黑膜泛白、起皱、收缩、褶皱、翻翘、离空、与胶条干涉问题的分析与解决

黄思娟 冯海萍 危学兵 刘军舰 黎培元

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，产品更新迭代速度越来越快。在新车型的开发过程中，造车问题的快速响应，原因分析，问题的解决显得至关重要。文章以上汽通用五菱汽车股份有限公司的几款量产车型的黑膜造车问题为例，对查找问题原因的思路，问题解决的措施，进行介绍，为类似问题提供借鉴和参考。

关键词：黑膜;起皱;褶皱;收缩;泛白;干涉;离空

1 前言

汽车装饰黑膜[1]主要是为了让汽车显得更加美观，主要作用是起一个装饰的效果，根据表面纹理，主要分为三大类：皮纹膜，哑光膜，高光膜;而黑膜相对塑料装饰[2-4]板来说，它的开发周期短，费用低，重量轻，因此轻量化[5]，低成本的大部分中低端车型的A柱，B柱，C柱，门框上都会采用贴黑膜的方式[6-7]。装饰黑膜外观要求表面平整，无瑕点，缺损，脏污，无摩擦痕迹。上汽通用五菱汽车股份有限公司的几款车型OTS造车时出现泛白，起皱，收缩，褶皱，离空，起泡的情况，严重影响车子下线的合格率和生产效率，需要亟待解决此类造车问题。

结合参考其他汽车主机厂的一些类似问题的处理方法，我们归纳总结了查找问题源头的一些方法。①调查造车情况，找出问题源头;②分析设计是否有错③分析原因，查找所以末端因素④对所有末端因素一一分析，查找关键因素⑤针对关键因素，给出短期解决措施和长期措施。以下就此类问题的造车情况和解决过程进行阐述。

2 问题描述

针对造车现场质量部反馈的问题，迅速到现场查找问题的情况，如下图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8、图9所示，为造车时所存在的问题。

3 问题原因分析[8-9]

黑膜的装配方式目前上汽通用五菱汽车股份有限公司都是采取粘贴的方式。设计时黑膜翻边都做到6±1mm。根据以往经验，若零件达到设计要求，不会有泛白、起皱、收缩、褶皱、翻翘、离空、与胶条干涉问题，现出现这些造车问题，需要进一步查明原因。

3.1 针对图1的黑膜泛白，粘性骤降的造车问题，检查故障车发现原因如下

a：气温降低，黑膜未采取恒温措施，表面温度低于施工温度;

b：黑膜存储时间短，表面胶水流平不完全;

3.2 针对图2的后门BC柱、前门B柱皮纹膜与水切贴合处起皱的问题，调查多辆故障车找出由以下几个因素造成：

a：黑膜180°剥离强度低;

b：黑膜抗皱性能和抗静态剪切性差;

c：水切唇边与钣金面干涉量超差。

3.3 针对图3的高光黑膜自然收缩，阳光暴晒后收缩更明显的情况，检查故障车发现是黑膜材料本身的问题，高光黑膜在剪裁制作的过程中由于拉伸发生了形变，故在后期会产生收缩现象，导致零件实际尺寸与设计状态不符[10]。

3.4 针对图4的高光黑膜褶皱的问题，发现钣金A柱弧度过大，平面黑膜在弧形面进行二次翻折粘贴，导致黑膜堆积，从而出现气泡、起皱现象。

3.5 针对图5的黑膜脱离，翻翘的问题，经过检查多辆故障车，发现原因如下：

a：贴膜过程黑膜拉伸，大概24小时后了，黑膜回弹，造车离空。

b：黑膜胶水粘力不足（初粘力575N/m，终粘力630N/m，上汽通用五菱汽车股份有限公司标准：初粘力≥600N/m，终粘力≥800N/m），粘力不足以抵抗黑膜的回弹应力。

3.6 针对图6的黑膜离空问题，发现该问题几乎每辆车都存在该种状态，调查故障车，原因分析如下，

a：门窗角钣金面为凹面，贴膜时黑膜被拉伸

b：黑膜胶水粘度低，贴膜后由于回弹应力，造成与钣金离空。

3.7 针对图7的黑膜起皱问题，检查故障车原因分析如下：

a：黑膜初粘力，终粘力低，抗剪切性能差

b：蝶窗胶条唇边偏厚，偏硬。

c：贴膜时工人操作不到位，没有按压黑膜，导致黑膜未贴紧钣金。

3.8 针对图8的黑膜翻翘问题，查找故障车，分析原因如下，

a：贴膜后包边操作按压不到位[11]，黑膜翻折粘贴未紧贴钣金面。

b：黑膜胶水初粘不够，黑膜翻折粘贴无法贴紧钣金面。

c：前门前、后门上黑膜上边宽度不够，翻折粘贴宽度只有约6mm，粘贴面积小，粘力小于翻邊恢复力，于是产生翘边。

3.9 针对图9的黑膜干涉胶条装配的问题[12]，查找故障车，发现问题在于，工人粘贴黑膜时，定位准确的话，黑膜内侧包边宽度比钣金包边宽约3mm，过宽部分成离空状态，胶条无法卡住钣金的凸台，胶条无法固定，造成胶条松动。

4 解决措施

针对以上造车问题查找的原因，给出合理的解决方案。

4.1 针对图1的黑膜泛白，粘性骤降的造车问题，提出改进措施：

a：增加黑膜加热装置，一旦环境温度低于15°，就黑膜就需采取保温措施;

b：供应商在存储、运输黑膜的过程中对黑膜进行保温处理，避免黑膜胶水流平不全。

4.2 针对图2的后门BC柱、前门B柱皮纹膜与水切贴合处起皱的问题，最终确定的改进措施如下：

a：提升黑膜180°剥离强度，初粘力由600N/m提升至800N/m;

b：提升黑膜抗皱性能及抗静态剪切性，由二级提升至一级;

c：优化水切唇边，唇边披风倾斜角向上增加15°;钣金卡接的两个限位小角改为一个做成斜向上长角，如图10所示。

4.3 针对图3的高光黑膜自然收缩，阳光暴晒后收缩更明显的情况，由于是材料自身的问题，因此解决方案是在面膜背面增加银色涂层，增加面膜的抗收缩性能，防止黑膜自然收缩。

4.4 针对图4的高光黑膜褶皱的问题，由于钣金A柱更改周期长，费用高，因此优化黑膜尺寸，减少A柱黑膜内侧边宽，减少黑膜二次翻折粘贴面积，减少黑膜褶皱面积。

4.5 针对图5的黑膜脱离，翻翘的问题，改进措施如下：

a：优化贴膜操作顺序，黑膜由R角上方往下贴，变更为先贴R角中间，再沿中间往上下两侧贴（图11箭头所示），避免黑膜被拉伸。

b.提高胶水粘力，避免黑膜回弹离空（初粘817N/m，终粘1015N/m）

4.6 针对图6的黑膜离空问题，采取提高黑膜胶水粘度，30min初粘由450N/M提至600N/M，72h终粘由680N/M提至850N/M。粘度改进后，没有出现离空问题。

4.7 针对图7的黑膜起皱问题，改进措施如下：

a、提高黑膜胶水粘度，30min初粘提至895N/M，72h终粘提至983N/M。

b、优化水切胶条角度及材料，避免挤压黑膜。

c、贴膜后增加刮板按压黑膜操作。

4.8 针对图8的黑膜翻翘问题，解决方案如下：

a：提高黑膜胶水粘度，30min初粘由450N/M提至600N/M，72h终粘由680N/M提至850N/M。

b：贴膜包边后用刮板沿钣金凹槽刮压黑膜一次，使黑膜紧贴钣金。

c：黑膜上邊宽加宽2mm，增加包边粘贴面积。

4.9 针对图9的黑膜干涉胶条装配的问题，解决方案如下：黑膜内侧边宽从U型切口处内缩1mm，下端内缩3mm，两点之间拉直线，缩短黑膜边宽，如图12所示。

5 结束语

根据上汽通用五菱汽车股份有限公司各车型黑膜问题及解决措施，方案，结合涂装车间的贴膜工艺，以及参考供应商提供的黑膜技术标准，最终将黑膜的技术性能参考标准汇总如表1。

参考文献：

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[5]胡泊洋.基于有限元分析的汽车零部件轻量化设计[D].保定：河北农业大学，2015.

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[11]丁玉兰.人机工程学[M].第3版.北京：北京理工大学出版社，2005.

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