輕型卡車車身防腐性能提升

韓敏

摘 要：本文針對某系列輕型卡車側圍、踏步立板等外觀件及使用環境相對惡劣的車身底部輪罩處易生銹部位開展提升研究，從增加工藝孔以提高電泳質量、采用特制密封膠進行密封優化、以及調整結構等方面提出優化思路，結合經濟分析對比，總結一套有效且較經濟的車身防腐性能提升方案，為類似車身防腐工程提供一定的參考。

關鍵詞：輕卡 車身防腐 電泳工藝孔 密封膠 結構優化

Improvement of Anti-corrosion Performance of Light Truck Body

Han Min

Abstract：In this paper， a series of light truck side panels， step boards and other exterior parts and the rust-prone parts of the bottom wheel cover of the vehicle body with a relatively harsh environment are studied from adding process holes to improve the electrophoresis quality， and using special sealant. In terms of sealing optimization and structural adjustment， optimization ideas are proposed， combined with economic analysis and comparison， and a set of effective and economical car body anti-corrosion performance improvement schemes are summarized， which provides a certain reference for similar car body anti-corrosion projects.

Key words：light truck， car body anti-corrosion， electrophoresis process hole， sealant， structure optimization

隨著國民生活水平提升，輕型卡車越來越多的被應用于工業運輸、農業生產及物流貨運等領域，消費者也趨于年輕化，對產品外觀及質量提出了更高的要求。據統計，2020年我國輕型卡車銷售量達220萬輛，市場保有量逐年穩步提升，呈現蓬勃發展的趨勢。與乘用車不同，輕型卡車的使用環境和行駛路況一般較差，常穿梭于田間地埂、港口碼頭、工地礦區、鄉村土路，對整車質量尤其是車身防腐提出了更高的要求。

1 存在問題

經加速防腐試驗發現，某輕型卡車的踏步立板、側圍、后圍標牌、頂蓋、地板等部位出現了不同程度的銹蝕現象。下面從踏步立板及側圍后部、輪罩處等部位進行分析研究，生銹實拍見圖1。由生銹圖片可以看出，此銹蝕為內部生銹后延伸到車身外部。

2 原因分析

2.1 問題車結構分析

側圍外板和踏步立板搭接處，經現場查驗，此處板厚無異常，不存在因沖壓導致板材損傷情況，非板材原因導致的銹蝕。結合設計數據發現，該位置為敞開式較深腔體結構，深度約360mm，板間距較大20mm左右，因腔體較深，且無防電泳屏蔽孔，較深處易形成電泳屏蔽現象，造成漆膜薄或者無漆膜現象，因此處為敞開式結構，整車行駛過程中，極易進入鹽霧、泥沙等;經對問題車此部位剖解查看，腔體內有細顆粒泥沙存在;經對新車查證，內腔深處確有部分未覆蓋電泳漆現象。綜上，此處結構銹蝕判斷為內腔深處由于存在電泳屏蔽，導致電泳漆膜較薄或無電泳漆存在，若車輛長時間在高溫、高濕、高鹽環境下運行，進入鹽霧、泥沙等，則極易產生銹點，進而銹面擴大，從內向外發生銹蝕，甚至整板銹穿。

側圍外板和側圍后下內板搭接處，經現場查驗，此處板厚無異常，不存在因沖壓導致板材損傷情況，非板材原因導致的銹蝕。結合設計數據發現，該位置為敞開式腔體結構，腔體深度約140mm，板間距較小，最大處約3.4mm，此結構極易造成電泳不充分，漆膜薄現象，且此處腔體未能完全密封，整車行駛過程中，此處極易進入鹽霧、泥沙等;經對問題車此部位剖解查看，腔體內有細顆粒泥沙存在;經對新車查證，內腔深處覆蓋電泳漆，但漆膜較薄。綜上，此處結構銹蝕判斷為腔體間隙小，電泳不充分，導致漆膜較薄，若車輛長時間在高溫、高濕、高鹽環境下運行，板間隙甩入鹽霧、泥沙等，則極易產生銹點，進而銹面擴大，從內向外發生銹蝕，甚至整板銹穿。

上述兩部位銹蝕對車身外觀及結構影響較大，如不處理，會進一步導致內部結構生銹，甚至危及車身結構穩定及整車安全性。

2.2 對標結構分析

由圖4可以看出，側圍外板和踏步立板搭接處為封閉腔體結構，且有密封材料封堵，鹽霧、泥沙等無法侵入。側圍外板和側圍后下內板搭接處為零貼搭接，且有密封材料封堵，鹽霧、泥沙等無法侵入。

3 防腐性能提升

針對上述部位銹蝕現象，經銹蝕車輛、設計數據、新車綜合檢查及對標等，研判銹蝕發生原因，擬從提升電泳質量、密封性能優化、結構優化等方面提出優化思路。密封性能優化可解決當前出現的銹蝕問題，結構調整則可從根本上解決銹蝕問題。

3.1 提升電泳質量

在電泳屏蔽處增加工藝孔，提高電泳質量。本著盡量少開孔，降低工序和成本的原則，依據行業經驗，經模擬，在踏步立板距腔體開口230mm處可以開一個φ12mm的工藝孔達到預期效果。具體開孔位置見圖5。

經實驗對比，電泳質量得到極大提升。增加工藝孔前，只有在腔體開口處附近有電泳漆，空腔內局部無電泳漆，如圖6開工藝孔前電泳漆覆蓋情況。增加工藝孔后，從內部照片看，整個空腔均勻覆蓋電泳漆，未見無電泳漆部位，如圖7開工藝孔后電泳漆覆蓋情況。對比可知，通過增加工藝孔，杜絕了電泳屏蔽現象，提高了電泳質量，有效地避免了因電泳不到位導致的銹蝕現象。

3.2 密封優化

在保證了電泳質量且不調整其它結構的基礎上，需要進一步考慮如何防止鹽霧和泥沙等進入空腔。針對容易進鹽霧和泥沙的部位，采用耐久型抗石擊密封膠封涂，以起到封閉作用。具體封閉部位見圖8。

經對側圍外板和踏步立板搭接處、側圍外板與側圍后下內板搭接處抿涂耐久型抗石擊密封膠，杜絕了鹽霧和泥沙的侵入，保護了腔體板材，有效地避免了泥沙磨損和鹽霧侵蝕導致的銹蝕現象。

3.3 結構優化

側圍外板和踏步立板搭接處腔體若不采用耐久型抗石擊密封膠封涂，則可以從調整左、右前擋泥板鈑金局部結構方面入手調整，詳見圖10。

通過結構優化，板與板之間實現了良好的貼合效果，實現了腔體的密封，從源頭上杜絕了電泳不到位及鹽霧和泥沙侵入腔體板材的現象，從而避免了從內向外銹蝕現象的發生。

4 經濟分析

任何工藝的改進和方案的調整均涉及增加費用。提高電泳質量和采用密封膠處理方案可較快的解決目前銹蝕的問題，而提高電泳質量且進行結構優化則可從根本上解決銹蝕問題。

產量少時，采用密封膠密封，所發生成本相對較低，在工藝環節可解決。結構優化所發生的成本相對較高。

4.1 密封優化

根據統計，采用耐久型抗石擊密封膠按照標準封涂1200臺車，共用密封膠150kg，密封膠單價擬按照市場價10.5元/kg計算，平均每臺車增加費用：

150×10.5÷1200=1.31元/臺。

4.2 結構優化

經研究，現有模具空間有限，結構優化無法在現有模具基礎上修改，只能重新定制模具，目前市場模具價格在2.3-4萬元/噸之間，擬按照3萬元/噸計算，新增模具費25.68萬元。定制模具發生費用見表1。

若考慮此系列輕卡可產銷10萬臺，平均每臺車增加費用：

25.68÷10=2.57元/臺

若考慮此系列輕卡可產銷20萬臺，平均每臺車增加費用：

25.68÷20=1.28元/臺

若考慮結構優化和密封優化對比，成本平衡時所對應的生產數量為：

25.68÷1.31=19.6萬臺

5 結語

此系列輕型卡車身防腐性能提升方案可選擇開工藝孔提高電泳質量結合密封膠進行密封優化的思路，也可以采取調整、優化整體結構的思路。

本文結合當前市場行情給出了兩種方案的經濟對比，不考慮模具生產時間、工藝調整等方面，僅從數據模型分析，當此系列車生產數量小于19.6萬臺時，采用開工藝孔提高電泳質量結合密封膠進行密封優化的思路可節約成本;當生產數量大于19.6萬臺時，采取調整、優化整體結構的思路可節約成本。

參考文獻：

[1]張偉亮.汽車車身防腐性能的設計，汽車工程師，2013（08）.

[2]沈利民，苑雪雷，陳軍軍，翟永根.汽車車身防腐蝕設計，汽車工程師，2020（02）.