汽车玻璃包边

汽车玻璃包边生产工艺，对各种包边工艺在前后风挡，前三角窗和后三角窗上的运用情况进行了详细说明。关键词：汽车玻璃包边工艺1、汽车玻璃包边产品概述汽车玻璃按照其在车身上的位置和功能定义为：前风挡、后风窗、前门玻璃、后门玻璃、前三角窗、后三角窗。除了前门玻璃和后门玻璃以外，其他的汽车玻璃产品按照整车设计的需要，都可以加工成为带包边的产品。包边后的玻璃有更好的密封性，外观良好，且可以降低风噪。汽车玻璃包边常用的材料为聚氨酯（PU）、热塑性弹性体（TPE）、三元乙丙橡胶（EPDM）、聚氯乙烯（PVC）。其中，常用的热塑性弹性体主要有SEBS和TPV（主要成分为PP+EPDM）。2、前后风挡玻璃包边2.1前后风挡玻璃包边概述前后风挡玻璃包边可以采用的工艺有整体注塑包边、机械手挤出包边、勾芡式粘结，材料都为PU。整周胶条装配，材料为EPDM，也可以采用PVC/TPE/EPDM挤出条+3M双面胶粘接。2.2整周胶条装配这种工艺是玻璃和周边包边胶条分别由玻璃和胶条供应商生产，之后再将整周胶条装配在玻璃上的一种工艺。这种装配一般在主机厂线边完成。整周胶条材料多用EPDM，硬度为邵氏硬度70A左右。整周胶条生茶的关键工艺是挤出条角部模压，模压质量的好坏，直接关系到风挡玻璃装配后的密封性和外观。挤出条角部模压的工艺为：先通过橡胶挤出工艺生产四根直胶条，再通过角部模压将四根挤出直胶条连接成为一个环状整体。挤出条角部模压工艺多用于前后风挡，老款爱丽舍、富康前风挡都采用此工艺。对于前后风挡，采用此工艺的模具费用要远远低于整体注塑包边的模具费用。整周胶条装配工艺简单、成本低，但与车身配合尺寸公差大，且与车身不平齐，胶条接角部分与直胶条部分不美观。2.3整体注塑包边整体注塑包边的工艺过程为：①玻璃预涂②玻璃活化③反应注塑④修边清理整体注塑包边采用双组分原料：多元醇（POLY）和异氰酸酯（ISO）。多元醇分为脂肪族和芳香族两类，脂肪族有非常优良的耐候性能，PU整体注塑包边多采用此类原料。整体注塑的基本原理为：双组分原料按照一定的配比精确计量，分别经管道输送到混合头处。在混合头内高压碰撞混合后，充入放置有涂有底漆的玻璃模具内，混合物在型腔内发生化学反应生成聚氨酯，固化成型，包覆于玻璃边缘表面。PU整体注塑包边具有良好的耐候性和力学性能。整体注塑包边对于玻璃的要求较高，玻璃尺寸的不稳定，极易引起玻璃在注塑时的破裂。而相对来说，机械手单边挤出的风险要小得多。整体注塑模具成本较高，但玻璃总成产品的精度高，一致性好，与车身配合好，在角部有良好的外观。整体注塑包边需要的主要设备有：发泡设备（主要包括料罐、高压泵、输料管、流量计）、高压混合头、模具、模架等。PU整体注塑包边的主要工艺控制参数为：双组分原料混合比例、混合料罐温度、混合头温度、模具温度、混合压力等。2.4PU勾芡式粘结PU勾芡式粘结所用材料、设备、原理同PU整体注塑包边基本一样，该工艺是把注塑或挤出生产的嵌件在工装上先固定夹紧，从发泡设备的混合头出来的原料浇灌在工装、玻璃和嵌件的缝隙内，把玻璃和嵌件连接起来，最后反应固化成型。挤出条可以是EPDM/PVC/TPE，可以根据设计要求，选择同一种材料的不同硬度。与车身配合部分一般使用软料，这样能够提高包边与车身的配合，同时降低噪音；与玻璃接触部分使用硬料，这样有利于安装。这种工艺多为德系车型所要求。2.5PU机械手挤出包边PU机械手挤出又称预应用粘结系统（PAAS），是一种通过机械手沿玻璃三侧周边将单组分聚氨酯（PU）直接挤出在经过底涂处理的玻璃丝印黑边上，形成带有唇边舌片的包边工艺。挤出条冷却固化，同时与玻璃上的底涂反应，发生化学粘结。改变机械手上的挤出口模形状，就能做出不同的唇边舌片的包边截面。对于较大的转角半径，机械手挤出可以较好地实现圆滑过度。对于较小的转角半径，机械手不能很好地完成挤出过度，则要采用角部微注塑连接。神龙公司标致307前风挡玻璃目前采用的包边方式即为PU机械单边挤出和角部接角共用的工艺。采用机械手挤出只能实现单边包边，包边后，材料的干燥时间较长，且需要暖房。机械手挤出模具成本低，工艺容易控制，是一种比较通用的包边方式。机械手运行轨迹、速度、挤出胶量、固化时间控制是机械手挤出成型工艺的重要工艺参数，在生产中要严格控制。采用挤出包边方式生产，玻璃边裸露，是目前比较流行的包边方式，包边结构紧凑，包边条与玻璃粘接牢固。2.6PVC/TPE/EPDM+3M双面胶带包边PVC/TPE/EPDM+3M双面胶带包边的基本原理为：PVC/TPE/EPDM粒料用挤出机通过不同的口模挤成不同截面的挤出胶条，在玻璃上涂覆3M底涂，粘接3M胶带（常用丙烯酸泡棉压敏型胶带）。在玻璃上装配时，在胶带上施加一定的压力，与涂有底涂的玻璃粘接，产生较强的粘结力。当外力作用于玻璃或车身上时，胶带的泡棉发生变形，从而吸收一部分外力，使该粘接系统有利于密封和防震。根据设计要求，可以选用不同厚度和宽度的泡棉以及不同类型胶粘剂的胶带。根据胶带与玻璃粘结力要求的不同，这种包边方式可以分为两类：手工包边和工装施压包边。手工包边通常要求粘结力，90度剥离≥10N/25mm，剪切力≥60N/cm²。而对于粘接破坏的状态无具体要求。手工包边的定位方式为铅笔描线定位。工装包边要求粘接的强度大于胶带的强度，要求粘接破坏形式为胶带泡棉内聚破坏。工装施压可以采用滚轮定位施压、装配机定位施压两种方式。施压压力和施压时间是这种工艺需要重点控制的工艺参数，胶条转角处可以设计为接角的形式，也可以设计为切口的形式。避免角部起皱。这种包边方式应用广泛，工艺简单，可以单边、双边包边。3、角窗玻璃包边角窗玻璃包边可以采用整周胶条装配和整体注塑成型两种工艺。整周胶条的生产工艺为：将一个与玻璃同样尺寸的金属嵌件放入注塑机模腔内，注塑后将整周胶条从金属嵌件上脱出，再装配到玻璃上。前后角窗玻璃也可以采用整体注塑包边，日系车包边材料多用PVC，产品的光泽度较高；欧系车包边材料多用TPE（主要为SEBS和TPV），也有用EPDM，产品光泽度较低，为雾面。PVC和TPE材料比较环保，有利于回收。角窗整体注塑包边的工艺过程为：①玻璃预涂②底漆活化③整体注塑④修边清理角窗整体注塑的原理为热塑性弹性粒料在料桶中经过加热熔融和螺杆的运动，塑化为熔体，熔体在螺杆的推动下，高压高速注射入放置有经底漆预涂玻璃的模具型腔内，最后在模具内冷却定型而包覆于玻璃边缘表面。整体注塑包边的玻璃与车身配合公差小，与车身平齐，外观好，是目前流行的角窗包边方式。整体注塑包边工艺控制的关键位：原材料干燥时间和温度、注射压力、注射速度、背压、模具温度、浇口尺寸等。角窗整体注塑包边主要的设备有：干燥机（原材料除湿干燥用）、加热炉（底漆活化用）、注塑机。4、结束语根据整车设计和环境件的要求，前后风挡和三角窗可以采用不同的包边方式来制造。前后风挡和三角窗都为整车的外观件，剥离包边的外观、装配后与环境件的间隙和面差，直接影响到客户对整车的第一感受。包边玻璃与车身的配合，对整车的密封性（水密封、声音密封和灰尘密封）和风噪有很大影响。随着客户对整车要求的不断提高和主机厂生产成本压力的日渐增加，材料供应商和玻璃包边供应商必将会研究出性价比更高的材料和更优化的生产工艺来适应汽车行业的发展。