门外条双面胶带在线黏贴工艺与质量控制

摘 要：为了解决双面胶带与密封条的脱胶和表面褶皱问题，本文首先分析了双面胶带黏贴机理，得出影响胶带与密封条表面之间黏接强度的主要因素。接着对双面胶带与密封条在线黏贴工艺路线进行了研究，密封条预处理和胶带黏贴是在线黏贴的关键工艺。最后讨论了双面胶带在线黏贴质量控制点，其中黏贴参数是保障黏接强度的重要控制点。

关键词：密封条 双面胶带 在线 黏贴工艺 黏贴参数

汽车门外密封条的设计要求主要包括：（1）防水、防尘；（2）尽量降低风噪；（3）关门舒适性；（4）良好的外观。车门密封条与车身连接主要有两种方式：卡扣连接和胶带连接（简称胶接）。卡扣连接时车身钣金表面没有清洁要求，需对钣金进行冲孔，钣金必须有足够的强度和防腐要求；卡扣连接适用于手工安装，投资成本低，但设计要求复杂，可能造成外观缺陷；卡扣连接无法形成连续黏接，可能导致水或灰尘由缝隙渗入车内；卡扣长时间使用后可能发生松弛、产生异响，关门舒适性不可调整，目前只有少部分车型使用。胶接时车身钣金表面必须清洁，无需对钣金进行冲孔，钣金的强度和防腐对连接无影响；胶接间隙控制均匀，可在线安装，投资成本高；胶接具有黏接连续性，可实现整体密封，灰尘和水密封效果较好；胶接是连续黏接，可降低异响，关门舒适性可在适当范围内调整，目前大部分车型使用[1-2]。

胶接使用最多的是丙烯酸泡棉双面胶带（简称胶带），由热敏层、泡棉层、压敏层、离型层等组成（如图1所示），胶带的热敏层与密封条黏贴，压敏层与车身钣金黏贴。胶带与密封条的黏贴质量问题主要有脱胶和表面褶皱。脱胶问题是一个系统性的问题，影响因素众多，包括胶带本身的初黏力，黏合面的表面能及清洁度，充分的浸润时间和压紧力以及胶带安装后受到的外部剪切力等[3-4]。本文只针对胶带与密封条在线黏贴工艺及质量控制方面进行讨论，解决脱胶和表面褶皱问题。

1 胶带黏贴机理

胶带与密封条的黏贴机理在于两种物质的分子靠近时，形成化学键（氢氧键、伯碳键）的难易程度[5]。胶带与密封条表面之间的化学键形成的难易程度体现于浸润性，而浸润性对于黏接力十分重要，容易浸润的物体表面（高表面能），其黏接性良好，难以浸润的物体表面（低表面能），其黏接性差。一般用剥离力衡量胶带与密封条表面之间黏接性，即剥离力越大，黏接性越好。根据大众汽车TL52223 标准要求，胶带与密封条的剥离力≥20N/cm。

胶带与密封条表面之间的黏接性由初期较低到最终较高，其原因在于胶带与密封条表面之间接触面积由小逐渐变大。影响胶带与密封条表面之间黏接性的主要因素有：（1）黏贴时间：热敏胶需要一定的时间流动，与密封条紧密结合。（2）黏贴温度：合适的温度可以减低热敏胶的黏性，促进热敏胶的流动性，从而促进热敏胶对密封条的浸润。（3）黏贴压力：合适的压力可以促进热敏胶的流动性，促进热敏胶对密封条的浸润，避免气泡的产生。（4）表面质量：对密封条表面进行清洁，提高胶接强度。

2 胶带在线黏贴工艺

胶带在线黏贴工艺路线：密封条准备—胶带安装—密封条预处理—胶带黏贴—质量检验—性能测试—盘卷与储存。

2.1 密封条准备

贴胶带前，先将盘带密封条解卷，然后逆向转出到缓冲架上，进入滚轮前保持密封条贴胶带面朝上。

2.2 胶带安装

如图2所示，将胶带固定在机架上，同时安装好保护膜回收筒，将去除保护膜的胶带依次穿过导轮，保证胶带平整，无皱褶。

2.3 密封条预处理

为了保证胶带和密封条之间具有合适的黏贴温度，需要对密封条进行预加热，如图3所示。预加热温度根据胶带和密封条的材料性质确定。

为了保持密封条贴胶带面清洁，不仅要防止密封条接触地面，同时在密封条预加热前，对其贴胶带面进行清理。

2.4 胶带黏贴

为了保证胶带和密封条之间具有适当的黏贴时间，需要设定胶带的黏贴速度。为了保证胶带和密封条之间具有适当的黏贴压力，通过压力气缸设定胶带的黏贴压力。贴胶带时，将胶带的热敏层胶通过热风枪的高温热风吹化后贴于密封条上，如图4所示。

2.5 质量检验

贴胶带过程中要检验胶带规格是否合适，胶带位置是否保持稳定，胶带黏贴是否平整，胶带与密封条之间贴胶是否牢固、是否有脱胶问题，密封条黏贴胶带后是否有无明显变形、表面褶皱（如图5）等现象。如果有上述现象和问题，及时找出原因进行改正。

2.6 性能测试

为了测试胶带与密封条的剥离力，根据大众汽车TL52223 标准要求，进行常态剥离测试，如图6。如果测试的剥离力≥20N/cm，验证胶带与密封条黏接强度合格。

2.7 盘卷与储存

质量检验和性能测试均合格后，对贴好胶带密封条进行及时盘卷，如图7。盘卷时注意拉伸力不要过大，以防止胶带褶皱。另外。密封条不得露出托盘边缘，以防止其变形。

对贴好胶带密封条盘卷后实时储存，存储温度、湿度要满足胶带的性能要求，否则可能出现胶带褶皱现象，甚至出现胶带脱胶问题。

3 胶带在线黏贴质量控制点

3.1 黏贴参数

为了保障密封条与胶带之间的黏贴强度，需要设定合理的黏贴速度。大量试验表明，胶带的主黏贴速度设置为13.0m/min，密封条的从牵引速度设置为11.0m/min，二者具有较好的匹配性，不易出现如图8所示的脱胶现象。

为了保证胶带的黏接性，需要设定合理的黏贴温度，如热风枪的热风温度设定为660℃，在此温度下热敏胶与密封条之间具有较强的黏接性。同时还需要设定合理的胶带黏贴压力，一般设置为20N/cm2，保证热敏胶与密封条完全黏贴。

3.2 配置高速摄像头

高速摄像头实时监控胶带位置状态和表面状态，如图9，以确保胶带位置保持稳定，表面平整，没有褶皱现象。

3.3 合适的滚筒尺寸

盘卷尺寸有严格要求，其内径不小于60cm，高度不大于50cm。因此，盘卷用滚筒尺寸设计为φ60cm*50cm，如图10，以避免盘卷底部密封条挤压形变，同时避免胶带褶皱。

3.4 配置重块

为了把胶带拉直，在两导轨之间配置重块，如图11所示。重块的质量根据胶带的拉伸性能确定，以确保胶带保持一定的张力。

4 结论

影响胶带与密封条表面之间黏接性的主要因素有：黏贴时间、黏贴温度、黏贴压力、表面质量。

双面胶带在线黏贴工艺路线：密封条准备—胶带安装—密封条预处理—胶带黏贴—质量检验—性能测试—盘卷与储存。密封条预处理和黏贴胶带是在线黏贴的关键工艺。

双面胶带在线黏贴质量控制点有黏贴参数、配置高速摄像头、合适的滚筒尺寸、配置重块，其中黏贴参数是保障黏接强度的重要控制点。

参考文献：

[1]李磊，毛婷婷，叶赛，等.一种汽车零部件生产过程中自动贴双面胶装置[P].中国专利：CN202121919300.1.2022-02-08.

[2]陈晓峰，林秀玲，潘志宏，等.如何提高双面胶带在外饰零件的粘接效果[J].上海汽车，2011（09）：50-52.

[3]赵建才，姜丽丽，汪先林.轿车车门橡胶密封条的脱胶原因及解决措施[J].橡胶工业，2021，68（06）：450-453.

[4]赵福，肖飞，毛虎，等.双面胶带粘接性能的影响因素[C].2016年中国汽车工程学会年会论文集，2016：1511-1513.

[5]张海军，解永利.VHB双面胶带粘接技术在客车生产中的应用[J].客车技术，2007（02）：42-45.