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【技术帖】汽车涂装密封胶起泡胶孔产生的机理分析及解决方法
摘要：
文章详细地介绍了PVC胶施工过程中胶气泡产生的机理，探讨了折边胶量、胶宽、胶距、内外板间隙、PVC胶厚、炉温升温速率、和温度对胶气泡的影响原理。同时结合推进解决的案例直观地呈现胶气泡的解决方法。
关键词：PVC涂料；气泡；因素；解决
前言
汽车厂涂装车间使用的PVC胶大致分为2类：一类是焊缝密封胶主要起防止漏水和防腐蚀的作用；另一类是车底涂料（涂胶）主要作用是减震和抗石击。两种材料的成分大致相同，都是由聚乙烯树脂、填料、增塑剂、颜料、防发泡剂和稳定剂组成。两种PVC胶料在车身使用时都需要经过烘烤固化形成具有一定力学性能的弹性物质[1]。
PVC胶料在使用过程经常会出现胶气泡或者胶孔等典型缺陷。胶气泡的出现严重影响了车身胶的美观性，一旦胶气泡破裂甚至可能会影响到车身的防腐蚀性能[1]。所以本文对各种胶气泡的产生机理进行详细的说明，进而为解决胶气泡不良提供理论依据。
PVC胶气泡根据产生的机理大致可以分为三大类：（1）胶料本身含有空气；（2）输送系统混入空气；（3）钣金缝隙里面的空气或胶料修饰过程中混入空气受热形成气泡。接下来将全方面的对以上气泡的产生机理和解决方法进行详细的说明。
1胶料自身含有气泡
密封胶胶料自身含有空气的情况下，机器人用该胶料喷涂的部位都会有气泡产生。若PVC胶制造中间环节控制不严[2]，可能导致密封胶排气不彻底进而带有气泡，所以为防止胶料中混入空气要严格执行工艺流程。
另外，胶料在运输过程中，胶桶侧翻或者滚动可能会使料桶里面的空气混入到胶料里面。所以在胶料运输过程中禁止胶桶侧翻横放等违规操作。
2空气进入输胶系统
密封胶输胶系统是一个相对封闭的系统。空气进入输胶系统一般只会发生在管路入口、一级二级供料泵管路的过滤网处；设备异常、设备长时间使用磨损也可能会造成气泡进入输胶系统[3]。
空气进入输胶系统有两个明显的现象：（1）“炸胶”现象；（2）喷涂的胶料表面呈现蜂窝状[3]，通过以上两个现象基本可以锁定胶气泡是由于空气混入输胶系统产生。
2.1换胶不及时
输胶系统的胶料都是通过原料桶经过压盘而进中的输胶系统。为保障生产的连续性，一段时间后操作人员需要及时更换掉空的原料桶。倘若更换不及时就会造成泵的空打，这样空气就会混入到输胶系统。
要防止此问题的发生，要准确的算出原料胶桶的更换时间间隔，并严格按照时间间隔来更换料桶。
2.2换胶排气不彻底
密封胶在换胶时为防止胶料混入空气，换胶时需要进行排气。（1）排气孔的位置要选择在压盘较高的位置，这样有利于胶桶里面的空气排出；（2）排气的时间尽可能延长，最好排出一定体积的胶料确保胶料空气排放彻底。
2.3设备维护保养带入空气
输胶系统及机器人系统都采用很多先进的设备，来达到对输胶系统和机器人喷涂的精确控制。这些设备使用过程需要定期的维护和保养，维护和保养过程中可能带入空气。
要防止此问题的发生：（1）生产前中后要定期的对设备进行点检掌握设备的运行状态，并合理的安排保洁保养周期；（2）设备维修、部件更换、滤网清洗后，通过枪嘴排胶的方式将混入的气体排出。
3钣金缝隙里面残留的空气
钣金缝隙里面的空气经过烘烤之后产生胶气泡，这类气泡缺陷普遍存在各大主机厂，给车身品质和生产带来一定的影响。此类气泡的发生有一个很明显的特征：产生的部位相对固定、发生率相对较高。
图1各参数说明示意图
这类气泡的产生是一个相对复杂的过程问题，涉及的因素[4][5]有以下几个方面：（1）折边胶胶量（Q）；（2）折边胶胶宽（d）；（3）折边胶胶距（D）；（4）内外钣金贴合处的钣金间隙（h）；（5）涂装PVC胶的胶厚（δ）；（6）涂装车间烤炉的升温速率（V）和温度（T）。
胶气泡的产生机理如下图2所示，钣金缝隙里面的残留空气经过烤炉烘烤之后空气体积膨胀溢出产生气泡。接下来本文将一一的介绍各因素具体影响的原理。
图2胶气泡产生原理
3.1折边胶胶量（Q）
这里只讨论单因素对胶气泡的影响，讨论过程中假设其他因素都在理想状态下。胶量较少的情况下如下图3例1所示，内外板贴合后折边胶不能完全填充钣金之间的间隙，钣金间隙的空气由于受热体积膨胀产生气泡。
图3折边胶量影响说明
如图3例2所示，通过增加折边胶胶量，挤压后胶料完全将钣金间隙填充饱满能够很好解决此问题。折边胶胶量增加过量的情况下会造成折边胶溢出，这样给焊装和涂装生产带来不利影响，所以生产情况下要严格控制折边胶的胶量。还有一种极端的解决方案那就是将折边胶的胶量减少至0即不涂折边胶如图3例4所示。这样钣金间隙里面的空气受热向钣金内板膨胀溢出，PVC胶就不会产生气泡，但这样涂布的方式钣金贴合强度可能会降低。
3.2折边胶胶宽（d）
折边胶胶宽在一定范围内越宽，折边胶受挤压后分散
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