焊缝密封胶在汽车车身中的应用

陈俊杰，惠 辉，杨国都

（长城汽车股份有限公司技术中心，河北省汽车工程技术研究中心 河北 保定 071000）

焊缝密封胶在汽车车身中的应用

陈俊杰，惠 辉，杨国都

（长城汽车股份有限公司技术中心，河北省汽车工程技术研究中心 河北 保定 071000）

介绍了焊缝密封胶的基本性能，在车身上的应用区域、施工工艺性能要求、施工方法、涂胶工具等内容，同时分析了焊缝密封胶在使用过程中易出现的问题，并提出了相应的解决方案。

焊缝密封胶；汽车

汽车车身存在大量的焊缝，如果焊缝处的缝隙没有采取有效措施进行密封，会造成整车漏风、漏雨、漏尘，不仅影响到整车舒适性，还会引起焊缝处的钢板锈蚀，造成穿孔腐蚀，使车辆报废。因此，汽车制造过程中，需要在焊缝处涂覆点焊密封胶和焊缝密封胶，起到密封防漏、耐蚀防锈、隔音降噪的目的。本文从焊缝密封胶基本性能、车身上的主要应用区域以及在使用过程中易出现的问题等方面进行阐述，供同行参考。

1 焊缝密封胶的基本性能及主要使用部位

焊缝密封胶主要成分为PVC树脂，另外还需加入一些添加剂如增塑剂、稳定剂、填料、增粘剂、触变剂和稀释剂。焊缝密封胶应具备以下性能：

1）耐久性能：要求在加热塑化后成为具有一定粘接强度的弹性体，耐磨性、耐挠曲性、耐化学介质性能优异，与电泳底漆有良好的结合力，搭接剪切粘接强度大于0.5 MPa，拉伸强度大于0.8 MPa，断裂伸长率达120%以上，塑化后密封胶硬度（邵氏A）为45左右。

2）施工性能：密封胶黏度适宜，能够适用于手工和机器人涂胶，具有良好的触变性，在堆积一定的厚度时不流淌，而且能保持棱角；能与中涂湿碰湿进行喷涂；无味无毒，接触皮肤无毒害。

3）外观装饰性：在塑化后外观细腻，平整，无裂纹及显著变色现象。

焊缝密封胶具备以上功能基本能满足汽车中的使用。为了达到密封胶密封防漏、耐蚀防锈、隔音降噪的目的，在白车身上主要使用部位见图1。

图1 白车身密封胶涂覆部位示意图Fig.1 Schematic of glueing sites of weld adhesive on body in white

1）密封、防三漏：与驾驶室内部直接相通的各总成搭接焊缝处，主要为地板与侧围，前围与地板，后围与地板，以及后围与侧围、侧围与顶盖等位置。

2）NVH、隔音降噪：这些涂胶部位不直接与驾驶室内部相通，是通过一些腔体间接与驾驶室内相通，或者是漏风形成噪声的位置，这些部位主要为门槛梁与地板、前风窗下横梁与周围件之间的搭接缝隙等。

3）装饰：四门、机罩、后行李箱等开闭件的包边部位，用密封胶密封可弥补钣金搭接的不足，提高品位。

4）防锈：焊缝钣金搭接处容易生锈，发动机舱处的焊缝、地板纵梁、地板横梁、地板上一些制件周围等部位，通过涂胶，不仅避免缝隙生锈同时也对冲压毛刺生锈起到抑制效果。

2 焊缝密封胶施工方法

焊缝密封胶由于黏度高、需要渗入到焊缝内，所以一般采用高压无气喷涂的方式。高压无气喷涂是利用压缩空气或电力作为动力，驱动高压泵，将密封胶由供料桶吸入泵的工作腔内，并增压至（5～30）MPa，然后通过高压软管、胶枪，由人工操作或机器人操作将胶涂覆在工件表面的缝隙处。人工涂胶相对比较灵活，但是工作量大，因此对于美观性要求不严的部位已逐渐被机器人涂胶所替代。

机器人涂胶相对人工涂胶有效率高，质量稳定，能够解决人机工程不合理的操作等优点，但是对密封胶的温度和流量要求严格。人工涂胶工艺简单，操作灵活，但是需要采用不同的枪嘴来涂覆不同的焊缝。表1是密封胶枪嘴一览表。

表1 密封胶枪嘴一览表Tab.1 Summary list of sealant gun mouth

3 施工过程中易出现的问题及对策

3.1 包边处胶泡

在密封胶烘烤后，胶条表面会出现气泡缺陷。气泡导致胶条表面不光滑平整，美观性差，同时会影响胶条的力学性能，降低附着力，影响密封效果，严重情况下胶条还有可能脱落。

该问题产生的原因有：材料抽空不足；现场施工过程中，空气裹入到密封胶中；涂胶前打磨水残留在钣金焊缝中，被密封胶封闭在焊缝中，烘烤受热后产生气泡；焊装折边胶涂布不严，导致被密封胶封闭的空气受热膨胀产生气泡；焊装折边压合时焊缝缝隙不均匀，导致空气溢出受阻产生气泡等等。

气泡产生的原因要依据具体情况确定，如果是新车型调试过程中出现，往往包边效果差是主要原因，需要对包边设备进行调试。如果是在生产现场突然爆发，非调试车型，可能是密封胶本身或打磨水渗入等方面的原因。

3.2 密封胶条上裂漆

此类情况一般出现在密封胶涂膜较厚以及钣金缝隙大的地方，主要表现为在中涂、面漆烘烤后，密封胶上面的漆膜出现裂纹，同时密封胶胶层也存在开裂的情况。此时，首先排除是总装车间装配过程中不规范操作（重点部位为开闭件）引起，再从密封胶和中涂、面漆配套性方面查找原因。

解决方法：1）临时调整中涂、面漆膜厚，将涂胶处的漆膜厚度降低，可以有效减缓开裂现象；2）在焊缝处增加焊点，减小钣金缝的变形以减小上面涂层的变形量；3）适当调整中涂和面漆配方，提高胶和涂料的配套性。

3.3 白色漆变色问题

密封胶组成中含有增塑剂和稀释剂。在无密封胶烘干室的生产线体中，如果车身上涂覆了焊缝密封胶，但是在长期放置不烘烤的情况下，密封胶中的溶剂和增塑剂等物质会逐渐析出并扩散到电泳漆膜表面。当其后生产喷涂中涂时，被溶剂和增塑剂渗透部位的漆膜明显发黑，严重时甚至会造成漆膜轻微脱落，需要后工序进行修补。白色面漆此类现象尤其突出。

解决方式：1）加强生产管理，要求涂覆密封胶后在24 h内必须经过烘干室烘烤，避免溶剂析出；2）在选择密封胶时，需要与中涂做匹配性试验，要求不发粘不变色。如果配套性不合格，则需要对密封胶进行改进。改进途径有：适当减少原配方中溶剂和增塑剂的含量，以减少溶出量，同时需要增加附着力促进剂的含量，以保证密封胶与电泳板的润湿效果；对PVC树脂进行改性，增强PVC对溶剂和增塑剂的相容性和包裹性，在保持溶剂和增塑剂含量不变的情况下，有效“锁住”溶剂和增塑剂，使它们不易析出。

4 结语

随着轿车的普及以及市场竞争加剧，人们对整车密封的要求越来越高，而车身密封是整车密封的关键。因此，合理使用焊缝密封胶，选择合适的工具以及预防和处理施工过程中的缺陷问题，是涂装技术的重点。同时也要开发新型的焊缝密封胶，如低密度的焊缝密封胶及接缝密封胶带，提升密封效果。

［1］彭文.汽车涂装车间用密封胶析出溶剂和增塑剂问题的解决［J］.汽车工艺与材料，2011（8）：5-7.

［2］李中华，赵静谦，王磊.PVC焊缝胶起泡分析及其解决方法［J］.上海涂料，2012，50（5）.

Application of weld adhesives in automotive body

CHEN Jun-jie， HUI Hui， YANG Guo-du
（Technological Center of Great Wall Automobile Co.， Ltd.， Hebei Province Automobile Engineering Technology Research Center， Baoding， Hebei 071000， China）

There are introduced the basic performance of the weld adhesives， the application sites on the body in white， the performance requirements of construction process， the construction method and the glueing the tools， analyzed the easily occuved problems during the application processof the weld adhesives， and offeredcorresponding solutions projects.

weld adhesive； automobile

TQ436+.6

A

1001-5922（2015）07-0091-03

2015-03-20

陈俊杰（1988-），男，助理工程师，主要从事汽车涂装工艺开发工作和新车型同步工程SE分析工作。E-mail：ectz@gwm.cn。