 年度廣西高校中青年教師科研基礎能力提升項目《汽車涂裝過程中漆面顆粒質量控制的研究分析》(項目編號:2022KY1240);2021 年廣西生態(tài)工程職業(yè)技術學院校級科研項目《汽車涂裝過程中間涂層漆膜凹陷的分析與控制》(項目編號:2021KY11)。
0 引言
汽車裙邊作為車身的重要組成部分,不僅起到裝飾作用,還能在一定程度上保護車輛底部。汽車裙邊的作用主要體現在以下幾個方面。首先是美觀裝飾。側裙作為車身外觀的一部分,通常與車輛整體設計風格相匹配,增添車輛的運動感和流線型美感。其次是擾流減阻。側裙作為車身擾流套件的一部分,能在車輛行駛時減少車體兩側的氣流直接進入車底,有效降低空氣阻力,提高燃油經濟性,并增加車輛的高速行駛穩(wěn)定性。最后是保護車身,側裙覆蓋了車體下部邊緣,可以在一定程度上防止飛石、泥漿等對車體底部造成損傷,同時也保護車體免受輕微的側面刮擦。汽車裙邊常見的問題包括凹陷、掉漆、劃痕和生銹等。
這些問題的根源可能是由于汽車裙邊長期受到石子撞擊、路面腐蝕等因素的影響。此外,設計上的缺陷,如某些車型的門檻上的安裝孔可能導致雨水、洗車水等進入車圍裙內,也是一個重要原因。然而,由于長期受到石子撞擊、污染、腐蝕等因素的影響,汽車裙邊很容易出現漆膜不足的情況,這不僅影響車輛的美觀,還可能導致金屬部分生銹,影響車輛的耐久性和安全性。本文旨在分析汽車裙邊區(qū)域漆膜不足的原因,并提出相應的修復和防護措施,以提高汽車的使用壽命和美觀度。
1 汽車裙邊漆膜不足常見原因和解方法
1.1 汽車裙邊漆膜問題概述
汽車裙邊漆膜問題涉及汽車外觀、耐用性和防腐性的重要課題。國內外的相關研究現狀表明,多個領域都在不斷探索和改進。在材料研究方面,自修復涂料技術是近年來的一個研究熱點。這種涂料能夠在汽車漆面受損時自動修復,減少因石子撞擊等造成的漆膜損傷。此外,抗石擊涂料的研究也在不斷深入,以提高裙邊的耐沖擊性和耐用性[3]。在工藝改進方面,一些研究專注于提高裙邊防護工藝,通過對比不同的防護工藝要求,探討噴涂抗石擊涂料的優(yōu)化方案。自動化噴涂技術的應用也在提高生產效率和噴涂質量方面發(fā)揮了重要作用[4-5]。在涂層結構方面,國內外汽車公司都建立了關于汽車油漆涂層的企業(yè)標準,這些標準根據使用條件和性能要求,對涂層結構進行了詳細的分類和規(guī)定[6]。
在防腐蝕措施方面,研究者們提出了多種防腐蝕措施,包括使用鍍鋅鋼板、PVC 焊縫密封、內腔注蠟或發(fā)泡等,以提高汽車裙邊等部位的耐腐蝕性能。在涂層性能評價方面,國內外建立了多種涂層耐腐蝕試驗方法,如中性鹽霧試驗、循環(huán)交變腐蝕試驗等,以評價涂層的耐蝕性能。在市場應用方面,汽車漆面保護膜作為一種保護汽車漆面的解決方案,其市場規(guī)模和消費量逐年增長,顯示出消費者對汽車漆面保護的日益重視。
總體來看,國內外對汽車裙邊漆膜問題的研究正朝著提高材料性能、優(yōu)化噴涂工藝、增強防腐蝕能力和完善評價體系等方向發(fā)展,以滿足市場對汽車外觀和耐用性的更高要求。
1.2 汽車裙邊漆膜不足的常見原因
(1)制造過程中的缺陷。如果汽車在制造過程中,裙邊的電泳防銹層做工較差,存在漏點,可能會導致漆膜不足。
(2)環(huán)境因素。長期受到石子撞擊、路面腐蝕等環(huán)境因素的影響,汽車裙邊很容易出現漆膜不足的情況。
(3)日常使用磨損。在日常使用中,汽車裙邊由于位置較低,容易受到沙石等物體的撞擊,導致漆膜磨損。
(4)維護不當。不規(guī)范的洗車打蠟可能侵蝕漆膜層,使漆膜變薄。
(5)設計問題。某些車型的設計可能存在問題,例如有用戶反映由于設計上的缺陷,導致雨水容易進入裙邊內部,從而引起銹蝕。
(6)涂層質量問題。如果使用的涂料質量不佳或者涂層工藝不當,也可能導致漆膜容易剝落或變薄。
(7)腐蝕。汽車裙邊在接觸到水分、鹽分或其他腐蝕性物質后,可能會引起化學作用而腐蝕,導致漆膜不足。
(8)老化。隨著時間的推移,漆膜材料可能會老化,導致漆膜性能下降[1,2]。
1.3 汽車裙邊漆膜不足或損壞的常用修復方法
(1)表面處理。首先使用砂紙打磨受損部位,去除銹跡和雜質,使表面平整。
(2)補漆。選擇與車身顏色相同的補漆筆或噴漆,對打磨后的區(qū)域進行補漆。
(3)防銹處理。焊接或粘接修復后,對焊接或粘接部位進行防銹處理,涂抹防銹漆或防銹劑,防止再次生銹。
(4)焊接修復。對于金屬材質的裙邊,可以通過切割掉破損部分,然后焊接新型材料進行修復。
(5)使用填充材料。對于塑料材質的裙邊,可以使用不銹鋼修補網或其他填充材料進行修復。
(6)專業(yè)修復。如果裙邊損壞嚴重,建議到專業(yè)的汽車維修店進行修復,以確保修復質量和效果。
(7)內部防銹。對于裙邊內部的銹蝕,可以使用防銹蠟進行噴涂,以防止銹蝕擴散。
(8)更換側裙。如果損壞到了無法修復的程度,可能需要更換整個側裙。
(9)裝飾性修復。對于不想進行噴漆修復的車主,可以使用碳纖紙等裝飾材料對裙邊進行裝飾性覆蓋。
2 汽車裙邊漆膜問題解決思路和具體解決方法
在造車階段,檢查車身漆膜時發(fā)現裙邊區(qū)域漆膜值偏低僅3.7 ~ 7.9 μm(圖1), 不滿足I 類車內腔膜厚標準:≥ 8.0 μm,且90% 以上測點≥ 10.0 μm 的要求,裙邊屬于銹蝕高風險區(qū)。為保證項目進度與產品質量,迅速開展對裙邊漆膜不足問題的研究。
本項目通過與過往車型對比檢查發(fā)現,裙邊區(qū)域孔系列孔徑有所不同(圖2)。如圖3 所示,前端P1 區(qū)域膜厚< 8.0 μm 原因可能是外板與加強板直通孔距離腔體前端的尺寸L3 過大。而大部分測點< 10.0 μm 原因可能是A/B/C1/C2 系列孔距相比現有車型間距較大,B 系列孔CN185M 孔徑偏小,且開孔過于集中在門檻中部,導致裙邊區(qū)域漆膜數值偏低。
3 解決方案措施
3.1 加寬、加高側圍外板排水筋條
在汽車制造過程中,裙邊漆膜不足確實是一個常見問題,這通常是由于汽車側圍外板排水筋條設計不合理導致的。為了有效減少這一問題,可以通過加寬和加高側圍外板排水筋條來進行改進(圖4)。這樣的設計可以更有效地引導水流,減少水流對裙邊的直接沖擊,從而降低漆膜被沖刷掉的風險。
首先,加寬排水筋條可以增加水流的引導面積,使得水流更加順暢地通過,減少在裙邊處的積水和停滯。這種改進有助于防止泥沙和碎石等在裙邊處的堆積,這些堆積物在車輛行駛過程中可能會對漆膜造成持續(xù)的沖擊和磨損。其次,加高筋條可以提高水流的引導效率,使得水流更加迅速地離開裙邊區(qū)域,減少水流對漆膜的侵蝕作用。這一點對于防止裙邊區(qū)域的腐蝕尤為重要,因為水流停滯會增加腐蝕介質與漆膜接觸的時間,從而加速腐蝕過程。
此外,還可以考慮在設計時采用更加合理的截面形狀,提高抗彎截面模量,以增強側圍外板的整體強度和剛度。這樣可以在不增加太多重量的情況下,提高裙邊的耐用性和保護性能。
3.2 縮小A/B 柱、門檻加強板、門檻內板孔距并加大孔徑
在汽車設計中,為了提高裙邊的漆膜覆蓋和防腐性能,可以通過對A/B 柱、門檻加強板、門檻內板的結構進行優(yōu)化。具體措施包括縮小孔距和加大孔徑(圖5)。通過這些改進,可以有效減少汽車裙邊漆膜不足的問題。
首先,縮小孔距可以在A/B 柱、門檻加強板、門檻內板共增加16 個孔,這樣可以增加電泳漆液的流通路徑,確保漆液能夠更充分地滲透到難以觸及的區(qū)域,從而提高內腔的電泳效果。其次,加大孔徑,涉及擴孔共10 個孔,可以進一步提高漆液的流通效率,確保在電泳涂裝過程中,漆膜能夠均勻覆蓋,減少因電場分布不均造成的漆膜厚度不一的問題。這些改進措施不僅能夠提升裙邊的防腐性能,還能夠增強車身的整體剛性和安全性。通過優(yōu)化鈑金結構和涂裝工藝,可以確保汽車在長期使用過程中保持良好的外觀和性能,延長汽車的使用壽命。
此外,還可以考慮使用更先進的材料和制造工藝,如高強度鋼、鋁合金或者復合材料,來進一步減輕重量并提高車身強度。同時,采用先進的涂裝技術,如高滲透力電泳漆,也可以提高內腔的防腐性能。提升汽車的整體質量和耐用性。
3.3 解決效果
通過以上改進措施,利用電泳軟件仿真進行分析,仿真分析結果數據顯示(圖6),裙邊區(qū)域漆膜已達I 類車內腔膜厚標準:≥ 8.0 μm,且90% 以上測點≥ 10.0 μm 要求。
此外,改進方案實施后,項目組開展了實車驗證,驗證結果表明(圖7),更改前裙邊區(qū)域漆膜值:3.7 ~ 7.9 μm ;更改后裙邊區(qū)域漆膜值:8.0 ~ 12.5 μm ;裙邊區(qū)域漆膜值提升了4.5 μm,最低膜厚都達到8.0 μm 以上,極大地降低裙邊區(qū)域的腐蝕風險,保障新產品的車身質量。
4 結束語
汽車裙邊區(qū)域漆膜不足的問題原因較多,通常與涂裝工藝、材料選擇、環(huán)境控制等因素有關。而解決汽車裙邊區(qū)域漆膜不足的問題需要綜合考慮涂裝工藝的優(yōu)化、材料的合理選擇、環(huán)境控制的加強以及新技術的應用。本文通過加寬、加高側圍外板排水筋條和縮小孔距及加大孔徑等措施,解決了實際汽車生產過程中漆膜不足的問題,有效提升了汽車漆膜質量,確保汽車的外觀和防腐性能,為汽車涂裝制造中出現的類似問題提供一些經驗參考和解決思路、方向。
【參考文獻】
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作者簡介:
姚欣,碩士,講師,研究方向為涂裝工藝質量。