注塑后扰流板漏水问题的分析与解决

徐文萍 郑兴华

【摘 要】随着汽车行业的快速发展，消费者对汽车品质的要求越来越高，新车型研发周期逐渐缩短、更新换代速度愈来愈快。在新车型研发过程中，出现问题时快速的问题响应、原因分析、问题解决至关重要。文章以上汽通用五菱汽车股份有限公司的CN112车型后扰流板漏水问题为例，对问题原因查找的思路、问题的原因及控制措施进行介绍，为此类问题提供借鉴与帮助。

【关键词】注塑后扰流板；结构；漏水

【中图分类号】U462 【文献标识码】A 【文章编号】1674-0688（2017）04-0059-04

0 前言

后扰流板是指安装在汽车尾部上端类似倒装的飞机尾翼的塑料件，一般采用2种成型方法：吹塑成型和注塑成型，其中轻量化、低成本的单层注塑后扰流板得到各汽车制造厂商的相继开发和使用。上汽通用五菱汽车股份有限公司的CN112车型注塑后扰流板在过淋水试验时出现大量漏水的情况，漏水量大且水流直接落到车内地毯上，严重影响下线合格率与公司的生产效率，需迫切解决此问题。

结合其他车型的一些类似问题的处理经验，我们总结出了查找问题原因的一般方法：①分析设计是否有误；②调查现状，找出问题症结；③分析原因，找出所有的末端因素；④对所有的末端因素逐一分析，找出关键因素；⑤针对关键因素给出措施。下面就此问题的解决过程进行论述。

1 设计状态分析

从图1可以看出，后扰流板主要密封方式有以下几种：①螺栓安装点处尾门压紧螺栓密封垫以达到密封效果；②卡扣安装点处尾门压紧卡扣密封垫以达到密封效果；③水从上端进入扰流板后从扰流板下端与后挡玻璃配合处流出。

根据上述分析，若实际零件达到设计要求，不应有漏水情况的出现，需要进一步查找后扰流板漏水的原因。

2 现状调查

经总装车间反馈，后扰流板的漏水位置都在右边，初步怀疑后扰流板右端安装点漏水，为进一步验证，将后扰流板所有安装点处底部割开，发现最右端2颗卡扣与尾门外板未贴合，卡扣密封垫上有明显的水痕，而其他安装点密封垫与尾门贴合紧密，得出后扰流板漏水的症结为后扰流板最右端2颗卡扣与尾门未贴合。

3 原因分析

针对后扰流板最右端2颗卡扣与尾门未贴合这一问题症结，经过认真讨论和现场深入调查，最后确认了9项末端因素（如图2所示）：SOS中未规定卡扣装配顺序；员工未按SOS操作；后扰流板尺寸偏长，卡扣不易拍进；后扰流板主体卡扣安装座尺寸小，卡扣无法自动调节；卡扣结构类似，混装后不易识别；上端限位柱胶套硬度大顶住尾门，卡扣拍不进；后扰流板最右端螺栓安装座安装面高；尾门外板开孔偏大，不符合设计要求；卡扣拔出力偏小，容易从尾门孔中脱出。

通过对收集的9个末端因素进行调查分析和现场检查，最后得出引起后扰流板最右端2颗卡扣与尾门未贴合的要因有以下4个。

（1）后扰流板尺寸偏长，卡扣不易拍进。前期试模时生产出的后扰流板表面缩印严重，为解决缩印问题，注塑后扰流板时将保压压力增至130 MPa，而一般ABS材料的保压压力为60～70 MPa，保压压力过大导致产品变形；在设计后扰流板模具结构时进胶点数量设计为4个，进胶点数量少，存在长度方向变形；生产后扰流板时模具竖直放置，造成进胶上下不平衡，零件尺寸不稳定。以上原因导致后扰流板尺寸偏长，卡扣与尾门安装孔位置有偏差，卡扣不易拍进。

（2）后扰流板主体卡扣安装座尺寸小，卡扣无法自动调节。如图3所示，卡扣端部直径为5 mm，后扰流板卡扣安装座设计要求直径为7 mm，卡扣有±1 mm的移动量，装配时可以在一定范围内自动调节，而通过测量，实际生产出的后扰流板卡扣安装座直径为6 mm，卡扣仅有±0.5 mm的移动量，导致卡扣卡入安装座后太紧，无法自动调节弥补制造偏差。

（3）后扰流板最右端螺栓安装座安装面高。造车阶段，由于侧围及尾门外板尺寸精度不高，后扰流板装车后与左侧围间隙为4.5～4.8 mm，与右侧围间隙为3.4～3.8 mm，左、右间隙不一致，为解决此感知质量问题，后扰流板最右端螺栓安装座面抬高了1.5 mm，为确认是否因此安装面的抬高引起卡扣难装配，将后扰流板在检具上固定好，测量各卡扣安装座面与检具的间隙，结果表明最右端的2颗卡扣安装座面与检具间隙比其他的大1.3 mm左右，实际装车时最右端螺栓紧固好后，邻近的2颗卡扣很难拍进钣金孔。

（4）后扰流板卡扣拔出力偏小，容易从尾门孔中脱出。后扰流板通过塑料卡扣和螺栓与车身钣金连接，装配工人在钣金内侧打螺母将螺栓紧固，此时螺栓密封垫与钣金贴合紧密，能起到很好的防水作用，而卡扣是直接卡进车身钣金孔里，此安装方式对卡扣的插拔力有一定的要求。影响卡扣插拔力的主要尺寸为图4中的a和b，车身钣金安装孔与a值相匹配，a值为φ9.0 mm，车身孔为φ8.5 mm；b值一般以40°～50°为宜，大于50°则卡扣卡不紧，易拔出；小于40°则卡扣难插入，装配困难。经过确认，后扰流板中卡扣的b值设计值为45°，而实际生产出的卡扣此处值为60°，卡扣易松脱。

4 改进方案

（1）针对原因一：①调整后扰流板的注塑工艺，将保压压力控制在60～70 MPa；修改后扰流板模具，进胶方式由4点改为6点进胶；模具由竖向放置改为横向放置；②做检测工装，对长度超出要求范围值的样件做报废处理。

（2）针对原因二：对后扰流板卡扣安装座进行修模，后扰流板卡扣安装座直径达到7 mm，卡扣卡入安装座后能够自动调节。

（3）针对原因三：对后扰流板最右端螺栓安装座修模，将安装座面降低1.5 mm，使之与最初设计状态一致。

（4）针对原因四：从原因二的分析中可知，卡扣中的尺寸b值设计不合理，修改卡扣模具，使尺寸b值改进为45°，增大卡扣拔出力，改善装配强度。图5是A、B 2套模具修模后生产出的卡扣与修模之前的卡扣拔出力的对比，可以看出，改模后A、B 2套模具生产出的卡扣拔出力都比之前有所增加。

5 效果检查

从图6可以看出，措施全部断点后，后扰流板漏水率将为0，说明改进措施切实有效。

6 结论

本文以CN112车型注塑后扰流板漏水问题为例，论述了此类问题的解决思路，通过本文论述的方法使问题得到有效解决，在不更改车身钣金和增加整车成本的情况下进行改进，经装车验证，改进后的零件彻底解决了后扰流板漏水问题。

通过对注塑后扰流板漏水问题的分析及改进，得出经验，在以后进行产品设计开发时应当注意以下方面：①应根据零件使用区域，采用合适的安装结构，以满足使用要求。后扰流板作为安装在尾门上部的外饰件，不仅起到装饰作用，还可以有效地减少车辆在高速行驶时的空气阻力，因此在以后的车型中应尽量减少卡扣的使用，改为使用强度高的螺栓，既可以提高安装强度，又可以避免漏水问题的发生。②在开发过程中，应充分分析零件工艺结构的合理性。模具结构的合理性包括最佳的浇口数量、浇口位置及尺寸，合理的流道系统与冷却系统等。通过模拟塑料在型腔内的流动情况，分析熔体充填过程中的温度变化情况、流速分布、制件的冷却情况、压力分布情況，分析整个零件的翘曲变形位置及翘曲变形量，分析产生翘曲变形的主要原因，并制定相应的改进措施，从而减少塑件废品率，提高产品质量，使零部件的设计更加合理，达到优化设计的效果。③引起后扰流板漏水的原因有很多，在分析过程中我们应该针对问题找出所有可能的原因，将找出的各要素进行归类、整理，再一一确认，最后找出问题的主要原因。

参 考 文 献

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[3]王洪亮，刘心，何艳波，等.汽车后扰流板对两厢车行驶稳定性影响[J].科技传播，2015（21）：114-115.