汽车翼子板防腐设计概述

孙启林，李凡，王泉杰，刘凯

（安徽江淮汽车集团股份有限公司技术中心，安徽 合肥 230601）

汽车翼子板防腐设计概述

孙启林，李凡，王泉杰，刘凯

（安徽江淮汽车集团股份有限公司技术中心，安徽 合肥 230601）

随着国内汽车产业的快速发展，汽车保有量的不断增加，我国已成为世界第一大汽车市场，汽车耐腐蚀性是产品质量的重要组成部分，汽车的耐腐蚀性能不仅影响整车的美观，而且还影响功能，一些重要的零部件腐蚀甚至影响到行车安全[1]。引起车辆腐蚀的主要因素有汽车使用环境、设计、材料选择、制造工艺、维修保养等重要因素。据报道金属腐蚀造成全世界每年每辆汽车平均损失为150～250美元[2]。因此创新的防腐蚀技术的应用，不仅提高汽车的外观质量，更重要的是提高汽车的内在质量，延长汽车的使用寿命，提高汽车的档次，减少汽车企业及车主损失，甚至可成为带动产品销售的一个增长点。

汽车；美观；安全；耐腐蚀性

Abstract:With the rapid development of the domestic auto industry, the increase in car ownership, China has become the world's largest car market, automotive corrosion resistance is an important part of product quality, car corrosion resistance not only affect the vehicle's appearance, But also affect the function, some important parts of the corrosion and even affect the traffic safety[1]. The main factors that cause the vehicle corrosion are automobile environment, design, material selection, manufacturing process, maintenance and other important factors. It is reported that metal corrosion results in an average annual loss of $ 150 to $ 250 per vehicle per year in the world[2]. Therefore, the application of innovative anticorrosion technology, not only improve the appearance of the quality of the car, more importantly, to improve the inherent quality of the car to extend the life of the car to improve the quality of the car to reduce the loss of car companies and owners, and even become a product sales Of a growth point.

Keywords: automobile; appearance; safety; corrosion resistance

CLC NO.: U465 Document Code: A Article ID: 1671-7988 (2017)18-99-03

前言

相对国际知名的汽车企业，我国汽车行业腐蚀与防护领域还属于起步阶段。国外大企业均有自己的产品腐蚀评价体系（专门的腐蚀评价部门、防腐试验方法、防腐设计手册、腐蚀评价手册、腐蚀评审程序、零部件防腐寿命要求等）；产品在结构设计、材料选择、防腐工艺、用户使用腐蚀强度的掌握等方面具有很高的水平。

而国内汽车企业在如何从结构设计方面避免腐蚀、选用性能优良的材料、采用先进完善的防腐工艺等方面存在盲目性，造成产品防腐能力差。如何满足消费者需求，同时立足于汽车行业发展，以企业的需求来整合社会资源，带动行业技术创新，并在企业内部搭建汽车腐蚀与防护体系及开展专项技术开发等种种问题，为汽车企业提出了更高的要求。

车体防腐设计工作主要是从防腐要求、防锈工艺设计、重点部位防锈设计开展，包含结构设计、工艺设计、材质设计三方面内容，本文重点介绍了翼子板防腐设计策略。

1 结构设计

易产生锈蚀原因：翼子板因为是在焊装打紧，然后过涂装电泳，所以普通的设计很容易导致安装面处电泳不良，长期接触水汽易产生锈蚀。

图1 翼子板结构示意图

翼子板结构按组成分为整体式与分体焊接式两种；翼子板与其安装支架之间不应有其他的连接支架，若是存在这种支架就必然会形成焊接搭接面及止口边，对防锈工作形成较大难度，所以要求采用整体式。

图2 不同型式翼子板结构

1.1 翼子板安装点

图3结构为平面贴平面安装设计，若无特殊工艺防锈设计，就会导致贴合面产生电泳不良的现象，进而产生锈蚀风险，所以需要在工艺上采取特殊工艺设计，见2.2所述。

图3 翼子板安装点结构断面

1.2 翼子板翻边

图4 翼子板翻边结构示意图

（1）为避免翼子板上安装面处翻边止口锈蚀，需要将翻边设计成圆角翻边型式，这样就能够使雨水能够顺利的沿着圆角翻边流走，而不会接触到止口边，利于防锈，具体结构如下图所示。

（2）翼子板安装面 A上尽量少开工艺孔，若存在需要进行密封设计。

1.3 翼子板轮眉下侧区域

（1）前轮罩高度设计

此位置是需要重点保护区域，如果设计防护不好，行驶时，轮胎甩起来的泥石等就会击打到此面上导致保护层脱落引起锈蚀。

防锈设计：将塑料前轮罩设计在翼子板安装面最外侧，以起到保护作用。设计的外边的部分希望能够在 FDR下端250mm以上，尽量设计大一些。

图5 翼子板处前轮罩位置示意图

（2）翼子板与门槛裙边设计有1.5mm面差，以保护翼子板下端面，防止石击。

图6 翼子板裙边结构示意图

1.4 毛刺设计

翼子板安装孔、过孔以及止口边要求做无毛刺处理。

2 工艺设计

2.1 安装面防腐方案

在翼子板安装面之间采用密封胶片，以便过涂装膨胀后能够使未电泳的安装面与外界水汽隔离，起到密封作用，设计数模安装面间隙为零，胶片厚度0.8mm；

2.2 丁基橡胶 TAPE型密封材料以丁基橡胶为主要成分的黑色化合物，不允许有异物混入、发泡等外观异常现象，其断面示意图如下：

图7 密封胶片尺寸简图

图8 密封胶片安装示意图

2.3 操作说明

在焊装装配翼子板前，将密封胶片粘贴于翼子板安装支架上，然后进行翼子板的安装与调整（不得影响螺栓安装），其密封胶片位置分布如下：

图9 翼子板所有安装点分布

2.4 在安装面之间采用密封胶片

以便过涂装膨胀后能够使未电泳的安装面与外界水汽隔离，起到密封作用，设计数模安装面间隙为零。

2.5 焊装密封胶片性能要求

表1 密封胶片性能特点

2.6 整车电泳后要求

（1）密封胶片不得有吸水、发泡以及开裂现象；

（2）密封胶片微弱膨胀后，对标准件要起到一定的保护效果；

（3）对整车外观无影响，满足外观间隙要求。

2.7 腐蚀试验测试

2.7.1 试验条件

1）测试环境

一般条件：温度20℃±2℃ 相对湿度：65±5%，不符合一般条件的情况下做好记录

2）样本

a．冷轧钢板

钢板1：为50 mm×50 mm×0.7mm，在钢板中心位置开一个Φ10固定孔；

钢板2：为150mm×150mm×0.8mm，其上开3个Φ7固定孔；

b.密封胶片

2.7.2 耐腐蚀性测试

1）试验样片的制作

取钢板 2，将密封胶片粘贴在其上面的孔上，尽量保证孔中心线对齐，如图3所示；并取3块钢板1用M6螺栓及螺母将其固定在钢板2上，如图4所示；在室温下放置1h后，进行前处理及电泳涂装，电泳漆膜达到18um以上。取出后，室温下放置24h后用于实验。

图10 样片安装示意图

2）测试步骤

a.将试片放入35℃±1℃、5%盐水的盐雾箱中700h，取出放置干燥；

b.观察密封胶片有无吸水、发泡以及开裂现象；

c.拆开钢板1后观察安装面及密封胶片周边的电泳及锈蚀状态；

d.胶片可轻微膨胀，能将螺栓包围起来，起一定保护作用，观察标准件锈蚀情况。

3 材质设计

汽车上很多重要的零部件都是用钢铁材料制成的，对于腐蚀严重的零部件，应选择腐蚀率低的耐蚀金属，如耐候钢或镀锌板等[3]。车身板材的选择非常重要，世界各国汽车行业普遍使用单面镀锌钢板或双面镀锌钢板提高车身的耐腐蚀性能[4]。为保证整车的防腐性能要求，在重要外观面、水流接触部位、重要安装面等采用镀锌板设计，翼子板属于重要的外观面，因此采用镀锌板：DC56D+ZF。

4 总结

汽车车身防腐研究是通过车辆设计、材料选用、制造工艺、防护设计、质量控制等方面进行防腐优化，提高整车耐腐蚀性能[5]。随着中国汽车行业的蓬勃发展和顾客要求的不断提高，各汽车公司逐步加强了汽车车身防腐技术的研究，一方面不断学习和引进其他公司先进的技术和测试方法，另一方面结合中国的国情和使用环境，开发自己的汽车车身防腐技术，但是总的来说，与欧美等发达国家的汽车厂相比，国产汽车的防腐技术相对还不够成熟，因此如何提高国产汽车车身防腐质量，降低整车防腐成本，提升产品竞争力，对中国汽车工业的发展有着重要的意义。

[1] 厉承龙,乘用车强化腐蚀试验及防腐措施[J].汽车工程师.第二期.2015.18.

[2] 李彤.国产汽车防腐现状及对策[J ]汽车技术,2002,04:28-3l.

[3] 田永,方瑛,廖兵.汽车金属部件防腐原理与措施[J].汽车实用技术.第9期. 2014.99.

[4] 宋华,宫金宝,于泽淼.汽车防腐蚀应对措施及涂层耐腐蚀性能评价[J].汽车工艺与材料.第11期2015.4.

[5] 蔡元平,王永豪,汽车腐蚀试验常见腐蚀问题分析与防腐优化[J];环境技术;2013年01期 5 .

Design of Corrosion Resistance of Automobile Fender

Sun Qilin, Li Fan, Wang Quanjie, Liu Kai
( Jianghuai Motor Corporation Technical Center, Anhui Hefei 230601 )

U465 文献标识码：A 文章编号：1671-7988 (2017)18-99-03

10.16638/j.cnki.1671-7988.2017.18.034

孙启林，就职于安徽江淮汽车集团股份有限公司技术中心。