李超 江婷
摘 要:車身是由很多板件連接而成,連接的方式主要有焊接、鉚接、壓合、膠粘等。而結(jié)構(gòu)膠的使用能夠大大增加整車的剛性,提高車輛的抗沖擊性能。對于售后維修市場,目前有很多維修廠還只停留在將板件焊接好,并沒有考慮到維修之后恢復原車的剛性和抗沖擊性能。本文從理論的角度闡述了維修車輛使用結(jié)構(gòu)膠的必要性,也希望中國的售后維修市場更加規(guī)范,以保障駕乘人員的安全為宗旨。
關(guān)鍵詞:汽車維修;環(huán)氧結(jié)構(gòu)膠;整車剛性
1 汽車生產(chǎn)過程概述
一般來講,汽車的生產(chǎn)過程分五個步驟,即鋼板沖壓成型,焊接(連接),涂裝,總裝,驗車。隨著膠黏劑技術(shù)的發(fā)展,整車使用膠黏劑的技術(shù)也越來越成熟,包括密封膠,減震膠,折邊膠,結(jié)構(gòu)膠等。而結(jié)構(gòu)膠能夠提高車身剛度、耐久性能,降低結(jié)構(gòu)應(yīng)力集中,而且能夠進行不同材料的連接(鋼質(zhì)和鋁質(zhì)等),對汽車輕量化的研究也有著重要的意義,車身輕量化設(shè)計,而膠粘特別適合薄壁板(<0,5mm)的粘接,如圖1,產(chǎn)線上車身連接會用到大量的結(jié)構(gòu)膠。
2 常見維修連接方式
對于事故車,根據(jù)受損情況分為兩種形式:輕微損傷(即小事故車)和嚴重損傷(大事故車),如圖2。輕微損傷的車輛,主要對外板或外部安裝件進行整形。而嚴重損壞的車輛,除了車身的外部板件的變形外,車身的結(jié)構(gòu)件也發(fā)生了彎曲、扭曲等變形,一般需要上矯正平臺,才能完成修理工作。
車身是由許多塊板件所組成,主要是用機械緊固,焊接配合結(jié)構(gòu)粘接將構(gòu)成車身的為數(shù)眾多的板件連接在一起,圖3。必須將車輛的品質(zhì)和功能恢復至事故前的狀態(tài),這就要求必須選擇合適的車身連接方式進行維修,常見的車身連接方式包括焊接,點焊配合結(jié)構(gòu)粘接,鉚接配合結(jié)構(gòu)粘接,直接粘接等。
3 結(jié)構(gòu)膠黏劑介紹
常見的維修市場結(jié)構(gòu)膠是雙組份的環(huán)氧樹脂,比如德國漢高的Teroson EP 5045, 5055,5065等,3M,陶氏也有類似的結(jié)構(gòu)膠。 ?這種雙組份高強度結(jié)構(gòu)粘接劑可應(yīng)用于車頂粘接,粘接+點焊,粘接+鉚接。濕態(tài)下可以點焊;固化后硬而不脆;適用多種金屬基材粘接,可用于包括鋼制車身及全鋁車身在內(nèi)的車身結(jié)構(gòu)部件的粘接。
雙組分環(huán)氧膠的兩個組分混合發(fā)生化學反應(yīng)而固化,如圖4,一般來講,加熱到100℃,只需要半個小時就可達到完全固化,不影響下一道工序。
4 結(jié)構(gòu)膠應(yīng)用位置
采用膠粘的方式參與車身部件的連接以起到加強,密封,防腐的作用。粘接在車身上既可以單獨采用,也可以同鉚接、螺栓連接及點焊配合采用,如圖5,汽車車身上使用結(jié)構(gòu)膠的位置眾多。具體應(yīng)用包括:
5 使用結(jié)構(gòu)膠的優(yōu)勢
增加整車的剛性及韌性,提升抗沖擊及抗扭曲性能,減少車輛的二次損傷;配合焊接,可有效在保持強度情況下減少焊點的數(shù)量,可以實現(xiàn)不同金屬件的連接,有效防止結(jié)合面銹蝕,提升整車的承載能力,降低振動及噪音,提升整車舒適性。
如圖7,點焊連接的H型結(jié)構(gòu)受到?jīng)_擊,點焊部位開始裂開,進而整個部件被完全損壞。如圖8,采用膠粘連接,當受到?jīng)_擊的時候,結(jié)構(gòu)粘合劑會吸收一部分能量,其余的能量被H型部件抵消掉,這就增加了乘客在事故中的安全性。
6 售后市場結(jié)構(gòu)膠的應(yīng)用工藝
6.1 前處理
對于任何一種膠的施工,粘接面的前處理尤為重要。結(jié)構(gòu)膠施工前,要對粘接面進行打磨,至裸露金屬,然后清潔除油脂,等待干燥后,進行下一步施工,圖9。
6.2 施膠
將雙組份的結(jié)構(gòu)膠黏劑裝入膠槍,如圖10,先打出一截摒棄不要,直至雙組份同時出膠,再安裝混合膠嘴,先打出的5厘米摒棄不要。因為雙組份結(jié)構(gòu)膠的固化是靠A,B組分混合發(fā)生化學反應(yīng),如果雙組份出膠不均勻,會影響結(jié)構(gòu)膠的固化和最終強度。然后打膠至待粘接金屬板件上,壓合,焊接,等待膠的固化,移至下一道工序。
7 結(jié)語
采用膠粘的方式參與車身部件的連接以起到加強,密封,防腐的作用。結(jié)構(gòu)膠粘接在車身上既可以單獨采用,也可以同鉚接、螺栓連接及點焊配合采用。使用結(jié)構(gòu)膠的維修方法克提高車身部件連接強度,提供更好的抗撞擊性能,可增加 10~20% 的車體剛性,減低振動與噪音,提高車輛舒適性,連接部位良好密封,防止腐蝕。
參考文獻:
[1]楊曉軍,王宇飛.結(jié)構(gòu)膠連接與現(xiàn)代汽車車身連接技術(shù)[J].汽車與配件,2010,(37):24-25.
[2]楊兆杰,任鵬濤.車身結(jié)構(gòu)膠應(yīng)用介紹[J].城市建設(shè)理論研究,2015,5(16):3012-3013.
[3]楊曉莉.汽車輕量化異種材料膠接接頭力學性能研究.
[4]王玲.汽車用鋼板鋁板膠接性能研究[D]. 同濟大學,2007.