汽車用焊裝膠簡介

汽車膠粘劑/密封膠應用目的簡化生產(chǎn)工藝，節(jié)省材料使用，增加零件強度在防振、隔熱、防腐、防銹、防松、防漏、降噪、減重，提高汽車舒適性和安全性，延長汽車使用壽命方面起著特殊作用；NVH（Noise噪聲、Vibration振動、Harshness舒適性）問題的重要手段之一。我公司現(xiàn)生產(chǎn)汽車用膠粘劑/密封膠主要產(chǎn)品1、車身焊裝用膠：折邊膠和折邊膠帶點焊密封膠和點焊膠帶膨脹型減振膠和膨脹膠帶鈑金補強膠片、空腔結構增強材料空腔阻斷材料2、涂裝用膠焊縫密封膠和膠帶指壓密封膠

丁基阻尼膠片3、總裝用膠：丁基膠帶一、車身焊裝用膠折邊膠和結構膠帶點焊密封膠和焊接膠帶膨脹型防震粘接劑鈑金補強膠片、空腔結構增強材料空腔阻斷、吸音材料對焊裝工序膠的基本要求具有良好的油面施工性和油面粘接性；未固化前在經(jīng)過各種處理液（冷水、熱水、脫脂液、除銹液、磷化液等）、電泳液的沖刷和侵蝕時，不會脫落、造成污染和性能上的改變；不能引起焊點的銹蝕；膠中不能含有有機硅類物質，防止對電泳漆和面漆質量造成危害。能隨底漆快速固化；施工方便，易擠出，不流淌。固化條件與電泳漆固化條件相同，滿足汽車廠家涂裝烘烤工藝要求；日產(chǎn)相關材料標準中也對固化條件進行了要求170℃×20min；關于外部因素對固化的影響，主要體現(xiàn)在烘烤溫度、烘烤時間、涂膠位置循環(huán)風能否循環(huán)到（直接、間接）。1折邊膠以環(huán)氧樹脂、增韌劑、顏填料、固化劑、降粘劑為主要成分，用于車門、發(fā)動機引擎蓋和行李箱蓋包邊處以粘代焊，消除焊接工藝造成的車身凹坑（焊點痕跡）影響外觀問題；解決鍍鋅鋼板點焊破壞焊點周圍鍍鋅結構，降低車身耐腐蝕性問題；提高車門等包邊部位連接強度，目前包邊采用粘接工藝已遠遠大于焊接強度，而且不會產(chǎn)生應力集中,大大提升了車身撞擊安全性能和車身壽命。折邊膠剪切強度不應小于18MPa，剝離強度不應小于50N/25mm，目前向低剪切、高剝離發(fā)展。次結構折邊膠以PVC樹脂、環(huán)氧樹脂為基材的次結構型折邊膠，一般用于行禮箱蓋、發(fā)動機罩、后備門等折邊部位，不用于4個車門。剪切強度一般在10MPa左右，剝離強度在50－80N/25mm，剪切強度較低，但膠層彈性好，剝離強度高，能滿足一般折邊粘接，價格較高強度折邊膠低；目前一汽大眾寶來、上海大眾普桑等廠家在部分位置采用該類材料。粘接替代點焊優(yōu)點1粘接強度高：

A、如果折邊膠剪切強度20MPa,粘接寬度8mm，80mm長度條件下,連接力為:12.8KN;

B、點焊每個焊點強度3.32KN（0.8冷軋鋼板，10A)，80mm長度兩個焊點，連接力為：6.64KN外觀美觀無焊點凹坑?？箾_擊好：采用粘接方法無應力集中現(xiàn)象，抗沖擊效果好粘接替代點焊優(yōu)點2抗疲勞性優(yōu)于點焊連接折邊膠應用工藝問題探討根據(jù)不同車型(SUV/轎車/皮卡），不同部位（車門/引擎蓋/行禮箱），不同烘烤（1次/2次）工藝選擇合適的折邊膠產(chǎn)品，如高強度、高剝離強度的結構型折膠、次強度折邊膠；如無予固化過程，則選擇含特殊玻璃珠折邊產(chǎn)品,降低生產(chǎn)成本，提高車身質量；車身設計時對于包邊壓合部位間隙無特殊要求，可仍按不施膠時厚度設計；在設計4個車門包邊采用折邊膠時要考慮設計車門裝卸（配）強度，方法可采用預烘烤、4角點焊、采用玻璃微珠等方法；詳見P36介紹;涂膠部位、涂膠數(shù)量要正確，詳見P32-33;A、折邊膠選擇、設計原則涂膠涂膠量、部位要正確，一般用量膠條直徑為1mm，但如果包邊縫隙過大，或按1mm直徑無法達到理想效果，則要根據(jù)用戶實際情況用量進行調整；用量過多會在折邊時溢出，后續(xù)固化后形成膠瘤，影響后續(xù)接縫膠施工，過少會導致粘接強度下降，同時出現(xiàn)空腔，在后續(xù)烘烤過程中氣體膨脹將折邊膠擠出，涂布接縫膠時不宜圖布、接縫膠表面出現(xiàn)氣泡。轉角部位不要打膠，拐外部分包邊有缺口，容易擠出,可在涂裝車間涂布接縫膠密封。一些廠家在出膠口處套園環(huán)來控制與邊緣距離。B、折邊膠施工注意事項折邊膠施工量示意圖A:施工正確。B:粘接強度尚可，但涂膠量不夠，在后續(xù)涂布接縫膠后可能會出現(xiàn)鼓泡現(xiàn)象。C:不正確，包邊強度達不到要求，后續(xù)涂接縫膠后也會出現(xiàn)鼓泡現(xiàn)象。D:有時由于模具精度不夠會出現(xiàn)該現(xiàn)象，由于內板較短，折邊膠如果量不夠，后續(xù)涂接縫膠后也會出現(xiàn)鼓泡現(xiàn)象。C、折邊膠冬季施工問題1由于折邊膠中的環(huán)氧樹脂會隨溫度降低而粘度增大，冬季氣溫較低時會增大打膠難度辦法：1供應商調整為冬季配方產(chǎn)品，降低粘度，但為保證強度2如果采用注膠機，建議采用帶加熱、保溫裝置的打膠機3用恒溫箱或燈照等加熱方式將膠加熱后使用，如果使用恒溫箱，加熱溫度注意不要超過50℃，時間不要超過4小時。如果使用燈照加熱，注意不要一直照射某個部位，燈與包裝桶距離適當，防止變質。4儲存溫度最好控制在15-30℃，這樣粘度穩(wěn)定，有利于施工操作。折邊膠冬季施工問題2我公司目前尚未對貴處配套折邊膠；我公司折邊膠粘度低，易施工（吐出量大，關于吐出量概念詳見減振膠部分介紹），施工時不斷線（與有無抽真空工序有關），如果冬季采用預烘烤施工，45℃，8h內施工穩(wěn)定，不變質。所有膠類產(chǎn)品為保證生產(chǎn)節(jié)拍（單位時間打膠量），根據(jù)多年應用經(jīng)驗，推薦當施工環(huán)境溫度低于15℃時采取適當加熱措施保證生產(chǎn)節(jié)拍。我公司所有膠類產(chǎn)品冬夏季配方區(qū)別為冬季液體增塑劑會適當增加1.5%左右，粘度降低2-5%；季節(jié)轉換時冬季配方夏季使用時施工性會更好施工，夏季配方冬季使用施工性會稍微變差，但除非用儀器測試，手工操作感覺不明顯。液體料增加過多會造成剪切強度等指標不合格，無法過度降低冬季配方粘度。折邊膠施工后建議冬季在5天內、夏季在3天內進行烘烤固化，施工后放置時間過長，膠體會吸潮，固化過程中烘烤后容易膨脹，造成溢膠，影響后續(xù)接縫膠施工。折邊膠最新進展1添加玻璃微珠技術，取消預烘烤：折邊膠中添加適量直徑的實心玻璃珠，折邊沖壓后產(chǎn)生摩擦，不需預固化就形成足夠的裝配強度，提高效率，節(jié)省能源。目前日產(chǎn)、本田、福特等部分汽車廠家已經(jīng)采用。關鍵在于玻璃珠直徑。推薦資料：《玻璃珠折邊膠在車身門蓋包邊中的應用》；《四門兩蓋包邊新工藝》折邊膠最新進展2由側重剪切強度開始轉為關注剪切和剝離強度：根據(jù)獲得資料，目前國外如日產(chǎn)等廠家要求剪切大于14.7MPa即可，但剝離強度要求大于98N/25mm，奔馳、某些SUV等越野車型要求剪切強度大于18MPa，剝離強度大于125N/25mm。很多廠家限于技術水平，剝離強度很難做到剝離大于100N/25mm，且施工性能（粘度、吐出量）良好。結構粘接膠

以改性環(huán)氧樹脂、固化劑、增韌劑、顏填料為基料的高強度抗沖擊結構膠粘劑。適用車身懸掛梁、A/B/C立柱上下端口、上邊梁、門檻梁、前后廂鎖鉤等類似部位的結構粘接和點焊部位，代替點焊，對粘接或點焊部位起到結構粘接、增加車身靜態(tài)剛性、抗沖擊性、抗疲勞性，提升汽車安全性能。目前我公司結構粘接膠剪切強度可達32MPa，剝離400N/25mm（固化條件充分數(shù)據(jù)更高），經(jīng)一汽技術中心對比測試及應用，產(chǎn)品性能超過國外同類產(chǎn)品。國外結構粘接發(fā)展方向目前國外汽車結構粘接已開始廣泛用于車身盒型梁結構上，與點焊一起應用，增加空腔結構強度、疲勞強度，提升車身靜剛度。此外，其他粘接材料如汽車玻璃直接粘接也可以提高車身結構剛性，增加側撞安全性、提升NVH性能。結構膠帶

以環(huán)氧樹脂、橡膠、固化劑、顏填料為主體的帶狀粘接膠帶，具有初始裝配強度。適用于折邊間隙較大，糊狀膠難以適用的折邊部位，如某些特種機械發(fā)動機罩與加強梁。結構膠帶的剪切強度基本與折邊膠相同，剝離強度優(yōu)于糊狀折邊膠；還可應用于車身間隙較大，受力較高的結構部位的粘接；以合成橡膠、軟化劑、增粘劑、硫化劑、顏填料為基材的成型或糊狀材料車身點焊連接焊點之間存在著縫隙；如果不密封：縫隙間摩擦會發(fā)出噪音；漏水、透風和漏塵，車內環(huán)境不保；焊縫、焊點鋼板易被銹蝕，減少壽命；密封方法是涂布點焊密封膠。2、點焊密封膠和點焊膠帶點焊密封膠分類按體積膨脹率可分為：膨脹型和非膨脹型。按形狀可分為：膏狀(點焊膠）和帶狀（點焊膠帶）。按組成可分為：橡膠型、PVC型、樹脂型。目前因PVC型在點焊時會釋放出酸性氣體已逐漸被淘汰。上述產(chǎn)品本公司均有生產(chǎn)。應用部位推薦可應用于所有車身焊縫，但考慮成本效益，一般應用于車底板（考慮塵、水）、前圍（考慮進風）、車頂（考慮漏雨）、部分側圍（考慮阻隔噪音），對于車頂前圍等重要部位，一般采用點焊膠和接縫密封膠一起使用，以增加密封效果。點焊密封膠和焊接膠帶應用適用：兩板之間的點焊縫內密封，起粘接、密封、減振作用。圖示為：前立柱內板點焊密封膠選用原則根據(jù)使用部位縫隙大小選擇膨脹型或非膨脹型。如：某廠使用膨脹型點焊膠導致烘烤后膨脹溢膠，需要清理，出現(xiàn)不必要麻煩。根據(jù)自己前處理線方式進行選擇，目前前處理線分垂直上下和船型走線方式，對于垂直上下方式，需要選擇抗水流沖擊性高的產(chǎn)品，否則容易造成沖刷、掉渣現(xiàn)象。對于一些間隙較大，垂直縫隙，施工節(jié)拍要求高的可以選擇點焊膠帶。目前日系豐田、美系通用采用成型材料比較多。不要選擇PVC型點焊膠，容易高溫分解產(chǎn)生煙霧和有害氣體。目前發(fā)展趨勢為與減振膠合并，簡化焊裝車間用膠品種。施工注意問題使用點焊膠時，如果不能順利焊接，應適當調整焊接參數(shù)，如增大電極壓力、適當延長焊接時間等，以獲得最佳效果。既不影響點焊強度，又不過多增加能耗，一般涂布點焊密封膠后，電極壓力要增加13～20％，電流強度降低10～20％。點焊膠施工條件基本同折邊膠要求3、減振膠及膠帶以順丁橡膠、軟化劑、增粘劑、硫化劑、顏填料為基材的成型或糊狀材料用于車身頂蓋與加強梁、發(fā)動機罩與加強梁、行李箱蓋與加強梁之間。起到如下作用：

A）防振，由于外板與加強筋間隔了彈性材料，避免了鋼板與加強筋直接接觸，阻止了兩個剛性材料的碰撞產(chǎn)生振動，同時阻止或減弱了其他振動在兩個剛性材料之間的直接連續(xù)傳播，消除部分吱吱嘎嘎異聲響動；

B)控制共振，通過減振膠的連接，增加了外板穩(wěn)定性，加固了車體結構，改變了車體固有頻率，減弱了部分部位與外板產(chǎn)生的共振和共鳴；

C)阻尼，該類部位應用結構可以看作一種約束阻尼層結構，當加強梁和面板受振動而形變時，減振材料不僅通過上下伸縮形變衰減振動，而且在面板與減振層、減振層與加強梁之間因發(fā)生剪切作用，從而消耗振動能量。

D)涂布膨脹型防振膠，可減少或取消結合焊點，提高車身外表美觀性。膨脹膠和膠帶分類按體積膨脹率可分為膨脹型非膨脹型按形狀分膏狀(膨脹膠）和帶狀（膨脹膠帶）按組成分橡膠型、PVC型、樹脂型。上述產(chǎn)品在本公司均有生產(chǎn)。膨脹型減振膠帶的特點具備膏狀膨脹膠所擁有各種特性；無需專用涂膠設備，提高效率，節(jié)省成本；極佳的油面粘貼性，操作方便，清潔干凈、對環(huán)境無污染；寬度厚度預先成型，可根據(jù)使用部位調整尺寸，克服了膏狀產(chǎn)品涂膠量過少密封失敗，過多溢出污染工件，產(chǎn)生浪費的缺點；優(yōu)異的抗流掛性，尤其適用于垂直縫隙，可長距離運輸；耐前處理液的沖刷，有效解決膏狀產(chǎn)品入水產(chǎn)生縫隙變大烘烤后出現(xiàn)大縫隙（開裂）現(xiàn)象；我公司產(chǎn)品符合豐田相關材料標準，應用多年，質量穩(wěn)定。減振材料選用原則與點焊膠類似，根據(jù)使用部位縫隙大小選擇膨脹型或非膨脹型。對于一些間隙較大，外板與加強梁間距烘烤前后變化大、需要提高耐槽液沖刷性、用于垂直縫隙，生產(chǎn)節(jié)拍快、長距離運輸?shù)葢脮r，選擇膨脹膠帶為宜。膨脹型減振膠或膠帶膨脹率不能過高，否則導致壓縮回彈性差，影響減振壽命，一般糊狀減振膠膨脹率以不超過80％，膨脹膠帶膨脹率以不超過150％為宜。根據(jù)外板剛性強弱選擇減振膠軟硬。日、韓系一般要求材料彈性好，軟，材料粘接強度低，內聚差，歐美系一般要求材料粘接強度高，結實，但硬度高。目前XX采用硬度較低產(chǎn)品，XXXF3由于鋼板較薄，目前其他新車型開始使用低硬度產(chǎn)品。減振膠應用工藝問題探討A、膏狀膨脹膠長距離運輸流淌解決方案

圖示為：廣東XX汽車部件廠車門件運輸?shù)胶颖盭X廠后照片，由此可見，膏狀膠在長距離運輸顛簸后流掛會影響車身的電泳效果。解決辦法：采用膨脹膠帶代替糊狀膠。B、糊狀減振膠引擎蓋與強梁開裂問題1脫脂水洗磷化電泳打膠壓合處理烘烤糊狀減振膠蒙皮加強梁開裂問題2現(xiàn)象:加強梁與引擎蓋之間出現(xiàn)縫隙,類似開裂原因:1.內外板包邊縫隙大2.引擎蓋包邊強度不夠(沒有涂抹折邊膠或點焊)3.外板與加強筋縫隙變大;4、進入槽液時槽液沖刷導致解決方案:1.對引擎蓋包邊部位使用折邊膠予烘烤,或點焊;2.增加膠體粘度，抵抗水流沖擊，但會導致施膠困難3.采用固體的膨脹膠帶;4.采用高膨脹型糊狀膠糊狀減振膠蒙皮加強梁開裂問題3剛才介紹了在引擎蓋或車頂?shù)人讲课怀霈F(xiàn)的一種開裂情況，此外，在車門或側圍等垂直部位也會出現(xiàn)一些開裂問題。原因分析：車身外板外脹，外板與加強梁之間的變化距離過大。解決方案：

采用減振膠帶或延伸率高的減振膠。C、車身凸凹問題探討面漆噴涂固化后，車身外板出現(xiàn)凹坑或鼓包。每年10-11月份汽車廠家普遍反映在固定車型固定部位出現(xiàn)凹坑現(xiàn)象，然后自然消失，材料、工藝無變化，目前懷疑與周圍環(huán)境變化有關，但真正原因仍無法確定?？赡茉颍阂姾箜?/p>

解決方案：詳見后頁預防：1、選擇硬度小于18A，柔軟減振膠產(chǎn)品，使鋼板變形時減振膠隨之變形，不影響鋼板外觀。目前國產(chǎn)轎車多出現(xiàn)該問題，日系車國產(chǎn)化后也經(jīng)查出現(xiàn)，采用硬度在3－15A硬度減振膠非常有效，目前XXX3汽車通過該方案解決了該問題；2、對車身局部補強，鋪貼補強膠片，增加車身局部剛性；通過降低硬度能大幅度解決凹坑問題，但無法完全消除，譬如XX夏季無問題，10月－3月仍會出現(xiàn)凹坑問題，概率在1％左右。解決：將出現(xiàn)問題部位減振膠割斷，但不要去除，這樣仍有減振效果。車身出現(xiàn)凸凹問題原因及措施分析問題描述潛在原因原因分析措施建議右后車門加強梁與外板部位最后一個點、車頂蓋中間加強梁最右一個點出現(xiàn)凹坑現(xiàn)象，出現(xiàn)概率約90%工藝因素車身局部形狀結構因素1、車身曲面因沖壓后造成鋼板含有應力，加熱過程中鋼板應力釋放，鋼板與加強梁之間縫隙變大。2、局部鋼板因沖壓剛性下降，容易變形。1涂膠時盡量避開該部位，譬如避開形變部位，或者在該部位將打點改為打條；打條改為打圓圈，盡量避免應力集中2設計時盡量不要設計成大曲面，大面積鈑金最好有褶型加強，避免出現(xiàn)形變涂膠面積（涂膠量）因素涂膠量越大，粘接面積越大，產(chǎn)生的拉力越大，對鋼板形變效果影響越明顯1減少涂膠量（減少粘接面積），內外板縫隙因素該部位縫隙為3mm，假設縫隙變化了1mm，則減震膠變形了33%；另外一個點縫隙為15mm，假設縫隙變化了1mm，則減震膠變形了7%；減震膠類似橡皮筋，變形幅度越大，拉力越大，因此如果同樣粘接面積下，3mm縫隙部位拉力遠遠大于15mm縫隙部位拉力。（具體數(shù)值相差多少需要實際測試）1縫隙不易過小烘烤溫度不同出現(xiàn)形變一側熱風吹拂充足，固化充分，減震膠強度比較高，對鋼板拉力比較大，容易造成變形。1采用爐溫跟蹤儀，出現(xiàn)凹坑的對左右對稱部位進行爐溫跟蹤，驗證左右側爐溫升溫、降溫曲線是否一致材料因素鋼板因素鋼板太薄或者剛性過低，容易造成變形1如可以，盡量采用高剛性鋼板減震膠因素定伸強度過高，形變一定程度時拉力大，容易造成變形1采用柔軟、彈性好的減震膠固化后材料有收縮或膨脹1調整配方，其與工藝匹配。但不同車型、部位鋼板縫隙變化不同，實驗室無法模擬，只能現(xiàn)場試裝，根據(jù)試裝情況進行配方再調整。減震膠使用工藝我公司本次提供的減振膠/防震膠減振膠，粘稠度適中，吐出量大于100g/min粘度：流體在流動時剪切應力與剪切速率之比。由于膠粘劑屬于假塑性流體，轉速、轉子不同粘度則不同，且目前無統(tǒng)一國際標準，因此一般旋轉粘度僅作為一個參考值。目前汽車行業(yè)越來越多采用壓流粘度（一般成為吐出量）作為參考標準。壓流粘度指在一定壓力下膠粘劑通過標準孔徑1分鐘的重量。一般壓力通常采用汽車行業(yè)中通常的0.5MPa，孔徑選擇￠