廖歡 黃宇量

摘要:本文介紹汽車車門防水密封膠條的結構及原理,結合CN200S車型因車門輥壓窗框制造工藝變更而出現的漏水現象。本文從輥壓窗框制造的差異性、車門內間隙和膠條斷面結構分析及控制措施研究,為解決車門漏水問題提供借鑒和參考。
關鍵詞:漏水;輥壓窗框;密封膠條;控制措施
CN200S量產后,淋雨的合格率持續走低,車門漏水更是位列影響總體合格率問題的首位,易引起客戶抱怨。本文從輥壓窗框結構、膠條斷面及防水原理、裝配工藝分析,通過對車門內間隙的控制、工藝優化及膠條結構改善等措施的實施,降低車門漏水的比例。
1.漏水模式分析
1.1車門防水密封膠條結構解析
車門防水密封膠條是鑲嵌在車門上密封膠條,主要用于車門的固定/防塵及密封。主要由具有良好彈性和抗壓縮變形、耐老化、臭氧、化學作用、較寬的使用溫度范圍的三元乙丙橡膠(EPDM)橡膠發泡與密實復合而成,內含獨特的金屬夾具和舌形扣,堅固耐用,利于安裝,如圖1所示。
1.2車門輥壓窗框結構解析
車門輥壓窗框的結構分為一體式和非一體式。輥壓窗框的結構直接影響車門密封膠條裝配后的密封效果,非一體式的結構存在窗框各搭接面之間的制造公差,易導致密封性下降,從而引起漏水。
1.3防水原理分析
通過對大量漏水車輛進行確認并從防水原理上進行分析,如圖2所示,發現車門的漏水模式主要分兩種:車門防水密封膠條與門框鈑金之間漏水,即1道防水失效;車門防水密封膠條防水接角處與輥壓窗框卡槽之間配合區域漏水,即2/3/4道防水失效。
2.車門漏水的原因分析
2.1車門防水密封膠條與門框鈑金之間漏水
通過對車門防水密封膠條的結構及其門板的配合方式進行分析,發現導致密封膠條與門框鈑金間進水、1道防水失效的原因主要有兩個:
一是,車門防水密封膠條的泡管變形或彈性不足,致使泡管與門框鈑金密封不良;
對車門防水密封膠條的泡管變形或彈性不足的原因,在生產線旁隨機抽取車門密封膠條進行檢查,從外觀看,沒有發現泡管變形或手按不反彈的膠條,并對膠條進行壓縮負荷試驗。通過試驗結果分析,發現密封膠條泡管壓縮負荷滿足產品要求,是非要因。
二是,車門內間隙過大,使泡管不足以填充車門與門框間的間隙,導致泡管與門框鈑金密封不良。
針對內間隙過大的原因,分別對漏水的故障車前門、后側門與門框之間的內間隙進行測量,發現約有20%故障車的車門內間隙>15mm,而內間隙的控制標準為13±1.5mm,因此,內間隙不合是影響車門防水密封膠條與門框鈑金之間漏水的主要因素。
2.2車門防水密封膠條防水接角處與輥壓窗框卡槽之間配合區域漏水
經過分析,導致膠條與卡槽之間漏水、2/3/4道防水失效的可能原因有三條:
一是,裝配原因,裝配車門防水密封膠條時,裝配不到位,膠條未完全卡入卡槽中,造成防水密封失效,引起漏水;
根據問題解決流程(7D),首先對裝配原因進行分析,檢查現場員工裝配膠條的操作,輥壓窗框處密封條卡入卡槽中,裝配平整、無折皺、無撕裂,是非要因。
二是,膠條原因,密封條在防水接角處開槽質量不合,裝配后與鈑金配合不嚴密,引起漏水;
查看漏水故障車的車門密封條,發現所使用的膠條在接角處的開槽不完全,導致膠條裝配后易回彈與鈑金配合不嚴密,引起漏水。
三是,輥壓窗框結構原因,窗框膠條卡槽與窗框內板在拐角位置的焊接存在0.8mm臺階,實際生產最大可達1.5mm,導致膠條無法包容段差造成漏水。
3.解決措施
3.1車門內間隙不合
車身按照標準將車門內間隙調整至滿足控制標準,跟蹤漏水的故障趨勢,故障頻次降低了約20%。
3.2車門密封膠條接角處開槽不完全
為了降低密封膠條在接角處開槽質量不合的影響,在密封條的裝配手法上進行優化:對車門后側上端膠條向后拉,然后再豎直向下壓,確保膠條的開槽處扣住窗框鈑金。將密封條接角處開槽不合的問題反饋至供應商處,由供應商對問題進行整改,使用開發的新模物料及修模后的物料進行裝車驗證,50臺車無一漏水。
3.8輥壓窗框設計不合理
為了彌補輥壓窗框在設計上存在的段差,制定以下措施來防止漏水:
A、更改車門輥壓窗框內板型面以消除上窗框膠條卡槽與內板間存在的0.8mm臺階;
B、加長車門密封膠條接角處防水唇邊長度約1-1.5mm;
C、在車門密封膠條拐角處增加直徑為12mm,長度為170mm的海綿管;
通過對以上措施的實施,CN200S車門漏水的情況已經得到極大的改善,有效降低了車門漏水的概率。
4.結語
從本次解決車門漏水問題來看,影響車門漏水不再單純的是密封膠條密封性的因素,還存在其他設計上的因素,例如輥壓窗框結構,只要對每個潛在原因進行逐一分析,制定控制方案,就能使問題得到有效的解決。