车身密封-防腐设计(白车身)
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车身密封-防腐介绍(白车身)
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)