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【整车】门盖电泳变形分析小结

发布日期:2020-07-12 21:40 作者:电竞竞猜 点击:

  电泳变形一直是影响前后围匹配的重要影响因素,也是每个车型的重难点问题之一。其过程复杂,影响因素繁多,一旦发生电泳变形,我们往往束手无策,不知从何下手,即便着手去分析优化,往往也是需要较长一段时间才能找出原因,解决时间也比较长。部分车型的前后盖电泳变形发生的频率也往往很高,经常被作为Zp8 Audit和Top Q重点汇报的议题。 本文通过分析近几年长沙工厂批产车型的电泳变形情况及解决方案,分析讨论了影响前后盖电泳变形的相关影响因素,并得出电泳变形的主要影响因素:

  夹具整形在现场解决问题时经常用到,但是很少有人关注到整形后对门盖零件电泳变形的影响。但是实际上很多由于零件状态不好,通过夹具整形并定位焊焊接后,零件内是存在一定应力的,在电泳后的烘干过程容易发生零件受,热应力释放而导致应力变形的情况,尤其是还同时受电泳工装的支撑力作用下。目前在Lavida FL DS后盖,Touran NF后盖,以及Kodiaq前门电泳变形分析中均发现此类情况,当夹具根据零件自然匹配调整后,电泳变形均得到有效解决。

  包边对零件的影响主要包括两个方面:一是零件的包边厚度,二是内外板的搭边宽度。通过多年的电泳变形检查,可以发现,零件变形很多情况下是由于零件电泳过程中尤其是烘干冷却过程中产生内外板窜动导致外匹配区域零件尺寸的变化。而门盖零件的折边厚度与内外板搭边宽度对内外板的窜动具有重要的影响:往往折边厚度越薄,内外板搭边宽度约宽,内外板在运输及电泳过程中的窜动阻力就越大,零件越难发生窜动,相应电泳变形的概率就越低;反之,其内外板窜动的就越大,发生电泳变形的概率就越高。同时,门盖总成的折边厚度对后续的折边胶硬化(对于由凝胶工艺的零件)以及单边点焊焊合也起到至关重要的作用:总成折边厚度约薄,折边胶越均匀,对于总成由凝胶工艺的零件而言,加热凝胶时,折边胶越容易硬化;如果是单边点焊,那对应单边点焊时电流越容易通过内外板,使其更容易焊合。从而更进一步预防了内外板窜动,可有效降低电泳变形发生的概率。

  由于包边状态影响到电泳变形的概率较低,主要是因为前后盖零件会有凝胶或者单边点焊等方式来加强内板间的粘合,这两种粘结力都较内外板折边咬合力大,但是包边厚度是这两种方式粘结内外板的基础,如果包边厚度偏厚,往往单边点焊无法形成焊核,而导致虚焊,而凝胶也因为胶水偏厚而无法胶水硬化。因此包边状态是预防电泳变形的基础。

  影响电泳变形的涂胶及凝胶工艺主要指折边胶涂胶轨迹和折边胶加热冷却过程。其中涂胶轨迹主要影响到折边胶在门盖零件包边区域的位置,进而对最终凝胶加热过程胶水是否硬化起到至关重要的作用。而胶水的硬化能有效增大内外板的粘结,增大内外板窜动的阻力,进而减少电泳过程中内外板窜动导致的电泳变形。一般要求折边后,胶水需要覆盖翻边面的30%。涂胶和凝胶工艺对非单边点焊的零件具有至关重要的作用,如无单边点焊的Lavida FL 前盖电泳变形一般都是靠优化涂胶轨迹及调整凝胶温度来预防电泳变形。

  目前SVW的绝大部分批产车型的前后盖已取消了凝胶工艺,而均采用单边点焊工艺,这也是后续车型优先考虑的生产工艺。该工艺的主要作用也是通过焊合内外板,减少零件在运输和电泳过程中的内外板窜动,防止内外板脱开及总成电泳变形。单边点焊工艺影响电泳变形的主要因素包括焊点强度,焊点分布。正常情况下,单边点焊越多,焊合强度越高,零件发生电泳变形的概率更低。但由于受生产节拍限制,焊点数量会控制在一定范围内。焊合强度受焊接电流强度,焊接时间,焊接压力三个主要参数,一般而言焊接电流越大,焊接时间越长,焊接压力越大零件焊核越大,焊接强度越高,对应预防电泳变形效果越大。

  电泳变形发生的主要阶段其实是在烘房烘干冷却过程,支撑胶在烘干过程会发生固化粘接内外板,同时烘干过程中内外板钣金也会受热发生膨胀;而当零件烘干后,油漆烘房会进行一个强冷处理,零件的温度急剧降低而发生明显收缩,由于此时零件内的支撑胶已经完全硬化,使内外板无法自由收缩至加热前状态,从而导致零件发生变形。

  烘房工艺是多数零件发生电泳变形的场所,对应烘房的烘干冷却工艺对电泳变形有着直接的影响,但是由于油漆烘房操作的不便,对其检查和试验的次数较少。目前只能对之前调试的烘房温度曲线进行封样,具体其升温,保温,降温对电泳变形的影响到底有多大目前还不得而知,等待后续进行专门的试验。但是通过老朗逸的电泳变形分析,以及之前中部同事的热变形模拟可以知道,烘房工艺对电泳变形的影响是最直接最重要的,我们在车身做的各种措施,主要是起到预防的作用。

  预处理工装一般在PVS阶段会基本锁定其工艺,目前SVW所有车型的后盖均使用两撑杆方式,大部分的前盖也使用两撑杆方式。撑杆的安装位置以及长度决定了前后盖的打开角度,也决定了电泳翻滚时受电泳水阻力的状态。撑杆的安装位置和长度设计需要保证零件受力均匀,当现场撑杆出现变形时,会导致安装后不对称,前后盖在电泳和烘干过程中会处于非平衡受力状态,从而导致零件发生电泳变形。

  工装直接决定了前后盖在电泳,烘干过程中零件的受力状态,对电泳变形有一定的影响,但是目前工装均有检具来定期检查,所以相对出现由它影响电泳变形的次数较低。而且试验下来,工装在2mm以内的偏差,对电泳变形的影响很小,相对要求较低。目前只需要根据检具定期检查和淘汰大偏差工装即可有效避免电泳变形。

  另外影响电泳变形的还包括总成焊接工艺,铰链位置,电泳池翻滚方式等。其中总成焊接工艺主要是焊接方式是否会使零件总成中储存应力,电泳烘干后发生应力释放;铰链位置主要是左右铰链X,及Y向不对称时,撑杆撑起后容易使零件处于扭转状态从而引起电泳变形;电泳池翻滚方式及电泳节拍,主要指电泳池翻滚过程中,水的阻力对零件硬变形的影响。通过试验总结,目前得出影响门盖电泳变形的主要因素汇总如下图所示。

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