某車(chē)型后側(cè)窗玻璃總成常見(jiàn)問(wèn)題解析

莫記　燕賴毅

摘要：后側(cè)窗總成為整體注塑式，后期大部分的設(shè)計(jì)變更都會(huì)影響到模具、工裝、檢具的修改，且修改的費(fèi)用都比較大。文章分析了上汽通用五菱汽車(chē)股份有限公司某款車(chē)的注塑式后側(cè)窗玻璃在量產(chǎn)過(guò)程中遇到的問(wèn)題，對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)行了分析，并進(jìn)行了改進(jìn)總結(jié)。

關(guān)鍵詞：后側(cè)窗玻璃；漏水；間隙；生銹；整體注塑式 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類(lèi)號(hào)：U469 文章編號(hào)：1009-2374（2016）22-0098-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.22.048

注塑式后側(cè)窗，是將玻璃、定位卡扣、金屬飾件等一起放到模具里，在模具的型腔內(nèi)與一種高分子彈性體一起注塑成型。注塑式后側(cè)窗主要有兩種裝配方式固定在整車(chē)上：其一為通過(guò)導(dǎo)槽卡裝在鈑金上，常用在后側(cè)門(mén)的三角窗；其二與前后擋玻璃裝配相似，用玻璃膠粘貼在后側(cè)圍上。本論文主要講述的是通過(guò)玻璃膠粘貼在后側(cè)圍上的一種固定式后側(cè)窗。

1 注塑式后側(cè)窗的基本組成

注塑式后側(cè)窗由玻璃、彈性體裝飾條、定位卡扣、金屬飾件等基本部件組成，見(jiàn)圖1。玻璃為鋼化玻璃，厚度在3.5mm以上，通常可根據(jù)整車(chē)定位選取普通玻璃、綠玻、灰玻（隱私玻璃）。彈性體裝飾條材料可以是PVC、EPDM或者TPV。PVC比EPDM和TPV要稍微便宜一些，為非環(huán)保材料，未來(lái)將逐步被后兩者取代。定位卡扣一般為塑料件，有ABS、POM、尼龍材料的，結(jié)構(gòu)上可以是圓銷(xiāo)，也可以是單腳或雙腳卡位的。金屬飾件俗稱(chēng)亮面，則是根據(jù)整車(chē)造型需要，結(jié)構(gòu)可選卡裝或與玻璃一體注塑，一般用于提高車(chē)輛檔次。

2 注塑式后側(cè)窗的常見(jiàn)問(wèn)題分析

本文結(jié)合上汽通用五菱汽車(chē)股份有限公司某車(chē)型在量產(chǎn)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行分析，對(duì)一些常見(jiàn)的后側(cè)窗問(wèn)題進(jìn)行總結(jié)。

2.1 注塑式后側(cè)窗漏水

固定式注塑后側(cè)窗漏水的情況比較少見(jiàn)，漏水途徑基本只有一個(gè)，那就是從玻璃膠處流進(jìn)車(chē)內(nèi)。與玻璃膠接觸的零件分別是后側(cè)窗玻璃和后側(cè)圍外板。上汽通用五菱汽車(chē)股份有限公司某車(chē)型在量產(chǎn)半年后后側(cè)窗出現(xiàn)漏水情況，漏水比例在5%左右。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，零件的裝配工藝、涂膠設(shè)備、裝配人員均未出現(xiàn)變異。后側(cè)圍、玻璃膠等零件也沒(méi)有發(fā)生變化，但后側(cè)窗玻璃總成近期有過(guò)設(shè)計(jì)變更。通過(guò)漏水故障車(chē)割車(chē)分析，確認(rèn)漏水點(diǎn)在定位卡扣的梯形澆道上，如圖2。玻璃總成近期因定位卡扣在注塑時(shí)容易出現(xiàn)缺料、變形。為提高生產(chǎn)效率，解決卡扣處缺料和變形問(wèn)題，加寬了定位卡扣的澆道。現(xiàn)在漏水點(diǎn)就出現(xiàn)在加寬后的澆道上。側(cè)窗玻璃總成在主機(jī)廠總裝車(chē)間裝配前需要打膠機(jī)將玻璃膠根據(jù)預(yù)設(shè)的玻璃膠軌跡按一定大小，均勻地涂覆到玻璃上。玻璃膠的軌跡必須經(jīng)過(guò)梯形的定位卡扣澆道。當(dāng)玻璃膠不能完全貼合澆道時(shí)會(huì)形成小的縫隙，從而引起漏水。更改梯形澆道下邊的兩傾斜角度，可降低漏水率但無(wú)法完全解決此問(wèn)題。經(jīng)過(guò)與其他同類(lèi)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)橫向比較，最終確定讓供應(yīng)商在零件出廠前增加一道工序，將定位卡扣的3個(gè)澆道用刀片手工割掉。方案實(shí)施后，批量驗(yàn)證側(cè)窗漏水問(wèn)題可以完全解決。預(yù)防此類(lèi)后側(cè)窗漏水的關(guān)鍵除了要求玻璃膠遵循一定的軌跡以大小均勻的膠形涂覆之外，還要求與玻璃膠接觸的零件部位保持平整。

2.2 注塑式后側(cè)窗段差

后側(cè)門(mén)與后側(cè)窗在Y向上的段差設(shè)計(jì)相平，實(shí)車(chē)量產(chǎn)后后側(cè)窗比后側(cè)門(mén)凸出2～2.5mm高度。此段差主要影響車(chē)輛的NVH性能和外觀感知質(zhì)量，故障率較高。通過(guò)人、機(jī)、料、法、環(huán)五大要素排查問(wèn)題的原因，發(fā)現(xiàn)后側(cè)門(mén)和后側(cè)窗段差大的要因是后側(cè)窗玻璃總成局部與后側(cè)圍外板干涉。干涉量最大處有0.6mm，主要在后側(cè)窗的下部帶裝飾亮面的部分。在裝配后側(cè)窗時(shí)，因與側(cè)圍鈑金干涉導(dǎo)致玻璃在Y向無(wú)法完全裝配到位，造成與后側(cè)門(mén)有較大段差。

經(jīng)分析，后側(cè)窗下部亮面部分與側(cè)圍鈑金存在干涉的主要因素是亮面縱向斷面折彎處的包膠厚度。此包膠厚度一般要求在1mm以上，但這款車(chē)因亮面長(zhǎng)約760mm，有上翹的圓角，且有折彎成型要求，再綜合考慮弧度公差，包膠厚度要在1.5mm以上成型的合格率才能滿足要求。鑒于此，解決干涉問(wèn)題不能簡(jiǎn)單地減薄折彎處包膠的厚度，需要從整體結(jié)構(gòu)上進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整。與供應(yīng)商溝通討論后，確定其最佳措施如下：首先，將亮面下方的折彎去掉，減短亮面的寬度；其次，隨著亮面寬度縮短而將包膠唇邊上移1.5mm，亮面的末端包膠厚度上移保證滿足1.5mm要求，見(jiàn)圖3。實(shí)施的方案涉及的模具修改周期3個(gè)月，費(fèi)用約30多萬(wàn)元。

2.3 注塑式后側(cè)窗離空

常見(jiàn)的后側(cè)窗與側(cè)圍外板外觀上的緊密貼合主要是通過(guò)后側(cè)窗彈性體裝飾條的小唇邊來(lái)實(shí)現(xiàn)的。小唇邊與鈑金的匹配外觀缺陷故障模式有離空間隙、褶皺、卷邊、波浪不平整等。某車(chē)型在量產(chǎn)中出現(xiàn)頻率較高的故障模式是離空。離空的部位均發(fā)生在后側(cè)窗D柱下圓角，最大的間隙為2mm，外觀難看，見(jiàn)圖4。對(duì)側(cè)圍鈑金和后側(cè)窗總成分別做白車(chē)身白光掃描、三坐標(biāo)測(cè)量，結(jié)果兩個(gè)總成零件均滿足設(shè)計(jì)要求。側(cè)窗總成裝配的工裝設(shè)備、人員也沒(méi)有異常，經(jīng)分析都不是問(wèn)題的要因。現(xiàn)場(chǎng)觀察玻璃裝配情況發(fā)現(xiàn)，玻璃剛裝上車(chē)時(shí)，用手按壓有間隙的圓角，此時(shí)與鈑金的間隙為0.5～1mm。車(chē)輛下線以后，測(cè)量的間隙增大為2mm，而按壓其他部位，變化不明顯。問(wèn)題小組人員跟蹤了十幾輛車(chē)均有這種現(xiàn)象。經(jīng)過(guò)小組討論分析，之所以有這種現(xiàn)象，可能與側(cè)窗D柱圓角的Y向定位有關(guān)，即Y向定位存在缺陷，沒(méi)有完全起到限位作用。小組進(jìn)一步驗(yàn)證并結(jié)合3D數(shù)模分析，整個(gè)側(cè)窗總成有3個(gè)定位卡扣，分別布置在C柱上下兩個(gè)點(diǎn)，D柱圓角處一個(gè)點(diǎn)。C柱的兩個(gè)定位卡扣一個(gè)為主定位，另一個(gè)主要為X向定位，D柱的定位卡扣為Z向定位。但是C柱的兩個(gè)定位卡扣結(jié)構(gòu)與D柱定位卡扣結(jié)構(gòu)大不相同。C柱定位卡扣是帶卡腳的，在Y向上存在一定的限位作用，而D柱定位卡扣是圓柱銷(xiāo)。側(cè)窗D柱的定位卡扣對(duì)Y向不存在限位作用。側(cè)窗總成是通過(guò)玻璃膠粘接在側(cè)圍鈑金上的，當(dāng)側(cè)窗剛裝到鈑金上時(shí)，膏狀的玻璃膠還沒(méi)有凝固，有一定的彈性，由于在Y向沒(méi)有限位，按壓圓角附近區(qū)域存在一定的位移量。解決的方案是將側(cè)窗D柱圓角的定位卡扣由圓銷(xiāo)改為雙腳卡扣，見(jiàn)圖5。更改后的定位卡扣主要通過(guò)卡扣的兩個(gè)卡腳與側(cè)圍外板形成Y向限位。更改周期約1個(gè)月，修模費(fèi)用約15萬(wàn)。樣件批量試裝后，間隙問(wèn)題得到解決，外觀得以改善。

2.4 注塑式后側(cè)窗亮面生銹

某車(chē)型在海南路試過(guò)程中，行駛了目標(biāo)里程的一半時(shí)，側(cè)窗亮面上出現(xiàn)了兩個(gè)褐色銹斑。銹斑的直徑在3mm，用指甲可刮掉，為輕度腐蝕。亮面的材料一般用不銹鋼，其耐腐蝕機(jī)理是其中的鉻能使鋼表面很快地生成一層致密的鈍化膜，可防止金屬基體被破壞。鉻含量越高，其相對(duì)的抗腐蝕能力就越強(qiáng)。這款車(chē)型的亮面材料是SUS430BA2，鉻的含量在16%以上。在做材料的中性鹽霧試驗(yàn)時(shí)，除了劃傷和邊緣5mm區(qū)域內(nèi)生銹外，可以滿足480h不生銹。但是經(jīng)過(guò)切割、彎曲成型，特別是在注塑模具里做成成品后，這種材料其耐腐蝕只能達(dá)到152h，遠(yuǎn)不能滿足480h的要求。在實(shí)驗(yàn)環(huán)境和條件相同的情況下，對(duì)比材料和成品的耐腐蝕性結(jié)果可知，車(chē)輛出現(xiàn)銹斑的主要原因是不銹鋼在加工的過(guò)程中表面的鈍化膜受到了破壞。產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)確定了其工藝的局限性。因此，從工藝上來(lái)提高產(chǎn)品耐腐蝕性比較困難。收集市面上9款對(duì)標(biāo)車(chē)側(cè)窗的亮面，對(duì)比發(fā)現(xiàn)其亮面選材大多為SUS430MABA5，為日本進(jìn)口不銹鋼，其鉻的含量可達(dá)19%左右，普遍比國(guó)內(nèi)的含量稍高。通過(guò)對(duì)其成品進(jìn)行中性鹽霧試驗(yàn)，結(jié)果可滿足480h不生銹的要求。由此可確定，解決側(cè)窗亮面生銹的問(wèn)題可以通過(guò)亮面材料的更改更快，且更容易實(shí)現(xiàn)。

3 結(jié)語(yǔ)

后側(cè)窗總成為整體注塑式，后期大部分的設(shè)計(jì)變更都會(huì)影響到模具、工裝、檢具的修改，且修改的費(fèi)用都比較大。為提高設(shè)計(jì)質(zhì)量，我們需要進(jìn)行預(yù)防性設(shè)計(jì)。

第一，在前期，整車(chē)造型發(fā)布后，需要針對(duì)造型進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和分析，分析的內(nèi)容主要有以下三個(gè)方面：（1）玻璃的曲率變化；（2）玻璃、彈性體裝飾條、定位卡扣、不銹鋼嵌件等一體注塑的工藝確認(rèn)；（3）與側(cè)圍鈑金匹配的外觀確認(rèn)等。

第二，在3D數(shù)據(jù)發(fā)布前，根據(jù)以往車(chē)型同類(lèi)產(chǎn)品建立的lesson learnd問(wèn)題及時(shí)進(jìn)行分析借鑒，盡量把問(wèn)題在設(shè)計(jì)階段杜絕掉，減少后期的更改。

參考文獻(xiàn)

[1]程松銀.注塑式粘貼玻璃在汽車(chē)上的應(yīng)用及發(fā)展[J].

世界汽車(chē)，1998，（7）.

作者簡(jiǎn)介：莫記燕（1983-），女，廣西賀州人，上汽通用五菱汽車(chē)股份有限公司中級(jí)工程師，研究方向：車(chē)門(mén)附件設(shè)計(jì)。

（責(zé)任編輯：王 波）