涂装车身包边胶气泡成因分析

李居荣 （南京汽车集团有限公司，江苏南京 210000）

涂装车身包边胶气泡成因分析

李居荣 （南京汽车集团有限公司，江苏南京 210000）

结合轿车涂装线在涂装过程中出现的包边胶气泡问题，通过试验，分析产生气泡的原因，并提出相应的解决措施。

轿车涂装；包边胶；气泡；成因；解决措施

0 引言

现今汽车行业蓬勃发展，焊缝密封胶作为一种常见的密封材料被各大汽车厂广泛使用，涂装线采用包边胶的主要作用是对车身上的钣金缝隙进行密封，从而达到防水、防腐及外观上的要求。然而在实际生产过程中，时常会出现包边胶气泡问题，其形成原因各有不同，如何快速判断包边胶气泡成因成为首要问题。以下列举了两次施工案例出现的批量包边胶气泡问题，采用现场与实验室试验相结合的方式，找出了包边胶气泡的成因，归纳出相应的判定方法和预防措施。

1 包边胶气泡成因案例分析

1.1 案例1

问题发生在新车型的试生产阶段，中涂打磨批量车身前盖内板包边胶上出现气泡，见图1。经过现场统计发现：气泡出现的部位相对固定，并且割开气泡后均可见电泳层。气泡的形成类似吹气球的过程，必须要有气体的来源，气体在烘干过程中顶起密封胶，才会形成气泡。从密封胶、注胶泵和钣金基材这三方面入手，排查和分析产生气泡的原因，并提出了解决这一问题的措施。

图1 中涂打磨车身前盖内板包边胶气泡示意图Figure 1 The sketch map of serging glue bubble inside the front cove board during under coat burnishing

1.1.1 密封胶的影响

如果密封胶本身夹带有空气，经过高温烘烤后就会产生气泡。为了确认密封胶中是否夹带有气泡，从现场的密封胶料筒中取样，在电泳板上分别刮涂3块3 mm厚的试板，在烘箱中经过140℃，20 min的烘烤后，观察试板外观，结果见表1。由表1可知：密封胶不是导致气泡产生的原因。

表1 密封胶影响的验证试验结果Table 1 The verification testing results of influence of sealant

1.1.2 注胶泵的影响

如果注胶泵发生故障（例如泵体空抽），就会使空气进入密封胶中，经过高温烘烤后也会产生气泡。为了确认是否是注胶泵原因造成的气泡，采用现场注胶工位上的前盖注胶枪，模拟正常施工在电泳板上注胶，制备3块试板，在烘箱中经过140℃，20 min的烘烤后，观察试板外观，结果见表2。由表2可知：注胶泵不是导致气泡产生的原因。

表2 注胶泵影响的验证试验结果Table 2 The verification testing results of influence of injection pump

1.1.3 钣金基材的影响

如果钣金包边处的缝隙过大，形成空腔，烘烤时就会产生气泡。为了确认是否钣金原因造成的气泡，采用预涂自干胶的方式，验证白车身钣金所带来的影响，具体方法如下：在5台车的前盖钣金缝隙处预先涂覆自干密封胶，待胶体固化30 min后再随线生产，经过中涂烘房后对比试验车和正常生产车的气泡情况。试验结果如下：预涂自干胶的部位胶条上没有出现气泡，而正常生产的车平均每台有9个气泡。

由上述试验结果可知：钣金问题是导致气泡产生的根本原因。通过调整侧门冲压模具，以及折边胶的涂覆部位和涂覆量后，该气泡问题得到明显改善。

1.2 案例2

在制车四门两盖内板包边胶出现批量气泡。问题发生在夏季，经过3天假期后的第1个生产日，第1批中涂后的车身所有包边胶上均不同程度地出现了密集气泡。通过统计发现，气泡仅出现在湿胶在制车上，割开气泡后，内部为豆渣状，不见电泳层。

先按照案例1的方法从密封胶、注胶泵和钣金基材这三方面入手进行排查，但它们均不是气泡产生的原因。之后考虑到出现气泡的车均为湿胶在制车，且存放时间为3 d，所以采用模拟现场的方式进行试验，试验步骤如下：取现场的密封胶，在6块电泳板上分别刮涂出3 mm厚的胶片，分开放置在现场涂胶后中涂前的在制区中，3 d后将试板放在车内随车经过中涂烘房，结果发现：6块样板中的4块出现相同状态的密集胶泡。

从模拟现场试验可知：气泡的形成与湿胶的长时间放置有关。为进一步验证湿胶存放时间与气泡之间的关系，又在实验室中进行了模拟试验，试验步骤如下：取现场的密封胶，在9块电泳板上分别刮涂出3 mm厚的胶片，分3组在湿胶状态下放置于湿度85%、温度30℃的恒温恒湿箱中，存放不同的时间后，在140℃，20 min的条件下烘干，对比胶片外观，试验结果见表3。由表3可见：湿胶存放时间超过48 h后就可能出现气泡，其原因是密封胶中的一种增黏剂（聚酰胺）具有吸水性，在夏季高温、高湿环境下，经过长时间的放置后会吸收空气中的水分，水分经过烘房的高温烘烤后成为水蒸气，顶起胶面，形成气泡。

表3 湿胶存放时间的影响Table 3 The influence of wetting glue storage time

2 结语

通过对两个案例包边胶气泡成因的分析可知：可以通过切割气泡，观察气泡内部的状态来判断气泡产生的原因。如果气泡内部可见电泳层，就是钣金问题导致的气泡；气泡内部不见电泳层，呈豆渣状，且发生在长期存放后的湿胶在制车上，就是包边胶吸湿导致的气泡。对于第一个案例，可以采用预涂自干胶的方法来进行预防，但此方法费时、费力，不予推荐。为了从根本上解决此问题，应从白车身入手，通过调整钣金间隙，以及包边胶的涂覆位置和涂覆量才能大幅度降低气泡的出现频次；对于第二个案例，应从预防入手，尽量减少长假期间湿胶车身的在制数量。如果在制车处于高温高湿的环境中，存放时间大于48 h时，应在假期之前将所有的在制车通过一遍烘房，以防止出现批量返胶的不良后果。

Reason Analysis of Serging Glue Bubbles in the Automotive Body Coating

Li Jurong （Nanjing Automobile Group Co.，Ltd.，Nanjing Jiangsu，210000，China）

Combined with the serging glue bubble appeared in the coating process of coating production line for cars，the reason of bubble was analyzed through the experiments，and the corresponding solving measures were proposed.

car coating；serging glue；bubble；reason；solving measure

TQ 639

A

1009-1696（2016）06-0044-03

2016-09-01

李居荣（1981—），男，大学本科，助理工程师，涂胶工段长，主要负责涂胶工段的日常生产协调及人员安排。