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汽车车门的生产涉及到冲压、焊接、涂装等多个专业、多种工艺的结合,同时汽车车门是雨水易积存的部位[1],因此车门是汽车需要防止锈蚀的关键件[2]。本文从车门的生产工艺过程中,分析讨论了易出现锈蚀的环节。
1 材质的保管运输
部分企业的汽车用钢板采用露天存放或是简易的库棚搭接的方式储存,难免会受到风吹雨打日晒的影响。尤其不少钢板是通过海运的方式运输,如果这些钢板接触到海水或海水湿气,就会对钢板造成严重的锈蚀,因为海水中的氯离子会加速锈蚀的发生[3]。钢板的锈蚀往往会造成车门质量的下降,而除锈又会提高车门的生产成本,因此防锈首要的是在源头对原材料的运输、保管进行有效地管控。
2 焊接工艺
在车门有加强板的位置,往往通过点焊来固定。如果是镀锌板,点焊时镀锌层会被氧化[4],钢板得不到保护,长期暴露在空气中,易导致锈蚀的发生,解决措施:待点焊处冷却到室温后,在点焊区域涂抹防锈油,可以有效的防止锈蚀的产生。
3 包边打胶工艺
包边打胶工艺是车门防锈最关键的工艺之一,因为雨水从玻璃进入车门内部之后,顺着外板内壁、内板内壁、车门边缘流入,最后从车门裙边沥水孔流出,如果包边不平整、打胶不均匀,雨水都会在这些空隙处积存,长时间将形成原电池反应,导致锈蚀的发生。如今车门的包边普遍采用机器人滚轮压边[5],保证了包边的平整;打胶亦是通过机械手自动打胶,但需要对打胶位置、打胶量进行多次试验,才能取得理想的效果。如果打胶量不足,包边有间隙;打胶量过多,折边胶溢出,导致电泳时折边胶溢出区域不能电泳上,防锈效果达不到要求。同时需要确保打胶区域的清洁度,做到无油脂,油脂的存在直接影响打胶的效果。部分中小企业采用模具包边的方式来生产车门,此时需要对压下量、保压时间、压边力进行多次试验。检验包边的效果主要检查车门边缘的平整度以及厚度,检查打胶的效果最为有效、经济的方式是通过密封试验。
车门的密封试验即在车门电泳后,用塑料胶带将车门的沥水孔堵住,将车门垂直悬挂,然后往车门内部注入自来水,静置15分钟后,检查车门裙边漏水的情况。
4 电泳工艺
电泳是应用最广泛的表面处理技术之一,通过在车门表面形成一层致密、连续、均匀的膜层,进而起到防锈的作用[6],因此获得合格的电泳膜层是防锈的重要步骤。电泳本身不带除锈功能,因此若车门电泳前已发生表面浮锈,需要清理浮绣才能进行电泳处理,否则锈蚀依旧会扩散,最后膜层脱落,发生大面积锈蚀。合格的电泳膜要求膜厚、附着力达到标准,具体相关的参数有电泳时的电压、槽液固体份、槽液PH值[7,8]等。检验电泳参数是否合格、电泳件防锈能力,可以定期通过盐雾试验、检测漆膜附着力进行确定。
在车门锈蚀原因中,极易忽视的是电泳烘干温度的影响[9],因为烘干温度会对上一工序的膨胀胶或折边胶产生影响,烘干温度过高时,会导致加强板与外板内侧之间的膨胀胶碳化形成疏松多孔结构。这种状态能长达一月至两月保持水分的存在,从而引起外板内侧的锈蚀。图1中掰开烘干温度过高的膨胀胶后的锈蚀情况情况。
下图2为某种折边胶和膨胀胶在不同烘干温度下实验,通过实验可以得知,随着烘干温度升高,颜色由灰黑变成灰,再变成焦黄,胶的状态由软变硬,最后变脆失效。因此烘干温度必须考虑折边胶和膨胀胶的固化温度范围。
5 其他细节问题
车门设计时,应注意电泳孔和排气孔的设计[10,11],客车应急门的设计特别要注意此项,合理的电泳孔布置能加强电泳的防锈效果,更能使雨水以最快的速度流出车门,不在车门内积存;车门外板内侧与加强板的间隙不能过小,膨胀胶应是断续打胶或点状打胶,由于加强板的特殊形状,长条状打胶会使水在加强板处积存,导致锈蚀的发生;车门包边处,电泳结束后,应涂抹密封胶,使得雨水不能从包边缝隙进入车门内部引发锈蚀。
6 总结
车门的生产已是非常成熟的工艺,但车门涉及到多工艺、多部门的配合,防锈问题虽小,但影响重大,怎样做好防锈工艺,是不容忽视的问题。在生产过程中下大力度关注防锈问题,对于产品质量和品牌价值的提升,能起到事半功倍的效果。
(详情见《现代涂料与涂装》2015-9)


