汽車制造技術(shù)的發(fā)展日新月異，隨著性能要求的不斷提高，膠粘劑密封膠這類重要輔助材料的應(yīng)用也越來越廣泛。
粘接技術(shù)在汽車制造上的應(yīng)用，不僅可以起到增強(qiáng)汽車結(jié)構(gòu)、緊固防銹、隔熱減振和內(nèi)外裝飾的作用，還能夠代替某些部件的焊接、鉚接等傳統(tǒng)工藝，實(shí)現(xiàn)相同或不同材料之間的連接，簡化生產(chǎn)工序，優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。
在汽車向輕量化、高速節(jié)能、延長壽命和提高性能方向發(fā)展的道路上，特別是碳纖維等革新性材料的出現(xiàn)，膠粘劑密封膠正發(fā)揮著越來越重要的作用。
汽車制造大體上可能分為以下幾個(gè)步驟，即車身的制造，發(fā)動(dòng)機(jī)及底盤的制造，總裝配等。
此次我們將對(duì)汽車車身的制造過程中焊裝工序、涂裝工序、總裝工序、裝配工序膠粘劑密封膠的應(yīng)用情況進(jìn)行詳細(xì)介紹。
汽車生產(chǎn)是批量性、流水式生產(chǎn)，在生產(chǎn)過程中有其特殊性，此外，作為交通運(yùn)輸工具的汽車還會(huì)在各種道路、氣候下行駛，因此，汽車用膠粘劑、密封膠必須充分滿足和適應(yīng)汽車制造廠中的生產(chǎn)工藝——大批量、流水線生產(chǎn)及應(yīng)用性能要求。
粘接劑、密封膠在汽車部位上的使用：
車燈膠；
發(fā)動(dòng)機(jī)罩減震膠；
發(fā)動(dòng)機(jī)變速器密封、鎖緊；
車窗粘接、密封；
頂棚粘接；
隔熱材料粘接；
頂蓋流水槽密封；
行李箱內(nèi)襯粘接；
內(nèi)飾粘接；
防震粘接劑：
車外裝飾條粘接；
車底防石擊涂料；
點(diǎn)焊密封膠；
剎車蹄片粘接。
膠粘劑密封膠在汽車車身上的應(yīng)用情況：
身上應(yīng)用的膠粘劑、密封膠主要有折邊膠粘接劑、點(diǎn)焊密封膠、減震膠、焊縫密封膠、抗石擊涂料、指壓膠、內(nèi)飾膠、風(fēng)擋玻璃膠、丁基密封膠、厭氧膠、硅酮密封膠等。
下面分別介紹各種類型粘接劑、密封膠在汽車車身上的應(yīng)用部位及使用要求。
車身焊裝工序用粘接劑密封膠
車身焊裝是車身制造的重要工序，為了提高車身的密封、防銹蝕性，減輕振動(dòng)，需要在車身鈑金搭接處涂敷密封膠。
近來，以粘接代替點(diǎn)焊或部分代替點(diǎn)焊組裝車身技術(shù)的發(fā)展，使膠粘劑在車身裝配中又有了新的應(yīng)用。在焊裝線使用的粘接劑、密封膠，除了要具備汽車用膠的一般性能外，最重要的是對(duì)涂裝工藝不會(huì)產(chǎn)生不良影響，能承受涂裝前處理工藝的沖洗，不污染電泳液及涂層質(zhì)量。
目前焊裝工序主要應(yīng)用的膠粘劑密封膠有三類：
1)折邊膠
汽車的車門、發(fā)動(dòng)機(jī)罩蓋和行李箱蓋板等部件通常是將內(nèi)、外蓋板折邊后點(diǎn)焊連接的。但是這種工藝使車身表面增添了許多由焊接而造成的凹坑，嚴(yán)重影響了車身的外觀質(zhì)量。
為了解決這個(gè)問題，國外從70年代開始采用粘接取代點(diǎn)焊的方法來生產(chǎn)汽車車門、發(fā)動(dòng)機(jī)罩和行李箱蓋的折邊結(jié)構(gòu)，所用的粘接劑稱為折邊膠。
以粘接代替焊接制造汽車折邊部件有著十分廣泛的應(yīng)用前景，是汽車制造工藝的發(fā)展方向，除了車門、發(fā)動(dòng)機(jī)罩、行李箱蓋以外，也可用于側(cè)圍等其它部位。
2)點(diǎn)焊密封膠
汽車車身由若干塊鋼板焊接而成，焊縫存在是不可避免的，焊縫處密封性的好壞直接關(guān)系到車身的質(zhì)量和耐銹蝕能力，是整車技術(shù)性能中一項(xiàng)十分重要的指標(biāo)。
在汽車制造中，如果各鈑金件連接處的縫隙沒有采取有效措施進(jìn)行密封，汽車在行駛中必然出現(xiàn)漏水、透風(fēng)和漏塵現(xiàn)象，嚴(yán)重的可能引起焊縫處鋼板的銹蝕，使鋼板過早穿孔，加速車輛的報(bào)廢。
汽車制造業(yè)現(xiàn)在通用的焊縫密封方法是涂布點(diǎn)焊密封膠。其從使用性能上可以分為膨脹型和非膨脹型兩大類，使用工藝如下：
沖壓件在焊裝前，將膠涂敷在沖壓件結(jié)合處的單板上，然后將兩板合攏點(diǎn)焊，隨電泳漆、中涂面漆等烘烤工序一塊固化。
汽車生產(chǎn)中使用的點(diǎn)焊密封膠要求具有好的施工工藝性、觸變性，能夠保證密封性能，在經(jīng)過后續(xù)涂裝工藝前處理時(shí)，不被沖洗掉，點(diǎn)焊膠中不能含有硅類物質(zhì)，微量的硅樹脂都可能對(duì)電泳漆和面漆質(zhì)量造成危害。不能影響點(diǎn)焊的強(qiáng)度，焊接時(shí)點(diǎn)焊膠不分解出有毒氣體或能引起金屬銹蝕的物質(zhì)，加熱過程中不流淌，膠膜固化后足夠的彈性和附著力，耐介質(zhì)，耐老化。
3)膨脹型防震粘接劑
在汽車車身制造過程中，車身覆蓋件的外板與加強(qiáng)梁間的結(jié)合通常使用焊接方法裝配，車身駕駛室頂蓋加強(qiáng)梁，發(fā)動(dòng)機(jī)罩蓋加強(qiáng)梁以及行李箱蓋加強(qiáng)梁等外板的組合，都采取焊接方法，由于在蓋板與加強(qiáng)梁間存在著一定的縫隙，行車中可能因振動(dòng)而生產(chǎn)噪音，而且蓋板上的焊點(diǎn)也嚴(yán)重地破壞了外觀的平整性，為了克服以上缺點(diǎn)，可以在焊裝前，將膨脹型防振粘接劑涂布在沖壓薄板與加強(qiáng)梁結(jié)構(gòu)中，經(jīng)油漆烘干設(shè)備加熱固化，膠層具有較高的粘接強(qiáng)度，受熱膨脹后將加強(qiáng)梁與蓋板緊密結(jié)合成為一體，減少或完全取消結(jié)合焊點(diǎn)，因而可以提高車身顏值，減弱行車中的振動(dòng)和噪聲。
膨脹型防振粘接劑通常為液態(tài)膏狀物，也有的制成膠帶狀，在車身焊裝過程中，將膠(或膠帶)涂在加強(qiáng)梁上，然后組合焊接。
與點(diǎn)焊密封膠相似，膨脹型防振粘接劑不必單獨(dú)設(shè)立加熱固化調(diào)和，通常在電泳涂裝烘干爐中膨脹、固化，所以其使用工藝條件和要求與點(diǎn)焊密封膠相同。
車身涂裝工序用粘接劑密封膠
涂裝工藝用膠雖品種較少，卻是汽車上用量最大的一類，主要有焊縫密封膠和抗石擊涂料，其基材成份都為PVC塑溶膠，兩者雖然在性能上各有側(cè)重，但工藝上都要求能夠通過高壓涂膠設(shè)備實(shí)施機(jī)械化涂布或噴涂。
1)焊縫密封膠
焊縫密封的好壞直接影響到車身的密封性和防銹蝕能力，前面已經(jīng)介紹了焊縫密封的方法之一涂布點(diǎn)焊密封膠，另外一種方法就是涂布焊縫密封膠密封焊縫。
焊縫密封膠主要用于車身焊裝后涂在焊縫上的密封膠，起到密封防漏，增強(qiáng)防銹能力和填補(bǔ)焊縫，增加車體美觀性的作用。
一般要求焊縫密封膠要具有突出的觸變性，在堆積一定厚度時(shí)能保持棱角，不發(fā)生流淌，加熱塑化后，膠層有彈性、不開裂、外觀平整，對(duì)中涂和面漆不能產(chǎn)生變色現(xiàn)象。焊縫密封膠在汽車密封、防漏、防銹方面起著至關(guān)重要的作用。
2)焊縫密封膠帶
焊縫密封膠帶是一種預(yù)先成型的帶狀密封材料，隨汽車車身烘烤工序一起固化。
在大面積車身焊裝成型工藝中，焊縫的密封雖有焊縫膠可以解決現(xiàn)實(shí)問題，但如果采用預(yù)先成型的密封膠帶來覆蓋焊縫，則具有施工簡便快捷，外表美觀對(duì)環(huán)境無污染等優(yōu)點(diǎn)，是一種很有發(fā)展前途的粘接密封材料，目前在汽車行業(yè)應(yīng)用還較少。
3)防石擊涂料
防石擊涂料是在涂裝工序，噴涂在汽車底板上，用于緩沖汽車高速行駛過程中，諸如沙石等各種物體對(duì)底板的強(qiáng)力沖擊，提高底板抗腐蝕能力，延長使用壽命的一種密封劑，另外還有助于降低車內(nèi)噪音，改善乘員的舒適性，目前已被汽車廠家廣泛采用。
4)指壓密封膠
在涂裝工序，除了使用前面提到的粘接密封材料外，還用到指壓密封膠。
所謂指壓密封膠，實(shí)際上是一種密封膩?zhàn)樱檬种竿磕?、壓?shí)，主要用于車身焊裝后所形成的較大縫隙、工藝孔的密封以及凹凸不平處的修飾等。
指壓密封膠要求無毒、無味、施工過程不粘手，與鋼板附著性好，在油漆烘干過程中一塊固化，烘干過程中不流淌、不收縮，與密封件結(jié)合力好。
該材料在客車、越野車、重型卡車等車型中應(yīng)用較多。
汽車總裝工序用粘接劑密封膠
汽車內(nèi)飾材料的選擇以及質(zhì)量的高低是衡量整車舒適性、安全性和華麗性的重要指標(biāo)。
汽車內(nèi)飾件多為非金屬材料、種類繁多，因材料性質(zhì)不同，應(yīng)用場(chǎng)合各異，所以用膠品種互有區(qū)別，難以一概而論，現(xiàn)就其中某些重要品種介紹一下。
1)內(nèi)裝飾膠
用于將軟質(zhì)頂棚材料粘貼到車身頂蓋上，增添車內(nèi)美觀華飾。
目前國內(nèi)這一用途的膠種都以溶劑型氯丁膠為主，在工藝和性能上要求初粘力高，滿足車身內(nèi)飾生產(chǎn)線快節(jié)奏的需要，在汽車庫存及使用過程中，不能引起頂棚材料的變動(dòng)。
2)丁基密封膠帶
主要用于車門內(nèi)板防水膜的粘接密封，它由丁基橡膠添加增粘劑擠出而成型，指壓貼合容易，與鋼板漆面和防水膜均有較強(qiáng)的粘接力，能長期保持粘彈性和密封性，目前已被汽車行業(yè)廣泛采用。
3)風(fēng)擋玻璃膠
汽車的車窗玻璃如果密封性不好，則在行車、停放過程中會(huì)造成漏水、透風(fēng)、漏塵土等現(xiàn)象。目前車窗玻璃的固定、密封方式有橡膠密封條固定、橡膠密封條一密封膠固定密封、直接粘接劑固定密封等三種方式。
前兩種密封方式主要采用丁基類非固化型密封膠對(duì)密封條與車玻璃及窗框的間隙進(jìn)行密封；車窗玻璃的直接粘接密封則采用聚氨酯類粘接材料進(jìn)行粘接。
聚氨酯類膠粘劑通常是聚氨酯主劑配合清潔劑、漆面/玻璃底劑一同使用，剪切強(qiáng)度較高，彈性和密封性突出，能將玻璃和車身緊密結(jié)合為一個(gè)整體，增強(qiáng)了車身剛性，保證于密封效果，提高了汽車安全性。
裝配件用膠粘劑密封膠
汽車發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱、底盤裝配用膠粘劑密封膠，其應(yīng)用和作用主要表現(xiàn)在各種平面、孔蓋、管接頭的密封和螺栓的鎖固方面，可以防止油、水、氣的泄漏和螺栓的松動(dòng)，直接關(guān)系到汽車的正常運(yùn)行，其主要用膠品種有厭氧膠和硅酮密封膠。
1)厭氧膠
涂布工藝簡單、固化速度快、鎖固密封性能好，根據(jù)使用部位的不同要求，有不同強(qiáng)度的品種，其中可預(yù)涂高強(qiáng)度微膠囊型厭氧膠，適合汽車上大量螺紋件機(jī)械涂布的快節(jié)奏要求。
2)硅酮密封膠
在平面密封方面有其自身的長處，膠層彈性好、耐油、耐老化、涂膠簡單、可剝離性強(qiáng)、拆卸方便。高分子液態(tài)密封膠可以配合墊片使用，半干型粘彈性硅酮膠也可以取代墊片單獨(dú)使用。
其他特殊工藝用膠
汽車制造工藝過程中還要用到多種其它膠粘劑密封膠，如剎車蹄與摩擦片粘接用的剎車蹄片膠，是以改性酚醛樹脂為基材的膠粘劑，代替鉚接工藝能保證可靠的粘接強(qiáng)度，降低噪音，延長摩擦片使用壽命。
濾芯器生產(chǎn)用的濾芯膠，是增強(qiáng)樹指補(bǔ)強(qiáng)的PVC塑溶劑，能耐油、耐熱老化，滿足流水線作業(yè)要求；微孔堵漏用的浸滲劑，在粉末冶金件和發(fā)動(dòng)機(jī)缸體等零件砂眼缺陷的彌補(bǔ)上作用明顯。
汽車裝配過程用的壓敏膠帶，可以保護(hù)車身免于污染、磕碰，或協(xié)助零件裝配時(shí)固持定位。
鑄造行業(yè)用的合成樹脂粘結(jié)劑，主要有酚醛樹指、呋喃樹指及少量改性脲醛樹脂三種，廣泛應(yīng)用在發(fā)動(dòng)機(jī)缸體、缸蓋等零件的鑄造工藝上。
機(jī)器人自動(dòng)涂膠設(shè)備主要包含：
機(jī)器人、對(duì)中臺(tái)、固定式涂膠槍、供膠泵、輸送系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、視覺系統(tǒng)、檢測(cè)裝置、清洗裝置等。