白车身胶接缺陷及解决措施
胶接缺陷
无论是粘附失效还是混合失效，一旦有粘附失效存在，就说明胶黏剂存在粘结失效，一旦失效面积超过公差范围，即判定为不合格的胶接。
在装焊生产过程中，胶接质量的检测方法是破坏性检测即剔试。剔试过程是：车身经过电泳烘房后，胶黏剂已完成固化反应，对板材进行破坏性剥离，检查胶黏剂失效模式，从而判定胶接质量。
常见的胶接缺陷分为：胶段缺失、宽度不足、间隙过大、单面粘、蜘蛛网及位置错误。在不同的考核体系中，胶接缺陷的分类会有所不同，但缺陷的判定基本相同。
下面针对各缺陷的可能原因进行分析，并给出相关解决措施。
1.胶段缺失
胶段缺失是指根据工艺文件要求，在零件某位置应该存在的胶段并没有存在，包括整段的胶段缺失及部分胶段缺失，如图3所示。
（1）原因分析
造成胶段缺失缺陷的可能原因是人工涂胶过程中，胶段遗失或长度不足；在自动化涂胶中，程序未优化好可能会导致胶段缺失或长度不足，也可能由于出胶信号被打断等原因造成机器人虽运行了轨迹却未涂胶。
（2）解决措施
对于人工涂胶，应在操作前给加工人进行培训，获得资格后方可进行操作，操作过程中应严格按照工艺文件要求进行操作，如果涂胶长度较难保证，可使用涂胶样板辅助涂胶。
同时为便于加工人操作，可在操作工位附近，悬挂涂胶样件，方便加工人比对；同时可增加自检和互检的频率以确保涂胶质量。对于自动涂胶，首先应检查程序，确保机器人运动指令、程序初始化、信号等语句等正确，避免信号中断后出现未涂胶并无报警。自动化涂胶大多伴随自动在线监控设备，应优化监控系统，避免错检漏检，提高系统可靠性。
2.宽度不足
在破坏性检测（剔试）评估标准中，为保证一定的胶接强度，对于胶的破坏面宽度有明确的要求，根据胶段的功能、重要等级，宽度要求有所不同。当断裂面宽度不满足要求时，即判定为缺陷点。如图4所示。
（1）原因分析
涂胶宽度是直接影响胶接断裂面宽度的原因，因此造成此缺陷的可能原因是人工涂胶、自动涂胶的涂胶量不足，另外如果板件角度变化大，机器人在涂胶过程中胶枪的角度如果没有随板件变化，可能会造成拐角处涂胶量不足等情况。
（2）解决措施
对于人工涂胶，出胶量与枪的压力及枪移动的速度有关，因此，应按照工艺文件合理调整胶枪压力，控制涂胶速度。其他措施与上述缺陷一致。对于自动涂胶，应合理设定机器人轨迹，重点关注零件曲率大的位置，必要时可在重点位置适当降低涂胶速度。
3.间隙过大
板材的压合状态对胶黏剂被压后的宽度有很大影响，如果零件尺寸超差或者匹配不良都会引起此缺陷。间隙过大就是由于板材间隙过大导致胶黏剂没有得到很好的压合，从而使胶接宽度不能满足要求。
它的缺陷状态与宽度不足类似，但是通过仔细观察，可以将它与宽度不足区分开。对于间隙过大的缺陷，可以看到胶接宽度虽然没有满足要求，但是胶层厚度较大，没有得到足够的压合，即可以认为涂胶量是足够的。而宽度不足的缺陷中，胶层厚度较小，整体胶量不足。
（1）原因分析
尺寸是造成此缺陷的主要原因，零件尺寸超过公差范围、板件在加工过程中可能由于连接后的应力造成变形、板材夹紧力不足等都是可能的原因。
（2）解决措施
首先要检查工装夹具，不合适的定位、夹紧力等，检查零件是否在加工之后发生了变形，造成了较大间隙。如果定位、夹紧力等没有问题，现场工装也没有调整的空间，需检查零件的尺寸报告，是否存在超差形成匹配不良等。零件的设计尺寸、装配尺寸通常较难保证，如果实在无法消除间隙，只能通过增加局部涂胶量的方法来弥补此缺陷。
4.位置错误
位置错误即涂胶位置与工艺标准位置的偏差超过要求。
位置错误看似是非常简单的错误，但在生产过程中却是经常出现的缺陷。工艺文件中通常对涂胶位置没有量化的位置要求，通常只是位置示意图，胶段的设计位置通常是位于零件法兰边、连接点下方等。因此胶段的位置正确和胶段能否提供其功能密切相关。位置不正确的胶段，即使连接强度满足要求，但如果没有实现其功能，也是没有意义的。
（1）原因分析
如图所示，胶段应该位于焊点正下方，但实际胶段位置偏移了9mm，这就不能提供焊点附近的防腐功能。造成此缺陷可能是由于胶段位置错误，也有可能是焊点位置偏移了。造成涂胶位置偏移可能的原因是工人或机器人程序未在公差范围内涂胶，如果零件摆放位置变动，相对于机器人枪嘴的位置发生了变化，或是机器人枪嘴中有异物，同样会导致胶段偏移发生。另外，如果工件表
面油污过多，可能会导致在涂胶过程或是零件转运过程中的胶条位置变化。相反，如果连接点的位置相对涂胶发生变化也会导致此缺陷发生。
（2）解决措施
首先要保证人工/自动涂胶位置正确且稳定，在人工操作过程中应注意保证枪嘴与板件保持90°±5°的夹角，避免因角度过大导致位置偏移。对于位置难以把控的零件，可采用涂胶样板，人工持胶枪沿着样板进行涂胶。对于自动涂胶，应及时检查枪嘴并加强位置检测的可靠性，一旦出现缺陷及时改正，避免造成缺陷。另外，需要其他连接技术及尺寸工程师注意，一旦发生过位置调整，务必要确保其与涂胶位置的匹配性。
5.单面粘
单面粘是指胶黏剂与被粘物发生粘附失效。
单面粘意味着胶黏剂未与被粘物实现有效的粘附，会导致粘结强度较低，连接失效。
（1）原因分析
单面粘是胶接缺陷中较为复杂的缺陷之一。零件表面油污过多是最易形成此缺陷的原因，胶黏剂通常具有一定的吸油能力，当被涂在板件上后一部分油被胶黏剂吸收，一部分油被排开。另外一少部分有残留在胶黏剂与板件之间。
当油量超出可以忍受的公差范围，或是使用了错误的油，将会导致油污在胶与板件之间过多，影响胶黏剂的润湿效果，影响粘合性。另外，零件如果长时间存储，会导致表面油的黏度升高，导致涂胶后不能将一定量的油排开。时间的存储也会使油吸收大量的灰尘，阻碍胶与板件的接触及对油的吸收。
除去零件表面的原因外，另一个主要的原因就是板材的移动和变形。不同板材的热膨胀系数不同，且在烤箱中由于内外温差也会导致板材受热不同。他们在烤箱中的变形量就存在不同，加之板材间的应力作用，最终导致被粘物发生错动或间隙变化。
如图所示，可以看出板材在烘烤前后由于两层板材热膨胀系数或温差等原因导致某一层板材发生形变，在两段应力作用下导致间隙增大，胶黏剂连接失效，出现单面粘。零件的间隙过大或过小也会导致单面粘的缺陷。烘房的加热和降温过程对板材的变形影响很大，过快的加热过程会导致内外板温差加大，变形增大，降温速度过快，导致热应力不能够得到释放。另外，板件夹紧力过大、其他连接技术对表面的冲击力过大等也会造成单面粘。
（2）解决措施
缺陷出现首先应检查表面的油污是否超过胶黏剂允许的公差范围，油的使用是否正确，是否存放过长，是否涂胶温度过低。检查零件匹配，是否存在不良的匹配，夹紧力过大等问题，如果存在，应及时联系工装尺寸的工程师进行优化。检查是否存在间隙过大或过小等问题，调整胶段附近连接点的压力，避免冲击力过大。
如均没有发现上述问题，尽量检查烘烤前后的板件变化，是否存在间隙变化。如确实存在间隙变化，要检查烤箱的烘烤曲线是否满足要求，间隙能否通过调整烘烤曲线或焊装过程调整。如果过程中的超差不能被消除，只能通过增加涂胶量或更换其他胶黏剂进行测试。
6.蜘蛛网
蜘蛛网缺陷是指内聚失效和粘合失效频繁交替出现，类似于混合失效，其断面的状态类似于网状结构，因此取名蜘蛛网。
蜘蛛网缺陷使有效胶接面积变小，会导致强度不足等缺陷。
（1）原因分析
蜘蛛网缺陷是胶接缺陷中另一个较为复杂的缺陷。根本原因是板件的回弹，但是板件的回弹从何而起就是一个比较复杂的过程。工装夹紧力过大，会让零件保持较小的间隙，但是当附近的连接点完成后，零件可能并不能保持有夹具时的匹配状态，发生回弹，即形成了蜘蛛网。工艺过程中，如果夹具缺少或失效也会导致板件的回弹。工艺过程中的诸多连接技术如点焊、HSN、Impact等，枪都会在工作过程中直接作用在板材上。过大的作用力会造成过大的冲击，易对其中的胶黏剂造成不良影响或引起板材变形等。另外，如果与单面粘缺陷一样，在转运及烘烤的过程中，过大的振动及过快的烘烤都会板材的波动，进而影响胶接结果。
（2）解决措施
首先应排查缺陷发生的时间点。对装焊白件直接放入测试烤箱进行模拟烘烤，剔试检查缺陷是否存在。如果缺陷存在，则应对零件的工装夹具等进行检查，检查是否存在不合适的夹紧力和间隙、零件匹配是否合理，检查加工后零件的状态是否和加工前一直，是否存在间隙变化。对于工装夹具可以通过垫片进行调节，如果加工后出现间隙变化，则应考虑零件变形的原因，可以通过调整连
接点完成顺序进行优化。如果是来件尺寸超差造成，则应及时联系冲压部门进行优化。检查其他连接技术的参数设定是否合理，避免过大冲击力。若缺陷不存在，说明缺陷发生在装焊后至喷漆过程。还可继续通过剔试电泳前、电泳后进行结果对比，进一步判定发生的时间节点。若泳前存在缺陷，则需要对零件转运过程进行排查，是否存在较大的振动或转运过程中较大的温差变化。若泳前不存在缺陷，泳后出现缺陷，则需要检查电泳过程及房炉温曲线。如果各项检查均无问题，可以尝试通过在缺陷附近增加连接点的方法，来控制蜘蛛网的产生。
END