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全景天窗密封条漏水问题分析与优化

2023-10-21汪吉昌

时代汽车 2023年18期

汪吉昌

摘 要:汽车全景天窗漏水问题,在所有天窗质量问题中售后抱怨最大,原因也是不尽相同,本文通过分析天窗密封条漏水原因,从人员专业培训,工艺过程控制,优化提升方案,解决外滑全景天窗密封条漏水问题,效果显著,为后续的产品开发,提供重要指导意义。

关键词:全景天窗 天窗密封条漏水 天窗漏水 天窗密封条

1 引言

随着人们对汽车消费观念的转变,汽车行业不断升级,越来越多的人喜欢全景天窗,全景天窗的配置率也越来越高,人们对全景天窗的质量要求和功能需求也越来越高,汽车天窗漏水问题也成为必须要解决的问题。常见的全景天窗有固定玻璃顶天窗、外滑式全景天窗和内藏式全景天窗,本文介绍外滑式全景天窗密封条漏水问题分析与优化。

2 天窗密封条导致漏水原因

天窗漏水原因比较复杂,有密封条粘接不良、密封条长度尺寸不匹配、导水管未装配到位或者水管弯折、天窗总成与车身装配位置偏差、天窗框架密封不严等。

天窗密封条漏水直接原因为密封条脱胶,水沿着导轨或前后横梁流入干区,造成车辆漏水。密封条脱胶有些因人为原因,员工未进行培训,导致装配不良,有些是工艺过程参数设定不合理,也有些是密封条的安装顺序不合理导致的。

经调查,75%的天窗漏水问题是由于密封条粘接不良导致,本文就天窗密封条粘接不良原因导致漏水进行分析和优化天窗漏水问题。

3 人员专业培训

生产车间经常由于人员离职,员工未及时培训,直接上岗,导致未按工艺要求操作,常见的问题未做清洁,未涂底涂,晾干时间不足,滚轮使用方法不当等导致密封条粘接不良,从而导致开胶漏水,人员稳定对天窗密封条安装有着重要的影响,对密封条粘接质量有着显著的提高。

天窗安装密封条岗位建议定义为关键岗位,人员固定,安装手法,经培训,效果评估,考核合格后才能上岗,严格按工艺流程操作。

4 工艺过程控制

天窗密封条选用的是压敏胶带,根据胶带施工要求,粘接形成的四要素必须保证:

1、压力

16℃以上,5kgf以上压力可达90%以上的浸润率,天窗胶条采用滚轮滚压,建议设定压力6.5kgf~7kgf,可与车身形成良好的接触。

2、温度

环境温度低于16 ℃ 容易引起失效,建议加热车身和天窗密封条,最佳作业温度是:25℃~30℃,一般总装车间采用加热灯对车顶盖进行加热,烘箱对天窗密封条进行加热,设定温度:40℃,如果条件允许,建议将天窗密封条粘接工位移至涂装,既能保证粘接温度,还能获得很好的清洁度。

3、时间

胶带在室温下大约需要30分钟达到最大粘结强度的50%,24小时达到90%,72小时达到最终强度。密封条安装后,应避免工件再次流经高温工序位。粘接20min后,才可对密封条进行施力及淋雨试验。

4、表面清洁

使用无纤维脱落的干净无纺布加上50%的异丙醇水溶液钣金开口周圈(如下图粘接区域)进行清洁表面,干燥时间:60s。(可在前面工位先清洁),如异丙醇无法满足环保要求,可用95%酒精替代,清洁的无纺布每小时更换一次;注意使用过的布不要重复使用,可能会沾上污物,在清洁和装配密封条的两个操作工位之间,避免污染车体表面。如车身表面被抛光蜡,机油等污染,需用清洁溶剂, 用 IPA 清洁。

天窗密封条安装顺序至关重要,

1)首先将密封条接头部位装配到车顶后边缘中点定位缺口,位置可偏差+/-5mm,对齐后撕掉大概50mm的背胶纸并粘结到车顶翻边上,然后一直装配密封条到右后角,(见图1步骤1);

2)按照图一步骤2顺序装配密封条,直到右前角部位;

3)按照图一步骤3装配右侧密封条;

4)撕掉密封条整圈的背胶纸;

5)使用滚子从定位缺口开始按照顺时针方向对密封条滚压2次,4个R角处滚压3-4次,确保R角处装配到位;

6)装配后检查密封条的外观,特别是R角部是否起皱(如图)。如果起皱,用滚子反复滚压修正起皱外观。

5 优化提升方案

1、底涂选择

当前常用的车身清漆为高表面能,有优越的粘结力,可以直接粘接,车顶翻边密封条粘胶部位表面能量测试要求:大于40mN/m。考虑到总装车间环境、温度和人员流动等客观因素,建议增加底涂,牌号建议采用车规级3M 4298UV底涂,可增强丙烯酸泡沫胶带与车身钣金的粘合力,该底涂可用紫外线灯检测是否漏涂。

2、胶带选择

天窗密封条胶带一般采用3M 5608型号,该胶带20分钟初粘力为27N/cm,72小时后粘接力为31N/cm,基本满足装配使用,如工艺过程比较难以控制,建议采用初粘力好的3M WT4112胶带,该胶带广泛用于车门主密封条,天窗密封条等。

WT4112胶带20分钟初粘力为36N/cm,72小时后粘接力为38N/cm,可大大降低胶条初始粘接力不足,导致开胶,漏水等问题。

3、滚轮辅具选择

滚轮辅具是否匹配,直接决定浸润率高低,会影响粘接效果,导致脱胶,漏水。

建议专业厂商匹配胶条设计滚轮,工艺验证后,投入使用,滚轮压力可调,定期标定。

如果滚輪辅具无法满足使用,可购买标准安装工具,如下图。

4、车身钣金翻边长度控制、翻边角度控制

天窗密封条安装在车身钣金翻边上,翻边长度过长会导致密封条胶带下部与钣金无法接触,造成虚粘,天窗运行多次后,会导致脱胶,过短会导致天窗密封条无法预装,建议钣金翻边控制在±0.5mm以内。

翻边角度过大,过小会导致滚轮粘接力不一致,影响粘接效果,且影响粘接后与天窗的密封效果,建议控制在±1°以内。

5、天窗密封条结构容错提升

如果天窗密封条粘接无法保证100%粘接到位,建议更改密封条结构,提升容错率。

常用带圆泡管结构,在密封条脱胶的时候,雨水会沿着胶条流到干区,如下图;

建议采用取消圆泡管方式提升容错率,当密封条脱胶后,雨水不会沿着胶条流到干区,而是沿着导轨流到湿区,排出车外,取消泡管需对数据进行17°淋雨校核及实物淋雨验证,如下图所示:经内窥镜观察,密封条撕开处在淋雨30分钟后开始滴水,水经滴水檐流入导轨和前梁排水槽正常排出,强化淋雨50分钟结束后,由淋雨房检查人员检查未发生漏水现象。

如果对NVH性能要求较高的车辆,可以在天窗框架周圈增加海绵或者密封胶条。

另外也可采用密封条集成框架结构,该结构密封条由天窗供应商装配在天窗上,总成供货,无需胶带粘接,该。如下图。

6 结论

本文仅对外滑式全景天窗密封条漏水问题进行分析,通过人员专业培训,工艺过程控制,并提出新的四项优化思路,天窗密封条漏水问题可以取得显著的效果,为后续的产品开发,提供重要指导意义。