2023-02-03
摘要: 針對白車身防腐分析方法進行了介紹，主要從結構設計、工藝孔設計、鍍鋅板應用設計、對上道工序的約束、涂裝膠設計、注蠟設計等方面進行了分析。
車身防腐是為各大主機廠產(chǎn)品開發(fā)過程中重點關注的一項質(zhì)量指標。防腐性能是車身的重要性能之一，防腐性差，輕則銹蝕影響外觀。重則造成車身腐爛影響汽車安全。損害品牌形象，所以整車防腐性非常重要。一款新產(chǎn)品的開發(fā)，各主機廠均有完整的同步工程體系，但對于白車身防腐并不一定均形成完整的分析方法。本文主要總結新產(chǎn)品車身設計工作中的防腐分析方法。
新產(chǎn)品車身的防腐能力分析，主要從結構設計、工藝孔設計、鍍鋅板應用設計、對上道工序的約束、涂裝膠設計、注蠟設計等方面進行分析。
車身防腐結構設計主要包含車身流水結構設計及鈑金搭接設計，車身流水結構設計不佳或者鈑金搭接缺口過大均會導致白車身（焊縫）進水出現(xiàn)銹蝕。
對白車身流水結構進行分析，審查好車身流水線路，確保水流沿著車身流水槽可以直接排到地面，避免水流入到車身內(nèi)部或內(nèi)腔。
以發(fā)艙流水槽為例：要求中間高，兩邊低，水從高處向兩邊低處經(jīng)流水口排至地面。最佳流水結構是在流水槽本體鈑金上開設漏液沉臺孔，見圖 1，從前擋流下的雨水直接從兩側(cè)低點沉臺孔流到地面，不流經(jīng)發(fā)艙邊梁及 A柱區(qū)域，避免焊縫長期接觸雨水導致銹蝕。
若無法設計圖1的流水結構，則可以考慮圖 2所示的流水設計結構，雨水從流水槽經(jīng)發(fā)艙邊梁內(nèi)板流水孔流經(jīng)邊梁內(nèi)部，再通過發(fā)艙邊梁內(nèi)外板鈑金間隙流到地面。此種流水方式雨水會流經(jīng) A 柱內(nèi)板與外板、發(fā)艙邊梁間焊縫，而此處焊縫由于發(fā)艙邊梁外板遮擋涂裝無法打焊縫密封膠，需焊裝打點焊膠密封，且必須保證點焊膠密封嚴實有效，否則極易出現(xiàn)駕駛艙進水或 A 柱積水問題，導致銹蝕。
對鈑金搭接結構進行分析，避免積水或者進水搭接結構存在。首先是避免進水結構設計，如圖 3 所示，外板包內(nèi)板的結構較內(nèi)板包外板結構更能阻止水汽進入焊縫，防腐能力更佳。其次是避免積水結構設計，如圖 4 所示，后保杠安裝支架與后圍搭接為 L型搭接，容易積水產(chǎn)生銹蝕，則需設計 3 處的搭接間隙，保證積水可以流下去。
對車身工藝孔設計進行分析，為新車型同步工程中固化的流程，每個主機廠均形成適合自己生產(chǎn)線的詳細開孔方法，此處不再贅述。表 1為鈑金通電孔常見開孔要求。
對車身鍍鋅板應用進行分析，要求重點銹蝕部位必須使用鍍鋅板，包括側(cè)圍外板、翼子板及安裝支架、發(fā)艙流水槽、后圍流水槽、車門外板及車門鎖體安裝板、底板縱梁(有不封堵的流水孔）、滑橇孔等部位。
涂裝上道工序為沖壓及焊接，沖壓過程影響涂裝防腐主要為沖壓件的止口毛刺，焊接過程影響涂裝防腐主要有焊接缺陷、焊接膠打膠不良及焊接公差控制不良等問題。
沖壓件毛刺導致的鈑金邊角銹蝕是每款產(chǎn)品或多或少存在的一項問題，涂裝需對沖壓進行反提要求，約束止口邊毛刺。
結合白車身鈑金所處環(huán)境對止口銹蝕風險進行分析，為避免沖壓打磨工作量過大，造成員工抱怨，影響打磨質(zhì)量，通過類比前期車型沖壓件止口邊銹蝕情況，同時結合車型實際設計結構，對存在較大銹蝕風險的沖壓件要求沖壓對件止口邊進行完全打磨，達到零毛刺狀態(tài)：對一般銹蝕風險的沖壓件要求沖壓按企業(yè)標準進行毛刺控制即可，減少沖壓打磨工作。
白車身焊接缺陷（焊點毛刺、扭曲、焊渣等）、焊接膠打膠不良及焊接公差不滿足均會導致銹蝕問題。
對白車身外露焊點進行分析，主要針對頂蓋、后圍流水槽等區(qū)域焊點進行約束，要求焊點光滑、無毛刺、無扭曲，同時外觀面無焊渣。焊接的焊接膠涂布在焊接邊、包邊區(qū)域，為鈑金貼合區(qū)域，難以形成完整的電泳膜，但濕氣介質(zhì)可以進入，需要焊裝膠進行防腐，涂裝需分析確認是否所有存在銹蝕風險的焊接邊均設計焊接膠，同時對打膠進行約束，要求打膠連續(xù)、充滿焊縫，且在設計涂裝焊縫膠的焊接邊處不能外溢。對焊接公差的約束，主要針對涂裝識別的老鼠洞（鈑金搭接缺口）問題，根據(jù)老鼠洞的風險等級，對焊接公差進行不同程度的約束，要求公差向有利于老鼠洞尺寸減小的方向偏移。
老鼠洞風險分為3 個等級。高風險：1）直接通駕駛艙；2）不直通駕駛艙，通車身空腔，所通空腔處于高銹蝕風險區(qū)域，容易出現(xiàn)銹穿、淌黃水問題導致車身功能或外觀下降，如門檻區(qū)域。中風險：1）通車身空腔，不直通駕駛艙，所通空腔處于低銹蝕風險區(qū)域，不易出現(xiàn)銹穿，且不屬于外觀面區(qū)域，如底板橫梁、縱梁等；2）通焊縫，積水會直接導致焊縫貼合區(qū)域銹蝕。低風險：通發(fā)艙。
涂裝膠包含焊縫密封膠及抗石擊膠，焊縫密封膠主要起密封作用，同時具有焊接邊及止口邊防腐的作用，抗石擊膠的主要作用為防石擊。
對焊縫密封膠進行分析，首先保證需要密封的焊縫必須設計焊縫膠，其次一些不需要密封的焊縫，若存在焊接邊 (鍍鋅板與冷軋板焊接、冷軋板與冷軋板焊接）或止口邊(冷軋板）銹蝕風險，同樣需設計焊縫膠，起到防腐作用。
對抗石擊膠進行分析，主要根據(jù)整車狀態(tài)石擊區(qū)域鈑金是否外露確定，首先外露的鈑金必須設計抗石擊膠，其次若鈑金有安裝件遮擋不外露，但二者間隙達到10 mm以上的，也需設計抗石擊膠。
必要性：車身防腐性能主要由電泳漆膜保證，但車身鈑金焊接貼死或間隙較小區(qū)域電泳膜很薄甚至不能成膜，防腐能力弱，接觸水汽極易發(fā)生銹蝕。注蠟可有效滲透至鈑金貼合處表面，形成封閉蠟膜，隔絕水汽提高其防腐性能。
對車身注蠟進行分析，首先是注蠟區(qū)域，包含門檻、四門、后輪包、滑橇孔及底板縱梁，這些區(qū)域均存在鈑金貼合導致的電泳不上膜問題 (滑橇孔則是電泳漆膜被鎖緊銷破壞），銹蝕風險較大。
其次是注蠟空腔結構及注蠟孔的分析，目前國內(nèi)主流注蠟技術為(半）自動精準注蠟技術，要求空腔結構具有良好的貫通性。以門檻為例，門檻內(nèi)部的加強支架等均會影響噴蠟的覆蓋性，門檻被內(nèi)部 4 個支架分割成 5 段空腔，若只根據(jù)蠟槍的噴幅，門檻長 1 600mm 只需設計3個注蠟孔即可，但是考慮到支架的阻擋，實際上設計了 5 個注蠟孔，以保證蠟膜對鈑金的充分覆蓋。
最后是對注蠟滲透性的分析，注蠟的關鍵是保護無法電泳成膜的鈑金貼合區(qū)域，蠟的平面滲透性一般為 15~25 mm，若鈑金貼合區(qū)域的貼合寬度>25 mm，則蠟膜無法有效滲透，所以必須約束貼合區(qū)域的貼合竟度，以≤15 mm為最佳。
工藝預防的主要目的就是前期車型出現(xiàn)的銹蝕問題在新車型上進行提前識別和規(guī)避。在進行新車型的防腐開發(fā)時，根據(jù)前期車型銹蝕問題，分區(qū)域逐一對新車型數(shù)據(jù)進行識別分析，避免前期車型問題重復。
一款新產(chǎn)品的防腐設計分析，通過依次對結構設計、工藝孔設計、鍍鋅板應用設計、對上道工序的約束、涂裝膠設計、注蠟設計進行分析及約束，結合前期車型誘蝕問題點的工藝預防，就可以達到防腐設計要求。
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