淺談SUV或轎車油箱蓋的涂裝工藝

王小桐，田俊濤，王士雷，潘明明
（長城汽車股份有限公司技術(shù)中心，河北省汽車工程技術(shù)研究中心，河北 保定071000）

0 引言
伴隨著汽車工業(yè)的快速發(fā)展，人們對(duì)汽車提出的要求也越來越高。人們不僅關(guān)注整車安全性能、功能，對(duì)外觀的感知更加精細(xì)。汽車油箱蓋一般位于乘用車的后輪罩上方，與油箱同側(cè)，主要功用是裝飾車身，往往因?yàn)橛拖渖w一個(gè)微小的細(xì)節(jié)會(huì)決定一個(gè)人的購車意向。本文針對(duì)SUV或轎車油箱蓋涂裝常見的質(zhì)量問題以及采取的涂裝工藝方案進(jìn)行分析。
1 油箱蓋的結(jié)構(gòu)介紹
涂裝從業(yè)者眼中的油箱蓋結(jié)構(gòu)大致分為兩類，一類是金屬的油箱蓋，油箱蓋的材料一般為鐵質(zhì)，穩(wěn)定性強(qiáng)，需涂裝電泳和噴漆；另一類就是塑料的油箱蓋，油箱蓋的材料為耐高溫高分子塑料，質(zhì)量小，防銹能力強(qiáng)，只需涂裝噴漆。由于油箱蓋材質(zhì)的不同，油箱蓋的涂裝過程也就會(huì)截然不同，會(huì)有不同的涂裝方案。
2 油箱蓋結(jié)構(gòu)對(duì)涂裝工藝的要求
2.1 金屬油箱蓋結(jié)構(gòu)對(duì)涂裝工藝的要求
對(duì)于金屬油箱蓋結(jié)構(gòu)而言，若在設(shè)計(jì)初期未識(shí)別及給出針對(duì)性的油箱蓋涂裝工藝方案，而是選擇常規(guī)的隨車涂裝會(huì)出現(xiàn)電泳流漆、面涂虛噴、難噴涂及流漆現(xiàn)象。為了獲得更好的油箱蓋質(zhì)量，結(jié)合我公司某涂裝車間生產(chǎn)線現(xiàn)場實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行分析。
2.1.1 金屬油箱蓋質(zhì)量問題分析
不論是虛噴、難噴涂還是流漆、流痕，終其原因就是這種鉸鏈結(jié)構(gòu)決定的：1）油箱蓋在關(guān)閉時(shí)機(jī)器人噴涂油箱蓋外板時(shí)無法有效噴涂油箱蓋周圈及側(cè)圍的加油口周圈，在開啟時(shí)人工噴涂油箱蓋內(nèi)板時(shí)依然無法有效噴涂到鉸鏈遮擋的側(cè)圍邊沿部位；2）鉸鏈安裝在油箱盒上隨車涂裝，電泳烘烤過程中間隙內(nèi)的液體沸騰產(chǎn)生流痕及外板邊緣噴涂時(shí)因邊緣效應(yīng)產(chǎn)生流漆。
2.1.2 金屬油箱蓋質(zhì)量問題解決方案
當(dāng)SUV或轎車采用的是上述的金屬油箱蓋時(shí)，就需要提出針對(duì)性的油箱蓋涂裝工藝方案。
解決上述問題最有效的辦法就是油箱蓋與車身分開電泳和噴漆，金屬油箱蓋涂裝工藝為：拆卸油箱蓋→油箱蓋涂裝→油箱蓋合裝。
拆卸部分：在涂裝電泳前需要把油箱門從白車身上拆卸下來。供給主機(jī)廠的選擇只有2種：1）在涂裝車間前處理電泳線進(jìn)車前，就目前而言大多數(shù)的涂裝車間這一部分工位不會(huì)太多，一般在工藝布局上有一個(gè)白車身檢驗(yàn)工位，主要安裝一些前處理電泳的工裝輔具及檢驗(yàn)的白車身狀態(tài)，工程密度已經(jīng)很大，所以這里不是拆下油箱蓋的最佳工位。2）在焊裝車間拆卸油箱蓋，結(jié)合我公司現(xiàn)場實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來說在焊裝原安裝油箱蓋的工位是比較適合的工位。
涂裝部分：1）將拆下的油箱蓋在焊裝使用鐵絲固定于車身駕駛室內(nèi)部，要求油箱蓋與車身無接觸，隨車進(jìn)行前處理電泳；2）在涂裝治具交換工位，取下油箱蓋，使用油箱蓋面涂噴漆工裝安裝于車身上噴漆，油箱蓋安裝位置很多汽車主機(jī)廠的方式也是多種多樣，有放在車身前門窗框內(nèi)，有放在前風(fēng)擋，還有在后側(cè)圍出風(fēng)口位置，也有在后門窗框內(nèi)。放置的具體位置，首先要從操作者的角度出發(fā)，取決于焊裝將油箱蓋放在哪個(gè)位置，員工能夠高效的完成此作業(yè)。
針對(duì)不同結(jié)構(gòu)的油箱蓋需要單獨(dú)開發(fā)工裝，但要注意的是：1）工裝不要碰漆給后續(xù)帶來不便；2）依據(jù)油箱蓋的形狀設(shè)計(jì)靜電環(huán)，解決外板下沿流漆問題，如圖1所示。

合裝部分：完成涂裝作業(yè)后將油箱蓋安裝在加油盒處。這一部分也有2種選擇，有些主機(jī)廠選擇在涂裝車間終檢線體或報(bào)交線體安裝，有些主機(jī)廠選在總裝車間安裝，不論在哪個(gè)車間安裝都需要考慮間隙面差的問題，總體來說建議在總裝安裝。
2.2 塑料油箱蓋結(jié)構(gòu)對(duì)涂裝工藝的要求
當(dāng)SUV或轎車采用塑料油箱蓋結(jié)構(gòu)時(shí)，由于材質(zhì)不同，塑料油箱蓋無需電泳防銹，只需考慮的是塑料油箱蓋可以與車身其他的塑料件一樣噴涂和烘烤即可，所以這種油箱蓋結(jié)構(gòu)決定了不可以選擇常規(guī)的油箱蓋涂裝工藝。但苦惱的是又增加了一種塑料件色差的問題，我們在這里不討論保證塑料件與車身色差控制的問題，只討論塑料油箱蓋應(yīng)該采取什么樣的涂裝工藝方案及注意事項(xiàng)。
首先必須強(qiáng)調(diào)的是所采用的塑料油箱蓋要可以進(jìn)行40 min的高溫（180℃）烘烤，這種材料的成本相對(duì)較高，這其實(shí)也是為什么前后保險(xiǎn)杠不在主機(jī)廠涂裝車間生產(chǎn)的原因（前后保險(xiǎn)杠質(zhì)量較大，在高溫環(huán)境下易變性也是一個(gè)原因）。
可以將這種塑料油箱蓋放在主機(jī)廠涂裝車間生產(chǎn)，其涂裝工藝與金屬油箱蓋的涂裝工藝大同小異。在涂裝進(jìn)入中涂前的工位安裝在車身即可，為了避免油箱蓋噴涂工裝與其他工序的互相影響，原則是越靠近中涂工序越好（免中涂工藝除外，免中涂工藝塑料油箱蓋安裝在面涂前即可），這種工藝方案可以有效的避免油箱蓋顆粒的產(chǎn)生，且如果該工廠為機(jī)器人涂膠，還可以避免與機(jī)器人涂膠作業(yè)干涉。
同樣塑料油箱蓋需要專用工裝固定于車身上，隨車機(jī)器人噴涂，安裝位置同金屬油箱蓋即可，從而有效降低油箱蓋色差問題，而且這種方式生產(chǎn)的油箱蓋不論是從材料上還是外觀上都要優(yōu)于在主機(jī)廠以外生產(chǎn)的油箱蓋。需要注意的是：主機(jī)廠涂裝車間生產(chǎn)的塑料油箱蓋，在高溫烘烤下成膜的附著力試驗(yàn)也是一個(gè)重要指標(biāo)。

3 結(jié)語
通過對(duì)比不同的油箱蓋結(jié)構(gòu)對(duì)于涂裝工藝的要求進(jìn)行了分析，針對(duì)油箱蓋制定了相關(guān)涂裝工藝方案，提高了車身油箱蓋涂裝質(zhì)量。SUV或轎車無論采用何種形式油箱蓋，油箱蓋與車身分體涂裝是最佳選擇的涂裝工藝方案。當(dāng)前汽車行業(yè)發(fā)展迅速，雖然采用塑料油箱蓋的工藝的主機(jī)廠越來越多，但新車型采用金屬油箱蓋的也不在少數(shù)，金屬油箱蓋立面打膠也是困擾車間操作者的難題之一，若不能嚴(yán)格控制及把關(guān)還會(huì)引生砂眼、膠泡等問題。
通過對(duì)使用金屬油箱蓋結(jié)構(gòu)的多款車型進(jìn)行比較，得出以下結(jié)論：1）不建議在油箱蓋立面設(shè)計(jì)打膠作業(yè)；2）主機(jī)廠的檢驗(yàn)部門應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注此處側(cè)圍與加油盒間隙。建議涂裝工程師在新車型產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段重視SE分析，進(jìn)行涂裝生產(chǎn)模擬，對(duì)一些常見問題進(jìn)行規(guī)避。
詳情見《現(xiàn)代涂料與涂裝》2018-12