弹性粘接技术在客车上的应用与现状

fawmat

随着新材料、新技术的广泛应用和发展，目前客车车身表面覆盖件已大量使用铝材料和玻璃钢结构，如铝仓门、玻璃钢前后围、侧围蒙皮等，既降低了车身总质量，又提高了表面平整度，这些覆盖件的固定对聚氨酯弹性体在客车上的应用提供了舞台，另外由于车窗玻璃整体美观需要，玻璃固定方式也已由过去的复合胶条密封式车窗向聚氨酯弹性体粘接方式发展。本文通过对聚氨酯弹性体粘接工艺在客车上应用介绍，让大家更能具体了解聚氨酯弹性体粘接技术，同时对如何经济使用粘接与密封胶技术进行了探讨。
聚氨酯弹性体固化机理
我们通常使用的聚氨酯粘接密封胶基本都是吸湿固化。其反应过程为多元醇类物质(HO-R1-OH)和异氰酸酯类物质(O=C=N-R3-N=C=O)反应生成预聚体，该预聚体通过吸收空气内的水分进行固化反应。聚氨脂弹性体粘接密封胶不会产生苯和甲醛。对驾驶室空气质量没有危害。
车身玻璃钢覆盖件粘接装配工艺
通常在客车上经常使用的玻璃钢覆盖件有前、后围，侧围蒙皮、顶蒙皮等。 通过使用聚氨酯弹性胶粘接的方式，可以降低蒙皮与骨架间的振动，减少噪声，随着目前对汽车制造业噪声要求越来越高，弹性粘接的优越性也更加明显。同时该连接方式能降低车身质量，提高蒙皮表面平整度，还可增加整车的强度和安全性。
1. 车身覆盖件粘接工艺
通常粘接工艺为：粘接准备/清洁/打胶/装配
(1)粘接准备
首先必须了解粘接胶的操作要求和固化特性，并准备相应的工具工装。构件需要预装。待预装结束后检查蒙皮与骨架是否贴合，对蒙皮和骨架表面打固定孔。工作结束后拆下蒙皮。
对骨架和蒙皮粘接表面打磨、清洁。对骨架和蒙皮表面用气动砂轮打磨机打磨，去除表面氧化层和蜡层，并用压缩空气将浮尘吹干净。
(2)清洁、打胶
用专用清洁剂清洁，正常清洁后30分钟内应打粘接胶。用专用打胶枪对粘接区域打粘接胶。正常胶体断面为三角形。有些基材应增加底涂工艺。
(3)装配
根据粘接厚度要求，对蒙皮与骨架连接处用401快干胶(可直接用聚氨酯胶)贴相同厚度的粘接胶条，装配蒙皮。用自攻螺丝在原打孔位置对蒙皮固定。待胶基本固化后(夏天24小时，冬天48小时)拆去自攻螺丝，再对固定孔表面扩孔后铆接固定，提高连接强度。装配效果如图1。

2. 经济性粘接方法

对于粘接工艺，使用的材料费用所占的成本比重是特别高的。降低生产成本，一般从降低粘接胶的成本考虑。
首先考虑选择初始粘度比较高的胶种，在打胶时出胶速度相对较慢，在蒙皮装配后浪费的胶相对也少。目前上述胶种使用的企业较多。
其次根据需要的粘接强度选择胶条宽度和高度，由于客车使用的玻璃钢蒙皮同时采用铆接方式，因此对于粘接强度无特别高的要求。粘接胶供应商可根据设计强度提供要求的粘接宽度和高度。同时按照打胶宽度和高度提供相应的胶嘴。
根据工艺要求进行打胶。主要是在一定空气压力下进行打胶，同时控制好胶枪的运行速度。这基本依赖于操作工的实际操作经验。

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车窗玻璃粘接与填缝工艺
1. 通常车窗玻璃粘接工艺为：材料和工具准备，玻璃及窗框表面处理，清洁、涂底漆、打胶，玻璃装配，填缝，刮平整理，检验。
(1)材料和工具准备
了解粘接胶的物理和化学性能，掌握胶的操作特性。做好材料和工具准备工作。必要的工具有气动打磨机、无毛头布块、油漆刷、吸盘、打胶枪等。常用的材料有清洁剂、底漆、粘接胶。
(2)玻璃及窗框表面处理
对窗框止口和侧立柱骨架用气动打磨机打磨，要求去除表面油漆涂层和氧化层。如为玻璃钢结构，也必须打磨去除表面蜡层。同时在上下止口打安装定位孔，并对玻璃和窗立柱及止口非粘接区域用纸胶带遮挡。
(3)清洁、涂底漆、打胶
根据不同胶的要求，使用相应的清洁剂和底漆。如用粘接胶相对应的清洁剂，在清洁时必须使用无毛头布块，防止毛头残留粘接面。影响粘接效果。为保证粘接质量，根据国内玻璃发黑效果，基本都要求对玻璃、窗立柱及止口涂底漆。一般在清洁后2~3min可打胶，30min内应涂底漆。如超过30min应重新清洁。底漆结束一般3~5min后打胶，超过24h后应重新涂底漆。胶条断面为三角形。
(4)玻璃装配
用吸盘取玻璃进行装配。为保证粘接厚度，避免玻璃与窗立柱和止口进行硬性碰撞，在装配玻璃前在窗下止口和侧围立柱表面用401胶(可直接用聚氨酯胶)固定聚氨酯橡胶垫块。用定位块固定玻璃，在胶体基本固化后拆去橡胶垫块。玻璃粘接效果如图2。

(5)填缝及修整
对玻璃正面四周及车身蒙皮玻璃上下沿拉纸胶带。清理干净缝隙中多余的胶(也可不清理)，对缝隙内使用与填缝胶配套的清洁剂清洁。然后对缝隙内打玻璃填缝胶。用专用刮刀或胶桶尾部将胶条刮平。为降低生产成本，目前有些客车厂已对填缝修整后的胶用于地板密封。
(6)检验
待胶条完全固化后检查胶条表面,要求表面平整光滑，无任何杂质和不平。
2. 经济性粘接方法
对于风窗玻璃粘接，影响成本的关键还是胶的成本。如何降低胶的成本，正是各客车生产厂家努力的方向。经生产实践总结，通常可通过使用符合生产要求且价格相对便宜的材料，另外尽可能降低胶的用量。
胶种的选择与应用
目前国内各大型客车生产厂家用于玻璃粘接的胶种基本相似，均为聚氨酯或改性聚氨酯类弹性胶，由于性能稳定性等原因大部分都使用进口胶或国际品牌(汉高、埃菲、西卡等)，价格基本接近，且胶的性能也基本相似。现各客车厂家正致力于降低填缝胶的成本，由于对填缝胶粘接强度要求不高，对表面平整度、光滑程度要求较高，因此各胶生产商都开始提供粘接强度相对低，表面更加细腻的聚氨酯类填缝胶，与粘接胶区分开来，既降低了成本，又不同程度地提高了表观效果。

现在有部分客车厂从降低成本出发，开始使用硅酮类填缝胶替代聚氨酯类填缝胶。该胶价格相对便宜，且表面更加细腻，但硅酮类胶收缩性较聚氨酯胶大，遮盖力较聚氨酯胶差，并由于硅酮固化产生的小分子会造成聚氨酯的不固化，影响粘接强度，因此在选用用硅酮类胶时应非常谨慎并充分评估粘接强度，我们不建议使用硅酮类胶。
另外在笔者做行业调研时，也发现汽车胶行业鱼龙混杂，甚至出现三无产品，质量与质量稳定性堪忧。由于胶的质量不可目测性，建议各厂家在用胶选型时应严格把关， 避免批量事故的发生。

csyuk

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