汽车车身密封及防腐设计介绍

汽车车身密封及防腐设计介绍

车身防腐性能是决定车身使用寿命的重要指标。由于车身在行驶中经常受到高速石子的撞击，还经历潮湿和酸碱环境，要使整车满足设计任务书的要求，必须要分析车身各个部件在使用中的腐蚀风险，从结构设计和材料选择开始，确保防腐材料在整车（白车身）零部件上的可实施性。

一．PSA的防腐目标

●保证零件16年的安全运行（售后15年＋1年商品化前的整车库存）

判断的标准：60个CAV循环

●保证13年无穿孔（售后12年＋1年商品化前的整车库存）,按照国标QC/T 484—1999，

车身耐腐蚀性要求是8无穿孔年。

判断的标准：60个CAV循环

●客户可见的零件6年无红锈腐蚀现象（售后5年＋1年商品化前的整车库存）

判断的标准：30个CAV循环

二．车身防腐区域划分

2.1、通常将车身分为4个级别

－0级：没有要求区域

－1级：腐蚀较弱区域

－2级：一般要求区域

－3级：强腐蚀要求区域

2.2、对于外观腐蚀风险划分为3个等级

－A级：弱风险区

－B级：一般风险区

－C级：强风险区

2.3、车身腐蚀等级图示

部件说明要求等级

涂层

镀锌层电泳层抗石击

Ⅰ－地板部件

1－前地板总成：K2B

－地板：

－横梁：－外（前，前闭板）

－侧围内部

－通道/横梁加强板：侧围外部

侧围内部－通道：3

3

3

3

10/10

10/10

0/0

10/10

0/0

10/10

15

15/R

8/R

15/R

8/R

15

O

O

N

O

N

O/N

2－后地板总成：K2C

－地板：

－横梁：－侧围内部

－侧围外部－纵梁：

－加强板：－外部

－侧围内部3

1

3

3

3

10/10

0/0

10/10

10/10

10/10

0/0

15

8

15

15/R

15

8

N

N

N

O

N

N

Ⅱ－风窗挡板：K3A

－挡板： 3 10/10 10 N

O：有抗石击要求N：无抗石击要求

三．防腐密封定义

3.1、通用涂层定义：

防腐原理：以牺牲性材料保护钢板。试验证明：10um/10um的双面镀锌钢板暴露在大气中，5年才出现红锈，而0.7的裸板暴露在大气中是3年穿孔。根据镀锌工艺，镀锌分为热镀锌（G）和电镀锌（EZ），电镀锌成本高于热镀锌，通常G10/10的防腐效果等同于EZ7.5/7.5。按照防腐等级划分，各个部件的镀锌层厚度见$2.4。

●磷化层

防腐原理：在金属表面形成一层1.8-2.5um的复合磷酸盐保护层，这层镀层是粘附在被碱腐蚀腐蚀出轻微刻痕的锌层表面，其耐大气腐蚀能力非常强，而且为电泳漆提供很好的底层。

●电泳层

防腐原理：利用环氧树脂在金属表面形成一层8－25um厚度的封闭膜，将金属同大气和各种介质隔离。DPCA目前使用的是PPG第五代阴极电泳漆，其泳透性可以达到30cm，可以提高空腔内部的漆膜厚度，可以减少长空腔的工艺孔。按照防腐等级划分，各个部件的电泳层厚度见$2.4。

●中涂层

防腐原理：主要成分是氨基树脂，成膜后有一定的弹性，在电泳漆表面形成30－40um 的涂层，当石子击打到车身上可以有一定的缓冲作用，避免电泳漆膜被击穿。

●色漆和清漆主要是装饰作用，没有防腐功能。

3.2、石击区定义

由于汽车在高速行驶状态下，石子经常撞击到车身，经常被石子撞击的部位定义为

石击区。车身外表面石击区一般是在前翼子板前部，机罩和顶篷的前部，具体的区域大小根据路试结果来定义。

外表面石击区涂层定义：电泳层厚度≥25um （B155050 NE5）

中涂层厚度≥40um （非石击区≥30）

车身底部石击区涂层定义（湿膜厚度）：弱侵蚀区≥500um

一般侵蚀区≥500um

强侵蚀区≥800um

见下图T53石击区定义：

3.3、车身密封胶定义

对于3级防腐要求区域，钢板搭接缝都要涂密封胶，对钢板尖角进行封闭处理。

涂胶方式

涂胶的一般规则：1、减震胶厚度不大于5mm。2、密封胶厚度不大于3mm。

一般钢机罩的水平前端，背门和车门水平搭接缝都要涂胶（这些胶条的主要功能是防腐）。

3.4、焊接连接区域的防腐保护

通常在一些焊接区域，由于焊接时高温破坏镀锌层，影响零件的防腐性能：

●激光焊，影响镀锌层宽度是1mm。

●MAG,NIG焊，影响镀锌层宽度是6mm。

对于这些区域防腐措施：

1、确保电泳层最小厚度10um。

2、在这些区域涂密封胶，将其封闭。

四．通用部件的防腐设计原则

4.1、为满足防腐功能的设计

●车身前部

涉及部件：前集风口

风险：在钢板连接处积水

有风险的设计：

设计建议：

●车身前部

涉及部件：前仓零件

风险：胶条数量太多，防腐功能胶条同密封胶条混淆不清。

有风险的设计：

设计建议：

1、尽量减少前仓独立零件的数量。

2、区分密封功能和防腐功能的胶条，保留密封功能的胶条，通过多用双面镀锌钢板解

决防腐蚀问题。

目前，T53前仓就没有这些胶条。

●纵梁

涉及部件：内纵梁

风险：内腔缺少电泳漆

设计建议：

1、在侧围上开5个20×45mm的孔

2、在内纵梁上开4个D35mm的孔

3、在前/后轮罩加强板上各开1个D35mm的孔。

4、在隔板上开D35mm的孔（最小25mm）