引 言

聚氯乙烯树脂（PVC）是由聚氯乙烯、增塑剂和其他助剂混合形成的一种高黏度涂料，该涂料涂刷于铝车身再经烘干，具有密封、抗震和隔音等功能。所以，PVC涂胶作为整车制造中的重要工序，可对整车钣金的压合边进行防腐密封和底盘的防磕碰保护。作为涂装工艺的重要环节，PVC 涂胶工艺越来越受到重视，因为 PVC 涂胶质量，直接影响车间返工成本和售后车辆性能。本研究通过详解 PVC 涂胶四大缺陷及其控制措施，来对PVC涂胶工艺做着重探讨。

1、铝合金车身用PVC涂胶工艺

目前大多主机厂在铝车身上进行PVC涂胶，都是先用机器人喷涂，再对喷涂缺陷处进行人工补刷，来保证PVC能覆盖所有必要涂刷的区域，最后经烘干炉烘干固化。涂装车间铝车身涂胶工艺流程如下：焊装调整线处理焊接后的铝车身→机器人 PVC 涂胶→人工补胶→烘房→涂装调整线处理不良PVC涂胶。

2、 PVC四大缺陷及其控制措施

在淋雨线渗水问题统计和涂装车间 PVC 涂胶问题控制上，得出 PVC 涂胶过程会产生 PVC 气泡、PVC开裂、PVC 孔洞和 PVC 附着力差等缺陷。通过对这些缺陷进行原因分析和执行有效措施，可降低车间因车辆漏水导致的返工成本，能提升售后车辆防腐防水的耐久性。

2.1 气泡

PVC 气泡（见图 1）是 PVC 经过高温烘烤后，其内部湿气或空气挥发膨胀，致使 PVC 产生鼓包，也就是气泡（如果气泡被内部气体顶穿就会形成PVC孔洞），严重影响 PVC 的密封防水性能。根据长期现场管控经验，得出如下原因及控制措施。

2.1.1钣金间隙大

铝合金车身焊接时熔深大，导致焊点或焊缝附近的缝隙也大，常见部位如折边处、搭接处等都会形成较大缝隙，当 PVC 涂刷该处缝隙时，如果涂刷手法不当，会将空气裹入缝隙中不能逃逸，当进入烘干炉高温烘烤，缝隙中的空气膨胀将PVC顶起形成气泡。控制措施：（1）在焊装调整线，返工所有PVC途经区域的钣金间隙，保证钣金贴合无缝隙；（2）在焊装调整线，返工所有焊点，打磨平整且无焊孔；（3）培训涂装车间员工涂刷手法，在不平整的涂刷区域，采用逆缝、竖缝刷胶手法，刮压、修整胶缝表面，或从下向上施胶，以尽可能将PVC填满缝隙，赶走里面的空气。

2.1.2换胶时阀门打开不到位

机器人涂胶用完一桶胶前，都要及时更换新胶桶，更换胶桶时，将压盘压到底，如果排气阀门打开不到位，压盘里面空气就会排出不彻底，致使残留空气和 PVC 胶混在一个桶里，后续机器人抽吸 PVC 也会同时吸入空气，导致裹含空气的 PVC 涂刷在车身上，经过高温烘烤膨胀形成气泡。控制措施：新员工上岗要求技能达标，且老师傅监督执行，保证排气阀门打开到位。

2.1.3来料湿气大

来料如果库存时间较长，且包装袋密封不严，很容易被空气中的水汽侵袭，造成来料 PVC 湿气大，吸入机器人涂胶管道再涂刷车身上，烘干后很容易形成气泡。控制措施：换新胶前，查验新胶生产日期、库存时间和有无过期，拆开包装查看PVC表面是否潮湿。

2.1.4胶桶上的吸附装置产生冷凝

吸附装置在胶桶正上方 1 m 处，该装置需要做功才能将 PVC 吸入机器人管道，但同时该装置表面温度极低，夏天空气相对湿度大，空气中水汽遇冷凝结成水，冷凝水附着在该装置表面，时间一长，形成水滴滴落到压盘上，再从压盘边缘渗入胶桶内，和 PVC混在一起，致使被吸入机器人管道再喷涂，烘干后形成气泡。控制措施：在压盘四周粘贴一圈高度 30 mm 宽度10 mm以上的防水海绵，以保证滴落到压盘的水被海绵阻隔在压盘上，不渗入桶内，待换胶时再将压盘上的水清干。

2.1.5涂胶房相对湿度过大

涂胶房里湿气重，导致铝合金表面潮气大，PVC涂刷其上，高温烘烤时其内水分挥发，也会产生气泡。控制措施：每天开班检测涂胶房相对湿度参数，平时不可在涂胶房洒水，夏天闷热天气，要在涂胶房进行除湿作业。

2.1.6已涂刷PVC的车身在未烘干前放置时间太长

由于涂装车间倒班或停产，已在涂胶房涂刷好PVC的车身未及时进烘干房，导致湿PVC暴露在空气中时间过长，而空气中有水汽，尤其夏天闷热天气，PVC 极易被空气中的水汽侵袭，待下次生产，富含水汽的PVC车身经高温烘烤，极易产生批量气泡。控制措施：每班次停产间隔≤1 h，如果距离下一班次开班时间过长，就要及时将已涂刷PVC的车身送进烘干炉，烘干结束再下班。

2.2 PVC开裂

PVC 开裂（见图 2），是 PVC 经过高温烘烤或受力不当后其表面裂开的现象。PVC开裂严重影响其密封防水防腐等性能。根据长期现场控制经验，得出如下风险因素及控制措施。

2.2.1钣金间隙大

支架/折边/搭接处钣金间隙大，PVC 涂刷后表面有胶，实则其内为空腔（有空气），PVC 经烘烤受到高温时，表面胶被内部空气胀破，开裂。控制措施：（1）在焊装调整线，返工所有钣金间隙超标的区域，保证贴合无间隙；（2）如果某处钣金间隙大而无法返工，则涂装车间要在该处加厚 PVC，且采用逆缝刷胶手法，保证PVC完全填满缝隙。

2.2.2 涂刷工具使用不当

涂胶工具毛刷有杂毛，涂刷不均匀，形成一条条沟痕，每一条沟痕的PVC，都非常薄，烘干后易开裂。控制措施：定期更换毛刷，每天点检毛刷状态，有杂毛就要拔掉。

2.2.3 烘烤时间、烘烤温度不合理

烘烤温度不够，烘干时间不足，PVC 胶未被完全烘干，导致抗拉伸性能差，受到一定外力就可能开裂。控制措施：每天开班点检烘干炉设备参数，发现异常立即停线整改；过程增加巡检频次，保证烘干炉运行参数符合工艺标准。

2.2.4 振动受力

车身有复杂运动时，焊缝大的部位承受的应力大。如果PVC旁有安装孔，扭矩扳手打紧螺钉时会产生扭力，扭力会使安装孔旁钣金发生形变，如果形变量大于附着其上的PVC抗拉伸量，就会使PVC开裂。控制措施：（1）涂装车间在所有安装孔旁的 PVC涂刷路径上，加厚 PVC 涂层，增加 PVC 厚度可以增强PVC 抗拉伸性能；（2）总装车间在使用扭矩扳手时，避免枪头打滑或二次复紧，或者验证适当减小扳手力矩。

2.3 PVC孔洞

PVC 孔洞（见图 3），表现为烘干后的 PVC 表面出现针尖状小洞，大小在 0.5~1 mm 左右。主要是由于PVC 经烘烤高温时，其内气体膨胀顶起 PVC 形成气泡，如果内部气体量大，受热膨胀体积加大，可导致PVC胀破形成孔洞。PVC孔洞缺陷严重影响其密封、防腐和防水性能。据现场大量原因验证，得出如下PVC孔洞缺陷原因及控制措施。

2.3.1手工涂刷裹入空气

员工用毛刷在胶杯中搅拌，易使涂料中混入空气，涂刷到车身上易将空气裹入 PVC 中，烘烤时受热胀破PVC形成孔洞。控制措施：涂刷 PVC 时，要保证 PVC 表面均匀平整，不能有残胶、拉丝胶、条痕胶等缺陷。

2.3.2涂胶房相对湿度过大

涂胶房湿气重，导致铝合金表面潮气大，PVC 涂刷其上（尤其缝隙大的区域），高温烘烤时其内水分挥发，也会产生孔洞。控制措施：每天开班检测涂胶房相对湿度参数，平时不可在涂胶房洒水，夏天闷热天气，要在涂胶房进行除湿作业。

2.3.3手工涂刷不均匀

由于手工涂刷 PVC 工具是毛刷，毛刷用久了会产生残毛，残毛在涂刷时会让 PVC 表面形成条痕，该条痕处 PVC 非常薄，很容易热胀冷缩撕裂 PVC 形成孔洞。

控制措施：（1）定期更换毛刷，每天点检毛刷状态，有残毛就要拔掉；（2）员工涂刷结束要自检涂刷表面，保证平顺无残胶；（3）对 PVC 表面要求平整度高的区域，毛刷刷完后，要再用刮板将PVC刮平。

2.3.4焊点处

由于焊点与周边钣金存在高度差，PVC 涂刷在不完全平整的区域，很容易将空气赶进空隙中，高温时空气膨胀顶破PVC形成孔洞。控制措施：在焊装调整线，返工所有焊点，打磨平整且无焊孔。

2.3.5折边处、拐角处、犄角旮旯处

这 3 种 PVC 涂刷“路况”非常差，PVC 涂刷其上，很容易将空气裹进空隙中，高温时空气膨胀顶破PVC形成孔洞。

控制措施：在以上 3 种涂刷区域，首先采用从外向里（逆缝）、从下向上（竖缝）的刷胶手法，再采用刮、压手法，使胶面压实无残胶，尽可能用PVC挤走空隙里的空气。

2.3.6钣金间隙大的地方

PVC 涂抹过程中，焊缝缝隙过大，未被 PVC 完全填实，或漏刷导致密封不严。

控制措施：（1）在焊装调整线检验点，每天测量焊缝间隙值，发现超标就要立即反馈焊装车间优化解决，临时遏制要全部返工到位，保证贴合无间隙；（2）规范涂刷手法，增加凹陷位置胶量，并逆着焊缝涂刷，使焊缝完全密封饱满。

2.4 PVC附着力差

附着力，是两种不同物质表面相互接触的吸引力，当 PVC 涂刷铝材之上，在干燥和固化过程中附着力就产生了。附着力的大小取决于铝材表面和 PVC性能。PVC 附着力差主要表现为：淋水后 PVC 起皮、

不贴合铝材，这严重影响PVC的防水耐久性能。根据涂装车间管控经验，以下是PVC附着力差的影响因素及控制措施。

2.4.1铝材表面清洁度

当铝材表面有油渍、脏污、铝屑、焊灰或其他异物时，异物会横隔在 PVC 和铝材之间，减少了 PVC 和铝材的接触面积，进而影响 PVC 在铝材表面的附着力度。

控制措施：在焊装调整线，先用抹布擦拭车身所有焊灰、脏污和其他异物；再用吸尘器吸附车身内外所有铝屑等细小颗粒物；最后用吹风机吹出车内剩余异物。

2.4.2 铝材表面平整度

当铝材表面不平整，而是坑洼、折边、凸起或有搭接面时，PVC 涂刷其上，很容易导致 PVC 不能完全附着铝材表面，有的看似涂刷了好几遍，但其实内部PVC 悬空，并未完全贴合到铝材表面，从而降低了PVC附着力。

控制措施：在焊装调整线，返工所有 PVC 涂刷路径，保证“路况”平整，或至少贴合无缝隙。

2.4.3 PVC厚度

PVC 附着力和厚度也有关系。为证明相关性，通过实验来验证，即用 4 组相同铝板、涂刷不同厚度PVC、经相同烘烤条件（160 ℃×25 min）后，再经相同浸水时间(96 h)后取出放置 30 min，再通过拉开法测试仪，来检测几组不同厚度的 PVC 附着力，验证结果如表1所示。由表 1 实验可知，厚度只有 1 mm 和 2 mm 的 PVC耐水附着性能，不如其他更高厚度的PVC 。

控制措施：在钣金间隙大、折边处、搭接处等“路况”差的区域，尽可能加大PVC涂层厚度。

2.4.4 PVC放置时长

在 PVC 涂刷车身后，在进烘干炉前放置时间越长，就越容易被空气中水汽侵袭，就越容易使 PVC 内部粘接剂稀释、增塑剂挥发，进而越容易降低 PVC 附着性能。为证明相关性，通过实验来验证，即用 4 组相同铝板、涂刷相同厚度PVC、经过不同放置时长、经相同烘烤条件（150 ℃×20 min），再经相同浸水时间(96 h)后取出放置 30 min，再通过拉开法测试仪，来检测几组不同放置时长的 PVC 附着力，实验结果如表 2所示。

该实验表明，当夏天闷热天气，PVC 放置超 3 d，PVC附着耐水性能变差（粘附破坏）。控制措施：本班次涂刷结束与下一班次涂刷开始，间隔时长要尽可能短，或者本班次涂刷结束后就要全进烘干炉烘干，不要在空气中暴露太久

2.4.5 烘烤时长与烘烤温度

保证充足的固化时间和温度才能保证较好的抗震密封性能，但过度烘烤，又会造成变脆、发黄等缺陷，所以涂装车间需合理控制烘干炉里链速、炉温等变量。

控制措施：每天开班点检烘干炉设备参数，发现异常立即停线整改;过程增加巡检频次，保证烘干炉运行参数符合工艺标准。

3、结语

本研究着重阐述了铝车身密封涂胶过程中，常见的四大缺陷和控制措施。如果措施能够落实到位，则涂装车间基本可以防治因 PVC 涂刷缺陷而产生的淋雨漏水问题。它不仅在指标上，提高车间淋雨合格率、降低售后千车故障率；在经济上，降低车间返工和售后维修成本；也能在传播上，为汽车品牌赢得良好的质量口碑。