胶粘剂密封胶在汽车制造过程中虽然只是辅助工艺材料,但是由于这类材料的应用可以简化汽车生产工艺,节省材料的使用量,增加零件的强度,尤其在防震、隔热、防腐、防锈、防松、防漏、降低噪声、减轻自重、提高汽车的舒适性和安全性等方面有着特殊的作用,胶粘剂密封胶已经成为现代汽车工业生产中必不可少的工艺材料。我国汽车胶粘剂密封胶行业发展历程:
20世纪50中期:随着中国第一汽车制造厂在吉林省长春市的落成,我国的汽车工业从卡车起步进入了汽车制造工业时代。由于当时沿用苏联的设计,技术相对落后,新材料应用几乎空白。粘接密封技术在汽车上的应用处于很低的水平,表现为种类少、用量少、技术含量低。
20世纪80年代中期以前:汽车行业用的胶粘剂密封胶品种屈指可数,这些低技术含量胶种的使用,既不能保证汽车产品的质量,还给环境和人体带来危害。而车身焊装则无用胶设计要求,也无可应用的胶粘剂密封胶品种。20世纪80年代中后期:我国汽车工业相继从国外引进整车和关键零部件制造技术近70项,汽车工业出现了勃勃生机的发展。与此同时,也促进了我国汽车胶粘剂密封胶行业的发展。1988年东方汽车公司引进日产车身生产技术,涉及10多种国内没用过的胶粘剂密封胶新品种。东风汽车公司和北京航空材料研究所航天部襄樊42研究所等研究单位合作,实现了引进车型所需胶粘剂密封胶的国产化,满足了新车型的生产需求。同时期,上海大众、一汽大众、天津夏利、北京切诺基、南起依维柯等引进的车型,同样对汽车胶提出了开发应用需求。在此期间,我国汽车胶粘剂密封胶产品的研发和应用开始进入一个快速成长期。
20世纪90年代:伴随着我国汽车工业进入高速发展阶段,对汽车胶粘剂密封胶行业提出了新的要求并带来了发展机遇。当前阶段,我国汽车胶粘剂密封胶产品的研发和应用向着高性能、多品种、系列化和专业化方向发展,汽车胶粘剂密封胶行业进入一个高速发展阶段。
进入新世纪:国内汽车在打造品牌的过程中,满足环保法规的汽车胶粘剂密封胶的开发应用已成为人们关注的热点。轻质金属、复合材料和塑料等新材料在汽车上的应用使得汽车胶粘剂密封胶用量持续增长(品种已达数十种,单车的用胶量可达20-40kg),其中汽车内饰件用胶是胶粘剂用量迅速增长的一个很大的领域。
我国汽车胶粘剂密封胶行业发展现状目前,就我国汽车行业来说,汽车胶粘剂密封胶的应用,无论是用胶品种,还是使用部位以及单车平均用量均已接近世界先进水平。但是还应当看到,国产胶粘剂密封胶品种虽然发展很快,但仍未完全满足汽车工业使用的特殊要求。其表现是胶粘剂密封胶的性能尚有差距,质量不够稳定,产品没有形成系列化、标准化,部分品种和原材料还需要进口。此外,国内相关行业对汽车工业所需的涂胶设备的研制还远远落后于汽车胶粘剂品种的开发,在某种程度上制约了优异的推广应用和良好的性能体验.
现代汽车是用胶水粘出来的?这样说肯定有很多朋友不信,其实智能化制造单元和机器人,机器手的大范围应用已经实现了柔性化生产线,传统的铆接工艺,焊接工艺,螺纹连接,钣金组合等等,因为汽车减重,材料轻薄化之后越来越难以实现整体密封和汽车美学的要求,而汽车胶粘剂,汽车密封胶的出现就很好的解决了密封胶,静音,组装,传统加工工艺无法实现的难题,可以很简单的说,现在的机械工业,汽车工业基本上离不开胶粘剂和胶水的作用。
如果我们把汽车上所有的零部件以及覆盖件全都拆下来,露出来的金属框架就是汽车的白车身。它看起来好像是一个整体,其实是由300~500个薄钢板冲压成各种形状后,再焊接起来的。但是焊接并不是所有的焊缝都完全填满,那样费时费力成本高,焊接过程还不好控制,焊接后车身变形也大,所以一般的白车身制造不采用满焊的工艺,而是点焊。在两个金属冲压件连接处用焊机焊几个点就可以了,既能保证连接强度,又省时省力,节约成本。一般汽车的白车身上大约有3000~6000个焊点。
但是这样的焊接方式有一个“后遗症”,由于是点焊,两个钣金件只 依靠几个焊点连接,这样在连接处就会有大量的缝隙存在,外界的空气、水、灰尘等就会通过这些缝隙进入车内,造成车内污染;此外,这些缝隙互相摩擦、碰撞,空气流过这些缝隙时共振,还会增加汽车噪音,严重降低汽车的NVH性能。所以,必须采取措施将这些焊缝密封起来,提高车身密封性能。
如何密封呢?汽车工程师想到的方法就是使用各种胶粘剂,也就是我们俗称的密封胶。将胶粘剂涂抹在将要连接的两个零部件之间,利用胶粘剂在固体表面的粘合力,将同种或者不同种的材料牢固的连接在一起,并且在相互连接的表面形成连续的密封面,这样就可以阻止外界有害物质的侵入,提高了车身的密封性能。此外,利用胶粘方法,还可以简化生产工艺、节省材料使用、增强零部件的强度,对车身还有减振、降噪、隔热、防腐、防锈等作用,有利于提高车身的安全性以及乘坐舒适性,可以有效的提高汽车的NVH水平。
那么这些胶都有哪些种类呢?它们都应用在哪里呢?又是如何应用的呢?大家知道,汽车的制造过程分为四大工艺:冲压、焊装、涂装、总装。除了冲压工艺之外,其它的几道工艺,都需要用到不同种类的胶粘剂。一辆车上总的用胶量一般在15~20公斤左右。下面我们分别来说说在各道工艺中的用胶情况。
一、焊装:在焊装工艺中,一般要用到折边胶、点焊密封胶、膨胀胶、隔振胶以及结构胶。
1、折边胶:折边胶主要应用在车门、引擎盖、后备箱盖等部位,这些部位的边缘处需要包边处理,如果使用焊接,会出现凹坑,影响外观质量。而使用折边胶粘结,就可以很好的解决这个问题。二手车贩子在收车时都会看这个部位的涂胶状态,以此来判断这个部件是否是原厂的。
2、点焊密封件:点焊密封件主要应用在各钣金件连接处。在两个钣金件连接的地方,预先涂抹上一层密封胶,然后再焊接,这样在焊接完之后焊缝自然就密封了。
3、膨胀胶:膨胀胶主要应用在车身各空腔部位,比如车门、引擎盖、A、B、C柱等。白车身制造完成后会有很多空腔部位,这些部位如果不填充的话,就会形成空腔效应,导致汽车共振或者异响。把膨胀胶注入这些空腔里面,在内外板之间构成支撑,就可以很好的减弱空腔效应。
4、隔振胶:隔振胶主要应用在车门内侧、顶盖、侧围外板内侧等部位。这些部位的特点是金属面板面积大,强度低,很容易发生振动。将隔振胶粘贴在这些部位,就可以很好的提高钢板的强度,降低共振频率,起到减振、降噪的作用。
5、结构胶:结构胶主要应用在某些不能焊接的结构件上,比如外板和外板加强件之间的连接,如果使用电焊会影响表面质量,用胶粘就非常完美。结构胶的粘接强度比较大,甚至有些铝合金车体完全是用结构胶粘起来的。
二、涂装:在涂装工艺中,一般要用到焊缝密封胶、PVC抗石击涂料、空腔注蜡等。这道工序设置在白车身磷化、电泳之后,涂装之前。
1、焊缝密封胶:焊缝密封胶主要应用在各钣金件之间的焊缝处。在白车身焊接完成后,各钣金件之间仍然会有很大的缝隙,同时也有很多棱角、孔洞等。焊缝密封胶涂抹在这些部位,将焊缝完全密封,将棱角、孔洞等堵塞,这样就可以大幅度的提高车身的密封性能,提高车身的NVH水平。我们在汽车发动机舱、后备箱、轮拱等部位看到的像硅胶一样的痕迹,主要就是这种焊缝密封胶。
2、PVC抗石击涂料:PVC抗石击涂料主要应用在车身地板下面以及轮拱里面。我们俗称的“底盘装甲”就是PVC抗石击涂料的一种。它可以防止汽车在行驶过程中石子对车身地板及轮拱的击打损伤,同时也有防腐蚀、防水、密封、降噪的作用。
三、总装:在总装工艺中,主要应用的胶就是玻璃胶。汽车的前后风挡、侧面三角窗等部位的玻璃,都是用胶粘接在上面的。
以上就是汽车生产制造过程中使用的主要胶粘剂。涂胶是汽车制造过程中非常重要的一环,极大的影响汽车的振动、噪音以及NVH水平。在现在的汽车制造工艺中,涂胶一般都是由机械手自动完成的,只有个别机械手够不到的部位,才由人工涂胶。一般来说,原厂的汽车涂胶都是非常规整、完美的,看起来非常的漂亮,特别是大众汽车,涂胶工艺堪称完美,各部位涂抹的密封胶非常均匀、规整。不过也有些车企的涂胶工艺比较差,胶涂抹的非常难看,比如丰田等。如果汽车后期发生事故,经过了钣金维修,涂抹的胶一般都没有原厂的好看,这也是判断一辆车是否发生事故的一个依据。