汽车用焊装胶简介优秀课件.ppt

Passed ISO/TS 16949,北京龙苑伟业新材料有限公司,REV.150820,汽车胶粘剂,/,密封胶应用目的,简化生产工艺，节省材料使用，增加零件强度,在防振、隔热、防腐、防锈、防松、防漏、降噪、减重，提高汽车舒适性和安全性，延长汽车使用寿命方面起着特殊作用；,解决,NVH,（,Noise,噪声、,Vibration,振动、,Harshness,舒适性）问题的重要手段之一。,我公司现生产汽车用胶粘剂,/,密封胶主要产品,1,、车身焊装用胶：,折边胶和折边胶带,点焊密封胶和点焊胶带,膨胀型减振胶和膨胀胶带,钣金补强胶片、空腔结构增 强材料,空腔阻断材料,2,、涂装用胶,焊缝密封胶和胶带,指压密封胶,丁基阻尼胶片,3,、总装用胶：,丁基胶带,一、车身焊装用胶,折边胶和结构胶带,点焊密封胶和焊接胶带,膨胀型防震粘接剂,钣金补强胶片、空腔结构增强材料,空腔阻断、吸音材料,对焊装工序胶的基本要求,具有良好的油面施工性和油面粘接性；,未固化前在经过各种处理液（冷水、热水、脱脂液、除锈液、磷化液等）、电泳液的冲刷和侵蚀时，不会脱落、造成污染和性能上的改变；,不能引起焊点的锈蚀；,胶中不能含有有机硅类物质，防止对电泳漆和面漆质量造成危害。,能随底漆快速固化；,施工方便，易挤出，不流淌。,固化条件与电泳漆固化条件相同，满足汽车厂家涂装烘烤工艺要求；日产相关材料标准中也对固化条件进行了要求,170,20min,；,关于外部因素对固化的影响，主要体现在烘烤温度、烘烤时间、涂胶位置循环风能否循环到（直接、间接）。,1,折边胶,以环氧树脂、增韧剂、颜填料、固化剂、降粘剂为主要成分，用于车门、发动机引擎盖和行李箱盖包边处,以粘代焊，消除焊接工艺造成的车身凹坑（焊点痕迹）影响外观问题；,解决镀锌钢板点焊破坏焊点周围镀锌结构，降低车身耐腐蚀性问题；,提高车门等包边部位连接强度，目前包边采用粘接工艺已远远大于焊接强度，而且不会产生应力集中,大大提升了车身撞击安全性能和车身寿命。,折边胶剪切强度不应小于,18MPa，,剥离强度不应小于,50N/25mm,，目前向低剪切、高剥离发展。,次结构折边胶,以,PVC,树脂、环氧树脂为基材的次结构型折边胶，,一般用于行礼箱盖、发动机罩、后备门等折边部位，不用于,4,个车门。剪切强度一般在,10MPa,左右，剥离强度在,50,80N/25mm,，剪切强度较低，但胶层弹性好，剥离强度高，能满足一般折边粘接，价格较高强度折边胶低；,目前一汽大众宝来、上海大众普桑等厂家在部分位置采用该类材料。,粘接替代点焊优点,1,粘接强度高：,A,、如果折边胶剪切强度,20MPa,粘接宽度,8mm,，,80mm,长度条件下,连接力为,:12.8KN;,B,、点焊每个焊点强度,3.32KN,（,0.8,冷轧钢板，,10A),，,80mm,长度两个焊点，连接力为：,6.64 KN,外观美观,无焊点凹坑。,抗冲击好：,采用粘接方法无应力集中,现象，抗冲击效果好,粘接替代点焊优点,2,抗疲劳性优于点焊连接,折边胶应用工艺问题探讨,根据不同车型,(SUV/,轿车,/,皮卡），不同部位（车门,/,引擎盖,/,行礼箱），不同烘烤（,1,次,/2,次）工艺选择合适的折边胶产品，如高强度、高剥离强度的结构型折胶、次强度折边胶；如无予固化过程，则选择含特殊玻璃珠折边产品,降低生产成本，提高车身质量；,车身设计时对于包边压合部位间隙无特殊要求，可仍按不施胶时厚度设计；,在设计,4,个车门包边采用折边胶时要考虑设计车门装卸（配）强度，方法可采用预烘烤、,4,角点焊、采用玻璃微珠等方法；详见,P36,介绍,;,涂胶部位、涂胶数量要正确，详见,P32-33;,A,、折边胶选择、设计原则,涂胶涂胶量、部位要正确，一般用量胶条直径为,1mm,，但如果包边缝隙过大，或按,1mm,直径无法达到理想效果，则要根据用户实际情况用量进行调整；用量过多会在折边时溢出，后续固化后形成胶瘤，影响后续接缝胶施工，过少会导致粘接强度下降，同时出现空腔，在后续烘烤过程中气体膨胀将折边胶挤出，涂布接缝胶时不宜图布、接缝胶表面出现气泡。,转角部位不要打胶，拐外部分包边有缺口，容易挤出,可在涂装车间涂布接缝胶密封。,一些厂家在出胶口处套园环来控制与边缘距离。,B,、折边胶施工注意事项,折边胶施工量示意图,A:,施工正确。,B:,粘接强度尚可，但涂胶量不够，在后续涂布接缝胶后可能会出现鼓泡现象。,C:,不正确，包边强度达不到要求，后续涂接缝胶后也会出现鼓泡现象。,D:,有时由于模具精度不够会出现该现象,，由于内板较短，折边胶如果量不够，后续涂接缝胶后也会出现鼓泡现象。,C,、折边胶冬季施工问题,1,由于折边胶中的环氧树脂会随温度降低而粘度增大，冬季气温较低时会增大打胶难度,办法：,1,供应商调整为冬季配方产品，降低粘度，但为保证强度,2,如果采用注胶机，建议采用带加热、保温装置的打胶机,3,用恒温箱或灯照等加热方式将胶加热后使用，如果使用恒温箱，加热温度注意不要超过,50,，时间不要超过,4,小时。如果使用灯照加热，注意不要一直照射某个部位，灯与包装桶距离适当，防止变质。,4,储存温度最好控制在,15-30,，这样粘度稳定，有利于施工操作。,折边胶冬季施工问题,2,我公司目前尚未对贵处配套折边胶；,我公司折边胶粘度低，易施工（吐出量大，关于吐出量概念详见减振胶部分介绍），施工时不断线（与有无抽真空工序有关），如果冬季采用预烘烤施工，,45,，,8h,内施工稳定，不变质。,所有胶类产品为保证生产节拍（单位时间打胶量），根据多年应用经验，推荐当施工环境温度低于,15,时采取适当加热措施保证生产节拍。,我公司所有胶类产品冬夏季配方区别为冬季液体增塑剂会适当增加,1.5%,左右，粘度降低,2-5%,；季节转换时冬季配方夏季使用时施工性会更好施工，夏季配方冬季使用施工性会稍微变差，但除非用仪器测试，手工操作感觉不明显。液体料增加过多会造成剪切强度等指标不合格，无法过度降低冬季配方粘度。,折边胶施工后建议冬季在,5,天内、夏季在,3,天内进行烘烤固化，施工后放置时间过长，胶体会吸潮，固化过程中烘烤后容易膨胀，造成溢胶，影响后续接缝胶施工。,折边胶最新进展,1,添加玻璃微珠技术，取消预烘烤：,折边胶中添加适量直径的实心玻璃珠，折边冲压后产生摩擦，不需预固化就形成足够的装配强度，提高效率，节省能源。目前日产、本田、福特等部分汽车厂家已经采用。关键在于玻璃珠直径。,推荐资料：,玻璃珠折边胶在车身门盖包边中的应用,；,四门两盖包边新工艺,折边胶最新进展,2,由侧重剪切强度开始转为关注剪切和剥离强度：,根据获得资料，目前国外如日产等厂家要求剪切大于,14.7MPa,即可，但剥离强度要求大于,98N/25mm,，奔驰、某些,SUV,等越野车型要求剪切强度大于,18MPa,，剥离强度大于,125N/25mm,。,很多厂家限于技术水平，剥离强度很难做到剥离大于,100N/25mm,，且施工性能（粘度、吐出量）良好。,结构粘接胶,以改性环氧树脂,、固化剂、增韧剂、颜填料,为基料的,高强度抗冲击结构胶粘剂。,适用,车身,悬挂梁、,A/B/C,立柱上下端口、上边梁、门槛梁、前后厢锁钩等,类似,部位,的结构粘接和点焊部位，代替点焊,，,对粘接或点焊部位起到结构粘接、增加车身静态刚性、抗冲击性、抗疲劳性，提升汽车安全性能,。,目前我公司结构粘接胶剪切强度可达,32MPa,，剥离,400N/25mm,（固化条件充分数据更高），经一汽技术中心对比测试及应用，产品性能超过国外同类产品。,国外结构粘接发展方向,目前国外汽车结构粘接已开始广泛用于车身盒型梁结构上，与点焊一起应用，增加空腔结构强度、疲劳强度，提升车身静刚度。,此外，其他粘接材料如汽车玻璃直接粘接也可以提高车身结构刚性，增加侧撞安全性、提升,NVH,性能。,结构胶带,以环氧树脂、橡胶、固化剂、颜填料为主体的带状粘接胶带，具有初始装配强度。,适用于折边间隙较大，糊状胶难以适用的折边部位，如某些特种机械发动机罩与加强梁。,结构胶带的剪切强度基本与折边胶相同，剥离强度优于糊状折边胶；,还可应用于车身间隙较大，受力较高的结构部位的粘接；,以合成橡胶、软化剂、增粘剂、硫化剂、颜填料为基材的成型或糊状材料,车身点焊连接焊点之间存在着缝隙；,如果不密封：,缝隙间摩擦会发出噪音；,漏水、透风和漏尘，车内环境不保；,焊缝、焊点钢板易被锈蚀，减少寿命；,密封方法是涂布点焊密封胶。,2,、点焊密封胶和点焊胶带,点焊密封胶分类,按体积膨胀率可分为：膨胀型和非膨胀型。,按形状可分为：膏状,(,点焊胶）和带状（点焊胶带）。,按组成可分为：橡胶型、,PVC,型、树脂型。目前因,PVC,型在点焊时会释放出酸性气体已逐渐被淘汰。,上述产品本公司均有生产。,应用部位推荐,可应用于所有车身焊缝，但考虑成本效益，一般应用于车底板（考虑尘、水）、前围（考虑进风）、车顶（考虑漏雨）、部分侧围（考虑阻隔噪音），,对于车顶前围等重要部位，一般采用点焊胶和接缝密封胶一起使用，以增加密封效果。,点焊密封胶和焊接胶带应用,适用：两板之间的点焊缝内密封，起粘接、密封、减振作用。,图示为,：,前立柱内板,点焊密封胶选用原则,根据使用部位缝隙大小选择膨胀型或非膨胀型。如：某厂使用膨胀型点焊胶导致烘烤后膨胀溢胶，需要清理，出现不必要麻烦。,根据自己前处理线方式进行选择，目前前处理线分垂直上下和船型走线方式，对于垂直上下方式，需要选择抗水流冲击性高的产品，否则容易造成冲刷、掉渣现象。,对于一些间隙较大，垂直缝隙，施工节拍要求高的可以选择点焊胶带。目前日系丰田、美系通用采用成型材料比较多。,不要选择,PVC,型点焊胶，容易高温分解产生烟雾和有害气体。,目前发展趋势为与减振胶合并，简化焊装车间用胶品种。,施工注意问题,使用点焊胶时，如果不能顺利焊接，应适当调整焊接参数，如增大电极压力、适当延长焊接时间等，以获得最佳效果。既不影响点焊强度，又不过多增加能耗，一般涂布点焊密封胶后，电极压力要增加,13,20,，电流强度降低,10,20,。,点焊胶施工条件基本同折边胶要求,3,、减振胶及胶带,以顺丁橡胶、软化剂、增粘剂、硫化剂、颜填料为基材的成型或糊状材料,用于车身顶盖与加强梁、发动机罩与加强梁、行李箱盖与加强梁之间。,起到如下作用：,A,）防振，由于外板与加强筋间隔了弹性材料，避免了钢板与加强筋直接接触，阻止了两个刚性材料的碰撞产生振动，同时阻止或减弱了其他振动在两个刚性材料之间的直接连续传播，消除部分吱吱嘎嘎异声响动；,B),控制共振，通过减振胶的连接，增加了外板稳定性，加固了车体结构，改变了车体固有频率，减弱了部分部位与外板产生的共振和共鸣；,C),阻尼，该类部位应用结构可以看作一种约束阻尼层结构，当加强梁和面板受振动而形变时，减振材料不仅通过上下伸缩形变衰减振动，而且在面板与减振层、减振层与加强梁之间因发生剪切作用，从而消耗振动能量。,D),涂布膨胀型防振胶，可减少或取消结合焊点，提高车身外表美观性。,膨胀胶和胶带分类,按体积膨胀率可分为膨胀型非膨胀型,按形状分膏状,(,膨胀胶）和带状（膨胀胶带）,按组成分橡胶型、,PVC,型、树脂型。,上述产品在本公司均有生产。,膨胀型减振胶带的特点,具备膏状膨胀胶所拥有各种特性；,无需专用涂胶设备，提高效率，节省成本；,极佳的油面粘贴性，操作方便，清洁干净、对环境无污染；,宽度厚度预先成型，可根据使用部位调整尺寸，克服了膏状产品涂胶量过少密封失败，过多溢出污染工件，产生浪费的缺点；,优异的抗流挂性，尤其适用于垂直缝隙，可长距离运输；,耐前处理液的冲刷，有效解决膏状产品入水产生缝隙变大烘烤后出现大缝隙（开裂）现象；,我公司产品符合丰田相关材料标准，应用多年，质量稳定。,减振材料选用原则,与点焊胶类似，根据使用部位缝隙大小选择膨胀型或非膨胀型。,对于一些间隙较大，外板与加强梁间距烘烤前后变化大、需要提高耐槽液冲刷性、用于垂直缝隙，生产节拍快、长距离运输等应用时，选择膨胀胶带为宜。,膨胀型减振胶或胶带膨胀率不能过高，否则导致压缩回弹性差，影响减振寿命，一般糊状减振胶膨胀率以不超过,80,，膨胀胶带膨胀率以不超过,150,为宜。,根据外板刚性强弱选择减振胶软硬。日、韩系一般要求材料弹性好，软，材料粘接强度低，内聚差，欧美系一般要求材料粘接强度高，结实，但硬度高。目前,XX,采用硬度较低产品，,XXX F3,由于钢板较薄，目前其他新车型开始使用低硬度产品。,减振胶应用工艺问题探讨,A,、膏状膨胀胶长距离运输流淌解决方案,图,示为：,广东,XX,汽车部件厂车门件运输到河北,XX,厂后照片，由此可见，膏状胶在长距离运输颠簸后流挂会影响车身的电泳效果。,解决办法：采用膨胀胶带代替糊状胶。,B,、糊状减振胶引擎盖与强梁开裂问题,1,脱脂,水洗,磷化,电泳,打胶,压合,处理,烘烤,糊状减振胶蒙皮加强梁开裂问题,2,现象,:,加强梁与引擎盖之间出现缝隙,类似开裂,原因,:1.,内外板包边缝隙大,2.,引擎盖包边强度不够,(,没有涂抹折边胶或点焊,),3.,外板与加强筋缝隙变大,;,4,、进入槽液时槽液冲刷导致,解决方案,:1.,对引擎盖包边部位使用折边胶予烘烤,或点焊,;,2.,增加胶体粘度，抵抗水流冲击，但会导致施胶困难,3.,采用固体的膨胀胶带,;4.,采用高膨胀型糊状胶,糊状减振胶蒙皮加强梁开裂问题,3,刚才介绍了在,引擎盖或车顶等水平部位出现的一种开裂情况，此外，在车门或侧围等垂直部位也会出现一些开裂问题。,原因分析：车身外板外胀，外板与加强梁之间的变化距离过大。,解决方案：采用减振胶带或延伸率高的减振胶。,C,、车身凸凹问题探讨,面漆喷涂固化后，车身外板出现凹坑或鼓包。,每年,10-11,月份汽车厂家普遍反映在固定车型固定部位出现凹坑现象，然后自然消失，材料、工艺无变化，目前怀疑与周围环境变化有关，但真正原因仍无法确定。,可能原因：,见后页,解决方案,：详见后页,预防：,1,、选择硬度小于,18A,，柔软减振胶产品，使钢板变形时减振胶随之变形，不影响钢板外观。目前国产轿车多出现该问题，日系车国产化后也经查出现，采用硬度在,3,15A,硬度减振胶非常有效，目前,XXX3,汽车通过该方案解决了该问题；,2,、对车身局部补强，铺贴补强胶片，增加车身局部刚性；,通过降低硬度能大幅度解决凹坑问题，但无法完全消除，譬如,XX,夏季无问题，,10,月,3,月仍会出现凹坑问题，概率在,1,左右。,解决：将出现问题部位减振胶割断，但不要去除，这样仍有减振效果。,车身出现凸凹问题原因及措施分析,问题描述,潜在原因,原因分析,措施建议,右后车门加强梁与外板部位最后一个点、车顶盖中间加强梁最右一个点出现凹坑现象，出现概率约,90%,工艺因素,车身局部形状结构因素,1,、车身曲面因冲压后造成钢板含有应力，加热过程中钢板应力释放，钢板与加强梁之间缝隙变大。,2,、,局部钢板因冲压刚性下降，容易变形,。,1,涂胶时尽量避开该部位，譬如避开形变部位，或者在该部位将打点改为打条；打条改为打圆圈，尽量避免应力集中,2,设计时尽量不要设计成大曲面，大面积钣金最好有褶型加强，避免出现形变,涂胶面积（涂胶量）因素,涂胶量越大，粘接面积越大，产生的拉力越大，对钢板形变效果影响越明显,1,减少涂胶量（减少粘接面积），,内外板缝隙因素,该部位缝隙为,3mm,，假设缝隙变化了,1mm,，则减震胶变形了,33%,；另外一个点缝隙为,15mm,，假设缝隙变化了,1mm,，则减震胶变形了,7%,；减震胶类似橡皮筋，变形幅度越大，拉力越大，因此如果同样粘接面积下，,3mm,缝隙部位拉力远远大于,15mm,缝隙部位拉力。（具体数值相差多少需要实际测试）,1,缝隙不易过小,烘烤温度不同,出现形变一侧热风吹拂充足，固化充分，减震胶强度比较高，对钢板拉力比较大，容易造成变形。,1,采用炉温跟踪仪，出现凹坑的对左右对称部位进行炉温跟踪，验证左右侧炉温升温、降温曲线是否一致,材料因素,钢板因素,钢板太薄或者刚性过低，容易造成变形,1,如可以，尽量采用高刚性钢板,减震胶因素,定伸强度过高，形变一定程度时拉力大，容易造成变形,1,采用柔软、弹性好的减震胶,固化后材料有收缩或膨胀,1,调整配方，其与工艺匹配。但不同车型、部位钢板缝隙变化不同，实验室无法模拟，只能现场试装，根据试装情况进行配方再调整。,减震胶使用工艺,我公司本次提供的减振胶,/,防震胶减振胶，粘稠度适中，吐出量大于,100g/min,粘度：流体在流动时剪切应力与剪切速率之比。由于胶粘剂属于假塑性流体，转速、转子不同粘度则不同，且目前无统一国际标准，因此一般旋转粘度仅作为一个参考值。,目前汽车行业越来越多采用压流粘度（一般成为吐出量）作为参考标准。压流粘度指在一定压力下胶粘剂通过标准孔径,1,分钟的重量。一般压力通常采用汽车行业中通常的,0.5MPa,，孔径选择,2mm,。,施工要求基本同折边胶，推荐低于,15,采用辅助加热措施以保证生产节拍；,涂胶后放置时间，减震胶曾根据奇瑞要求，模拟船运到巴西、俄罗斯在高温,50,、湿度,100%,条件下放置,50,天无问题；低温,-40,、,50,天无问题。,吐出量测试方法（模拟生产实际）,图,示为：吐出量测试方法示意图，将整支减振胶置于试验仪器上，气压调解到,0.5MPa,出胶口直径定为,2mm,直径，测试,1min,后减震胶吐出量,。,我公司目前正在进行采用软包装替代目前硬管包装工作，采用软包装优点：,A:,包装成本降低，可让利日产；,B;,减少包装管残存胶，减少浪费；,C:,摩擦阻力小，利于施工，包装容量大，减少更换包装时间，提高生产节拍；,D:,减少包装管等危险废弃物体积节省储运空间及处理费用。,减震胶,45,加热变化曲线,图,示为：减振胶,/,防震胶如果冬季采用预加热施工时,45,加热条件下粘度变化，从数据及其他客户应用经验，加热,15min,后即可使用，累计加热时间最好不要超过,8,小时。,备注：采用,Bookfied DVII,粘度计,7,转子，,10,转,/,分，初始环境温度,18,减振胶最新进展,低固化固化温度，与无铅电泳漆固化匹配，固化条件在,160,，,10min,。提高环保，节省加热能源。,低硬度，高减振减振胶。与各种车身钢板匹配、无拉坑变形等问题，减振效果非常优良。,无,PVC,型减振胶，与点焊密封胶通用，降低采购种类。,目前正在研发修补用减振胶，产品室温固化，用于因开裂或其他问题造成的缺胶问题。,我公司早已完成低硬度，低固化条件减振胶已成功替代,XX,同行产品，目前正在长城天津工厂批量应用，贵处批量产品也已提供等待试装。,