謝喜斌 許樂(lè)義 孫中政 李亞 陳婷秀
摘 要:文章通過(guò)對(duì)乘用車車門防水膜漏水問(wèn)題的調(diào)查、分析,提出了防水膜漏水問(wèn)題的設(shè)計(jì)及工藝改進(jìn)要求,并在試制車型和新開(kāi)發(fā)車型上進(jìn)行了整改、提高了車門防水膜的防水密封性能。
關(guān)鍵詞:防水膜;漏水;設(shè)計(jì)和工藝要求
1 背景概述
汽車做為現(xiàn)代人日常出行的主要交通工具,雨天是不可避免的出行場(chǎng)景,整車的防水性能將直接影響到客戶用車的舒適性、安全性,因此汽車的防水設(shè)計(jì)尤為重要。車門防水膜做為漏水問(wèn)題的高發(fā)區(qū)域,如何保證其密封性能,成為汽車研發(fā)、試制和生產(chǎn)重點(diǎn)關(guān)注問(wèn)題。傳統(tǒng)車型采用的車門防水膜一般采用PE薄膜(也可根據(jù)需要采用PVC、PP薄膜)為主要材料,使用丁基膠將防水膜固定到車門內(nèi)板上,是目前車門防水的主要方式,同時(shí)兼具防塵和降噪的效果。以下通過(guò)X-11車型防水膜漏水問(wèn)題的整改,提出了傳統(tǒng)車型防水膜設(shè)計(jì)和工藝方面改進(jìn)的要求,并在新款車型上進(jìn)行了驗(yàn)證。
2 防水膜漏水問(wèn)題點(diǎn)排查及整改
2.1 問(wèn)題描述
X-11車型在試制階段,做強(qiáng)化淋雨時(shí),連續(xù)出現(xiàn)車門漏水問(wèn)題,漏水頻率較高,經(jīng)確認(rèn)漏水主要為防水膜貼合處和防水膜上的線束過(guò)孔(圖1)密封不良導(dǎo)致。
2.2 防水膜漏水原因分析
2.2.1 設(shè)計(jì)狀態(tài)確認(rèn):防水膜與丁基膠總成供貨,定義為膠膜一體式,膠寬6mm,膠高4mm,防水膜定義前門5個(gè)線束過(guò)孔、1個(gè)拉線過(guò)孔,后門3個(gè)線束過(guò)孔、1個(gè)拉線過(guò)孔,外部均設(shè)有防水簾,如圖2。
存在問(wèn)題:防水膜過(guò)線孔過(guò)多,導(dǎo)致漏水風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)增多,且后門線束氛圍燈分支穿過(guò)防水膜前分支點(diǎn)在防水膜開(kāi)孔上方,線束穿出防水膜時(shí)從上向下穿出,導(dǎo)致水沿線束絕緣布向內(nèi)部滲水,如圖3。
2.2.2 裝配工藝檢查:?jiǎn)T工裝配時(shí)要求先將防水膜用膠塞預(yù)固定到車門內(nèi)板定位點(diǎn),然后將線束和拉線穿出防水膜,再將丁基膠上的上離型紙撕掉,最后將防水膜沿門內(nèi)板膠槽粘貼平整,并用滾輪按膠型壓裝完成。
存在問(wèn)題:檢查發(fā)現(xiàn)防水膜下端膜膠起褶皺,粘貼不良;防水簾出線部位有鼓包,被拉扯變形,存在漏水風(fēng)險(xiǎn)。
2.2.3 來(lái)件質(zhì)量及包裝確認(rèn):
a、來(lái)件尺寸:現(xiàn)場(chǎng)分別對(duì)防水膜(包括丁基膠)、線束、車門內(nèi)板膠槽進(jìn)行了尺寸測(cè)量,門內(nèi)板膠槽、車門線束和防水膜本體尺寸符合設(shè)計(jì)要求,防水膜丁基膠尺寸與設(shè)計(jì)狀態(tài)不符,設(shè)計(jì)要求丁基膠寬度為6mm,實(shí)測(cè)超過(guò)10mm,粘貼時(shí)由于丁基膠寬度較寬,無(wú)法完全與膠槽底部貼合;
b、來(lái)件狀態(tài):紙箱包裝多層疊放,每箱30件,單件防水膜丁基膠上存在明顯的折痕。經(jīng)調(diào)查,丁基膠寬度不符合要求主要原因?yàn)槎』z粘貼到防水膜上一體供貨,來(lái)件時(shí)多層防水膜壓到一起,導(dǎo)致丁基膠擠壓變形,另外,在物料配送和員工取料過(guò)程中,防水膜也易發(fā)生彎折使丁基膠產(chǎn)生折痕,導(dǎo)致粘貼不良的問(wèn)題。
2.3 防水膜漏水問(wèn)題整改
2.3.1 防水膜整改
將防水膜由原來(lái)的膠膜一體的供貨方式,改為膠膜分離的供貨方式,可以保證丁基膠來(lái)件尺寸,使丁基膠不會(huì)受擠壓變形和受防水膜彎折導(dǎo)致折痕,且單獨(dú)粘貼丁基膠可以保證與車門內(nèi)板膠槽的貼合。
2.3.2 車門線束整改
更改后門線束氛圍燈分支出線位置,將出線位置降低,使氛圍燈分支從下向上穿出防水膜。
2.3.3 裝配工藝整改
裝配工藝要求:防水膜和丁基膠分開(kāi)供貨,裝配時(shí)按以下要求操作:(1)將丁基膠沿涂膠槽粘貼到車門內(nèi)板上;(2)通過(guò)定位點(diǎn)將防水膜預(yù)固定到車門內(nèi)板上;(2)將線束和拉線穿出防水膜,出線時(shí)應(yīng)將線束理順,不能拉扯到防水簾;(4)將丁基膠上離型紙撕掉;(5)將防水膜從下向上按壓粘貼平整,粘貼后檢查防水膜與丁基膠是否完全貼合。
對(duì)員工裝配按照膠膜分離的裝配工藝要求進(jìn)行重新培訓(xùn),并現(xiàn)場(chǎng)指導(dǎo)操作。
2.4 防水膜漏水問(wèn)題整改效果檢查
根據(jù)制定的整改方案,對(duì)防水膜、車門線束、裝配工藝三個(gè)方面進(jìn)行了整改,后續(xù)試制車輛連續(xù)淋雨20臺(tái)份,除一臺(tái)分出現(xiàn)裝配不良,防水膜褶皺導(dǎo)致漏水外,其余車輛未出現(xiàn)防水膜漏水現(xiàn)象,單車漏水率由80%降低到5%,改善效果明顯。
3 防水膜漏水問(wèn)題新車型改進(jìn)要求
通過(guò)一系列的整改措施落實(shí),防水膜漏水問(wèn)題得到解決,有效提高了車輛質(zhì)量,但發(fā)現(xiàn)部分問(wèn)題由于設(shè)計(jì)狀態(tài)已固化,優(yōu)化難度大,無(wú)法在X-11車型上實(shí)施,如防水膜過(guò)線孔過(guò)多,鈑金安裝面不平順、膠槽不合理等問(wèn)題。通過(guò)本次問(wèn)題的總結(jié),為避免后續(xù)車型防水膜漏水問(wèn)題的重復(fù)出現(xiàn),對(duì)設(shè)計(jì)和工藝方面提出了更多改進(jìn)要求,并在下一款車型上進(jìn)行了實(shí)施:
3.1 線束要求:
3.1.1 門線束需從防水膜開(kāi)孔穿過(guò),開(kāi)孔要求盡量避開(kāi)車門內(nèi)板上鈑金過(guò)孔,要求盡量減少防水膜上線束開(kāi)孔,建議采用集成線束方案,將防水膜內(nèi)側(cè)線束集成到門內(nèi)飾板上,通過(guò)與一個(gè)插件與門線束對(duì)接,如圖4,布線孔布置在防水膜上端。
3.1.2 門線束穿過(guò)防水膜時(shí)要求線束穿防水膜前的固定點(diǎn)或分支點(diǎn)在防水簾下方,走向必須為從下向上,以避免水沿線束滲入車內(nèi),如圖5;
3.1.3 門線束上所有布置在防水膜內(nèi)的卡扣及線束應(yīng)與車門內(nèi)板膠槽邊緣距離≥30mm,如卡扣布置不能滿足要求,卡扣孔需布置在距膠槽邊緣≥15mm位置的車門內(nèi)板沉臺(tái)上,如圖6,卡扣到膠槽邊緣距離(b)應(yīng)大于卡扣突出膠槽邊緣高度(a)的3倍。
3.2 車門內(nèi)板要求
3.2.1 車門內(nèi)板上膠槽主要為丁基膠提供粘貼軌跡,對(duì)膠槽尺寸進(jìn)行明確,膠槽深度1.5±0.2mm,保證丁基膠充分與防水膜和門鈑金完全貼合;
3.2.2 膠槽要求過(guò)渡平滑,盡量減少折彎和起伏,折彎多增加了丁基膠的粘貼難度,起伏大易導(dǎo)致粘貼不良和防水膜受力開(kāi)膠;
3.2.3 車門內(nèi)板上應(yīng)有防水膜粘貼的定位點(diǎn),以防止防水膜粘貼錯(cuò)位。
3.3 防水膜要求:
3.3.1 防水膜采用膠膜分離的方式進(jìn)行供貨;
3.3.2 防水膜要有定位與車身鈑金配合,建議開(kāi)孔使用膠塞定位;
3.3.3 在線束過(guò)孔處防水膜增加防水簾以防止水沿防水膜內(nèi)側(cè)流到車內(nèi),防水簾開(kāi)口方向必須朝下。
3.4 車門玻璃要求
由于水切兩端進(jìn)水量較大,水會(huì)沿玻璃兩端流下,玻璃應(yīng)在前后端底部進(jìn)行修邊處理,設(shè)計(jì)成如圖7的尖角,以引導(dǎo)水沿著玻璃導(dǎo)軌流入車門腔體內(nèi)部而不是直接進(jìn)入門內(nèi)板與防水膜之間或者滴在升降電機(jī)等附件上,從而減小漏水的風(fēng)險(xiǎn)。
通過(guò)設(shè)計(jì)和工藝的改進(jìn),未發(fā)現(xiàn)防水膜漏水問(wèn)題,改善效果明顯。
4 結(jié)語(yǔ)
通過(guò)對(duì)傳統(tǒng)防水膜漏水問(wèn)題的分析和整改,漏水問(wèn)題得到有效改善,隨著汽車廠商對(duì)漏水問(wèn)題的重視程度不斷提高,對(duì)防水膜也提出了更高的要求,部分廠商已經(jīng)對(duì)傳統(tǒng)防水膜結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn),使用塑料蓋板,將玻璃升降器、揚(yáng)聲器等集成到塑料蓋板上,組成門密封模塊,整體式裝配,使用螺栓直接緊固到車門內(nèi)板上。采用塑料蓋板,有裝配一致性好、密封效果好等優(yōu)點(diǎn),同時(shí)集成為門模塊,能有效提高生產(chǎn)線裝配效率,但由于成本比傳統(tǒng)防水膜高,目前多在中高端車型上使用。隨著越來(lái)越多汽車廠商的關(guān)注和防水密封性要求的提高,塑料蓋板將會(huì)在更多新車型上使用.
參考文獻(xiàn):
[1]劉美麗.車門水路流向及密封設(shè)計(jì)的探討 汽車實(shí)用技術(shù)2015 NO.11.
[2]梁奉兵.CN113四門內(nèi)飾板漏水問(wèn)題產(chǎn)品改進(jìn) 時(shí)代汽車2017 NO.12.