中國(guó)報(bào)告大廳網(wǎng)訊，在2025年，玻璃膠行業(yè)技術(shù)持續(xù)創(chuàng)新發(fā)展，其在各領(lǐng)域的應(yīng)用越發(fā)廣泛且關(guān)鍵。尤其是在微貨商用車制造領(lǐng)域，前風(fēng)擋玻璃膠的裝配工藝對(duì)整車質(zhì)量起著舉足輕重的作用。微貨商用車在整車下線淋雨檢驗(yàn)以及市場(chǎng)用戶使用過(guò)程中，常出現(xiàn)風(fēng)擋玻璃位置漏水、前風(fēng)擋裂紋等現(xiàn)象。這些問(wèn)題不僅影響整車下線質(zhì)量，降低用戶滿意度，嚴(yán)重時(shí)還可能引發(fā)安全事件。而汽車前風(fēng)擋玻璃是通過(guò)玻璃膠粘貼到車身封窗框上的，其裝配過(guò)程中的玻璃膠工藝直接關(guān)系到玻璃膠的粘接效果，進(jìn)而影響車輛的安全性和密封性。因此，深入研究微貨商用車前風(fēng)擋玻璃膠裝配控制工藝意義重大。以下是2025年玻璃膠行業(yè)技術(shù)分析。

  一、前風(fēng)擋玻璃固定結(jié)構(gòu)中的玻璃膠作用

  《2025-2030年中國(guó)玻璃膠行業(yè)市場(chǎng)分析及發(fā)展前景預(yù)測(cè)報(bào)告》指出，微貨商用車的風(fēng)擋玻璃與車身的固定和密封，主要依靠玻璃膠、涂抹在基材接觸面上的底涂劑與清洗劑三者產(chǎn)生的化學(xué)反應(yīng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。其中，清洗劑直接涂抹在基材(車身和前風(fēng)擋玻璃)上，然后在清洗劑上方涂底涂劑，玻璃膠則在前風(fēng)擋玻璃和車身之間的底涂劑上方連接。玻璃膠在這一結(jié)構(gòu)中處于核心連接位置，它要與底涂劑充分反應(yīng)，從而實(shí)現(xiàn)前風(fēng)擋玻璃與車身的牢固連接。不同于乘用車多采用的免底涂玻璃膠(成本相對(duì)較高)，微貨商用車的這種裝配結(jié)構(gòu)對(duì)玻璃膠與其他材料的協(xié)同反應(yīng)要求更為嚴(yán)格。

  二、玻璃膠相關(guān)的反應(yīng)機(jī)理與控制要素識(shí)別

  清洗劑與玻璃膠的關(guān)聯(lián)：清洗劑含有醇類溶劑和活化劑組合(不同廠家配方有所差異，有的廠家只有醇類溶劑)。醇類溶劑用于清潔基材表面，去除灰塵、油污等，以保證底涂劑與基材的反應(yīng)。帶有活化劑的清洗劑，除清潔外，還能對(duì)基材表面進(jìn)行活化處理，促進(jìn)底涂中的粘接促進(jìn)劑與水和玻璃的反應(yīng)。若清洗劑在涂抹底涂前未充分揮發(fā)，會(huì)與底涂劑中的活性成分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致底涂性能失效，進(jìn)而影響玻璃膠與基材的粘接效果。所以，清洗劑在裝配過(guò)程中，要確保在涂底涂劑前在基材表面充分揮發(fā)，且涂抹清洗劑的工具自身要保持清潔度。

  底涂劑對(duì)玻璃膠的影響：底涂劑由聚氨酯預(yù)聚體、酯類溶劑、炭黑和粘接促進(jìn)劑等組成，處于玻璃膠與兩基材之間，起著橋梁作用。它與車身側(cè)鈑金的反應(yīng)為聚氨酯預(yù)聚體與車身鈑金表面油漆中的有機(jī)物、羥基化合物的反應(yīng);與前風(fēng)擋玻璃側(cè)的反應(yīng)為促粘劑遇空氣中的水后，與玻璃表面的 Si - HO 發(fā)生縮合反應(yīng)，使玻璃膠與玻璃的粘接更牢固、結(jié)合強(qiáng)度更高。水對(duì)該反應(yīng)作用重大，但空氣中水汽含量并非越多越好，因?yàn)榫郯滨ヮA(yù)聚體與水反應(yīng)釋放出的 CO?，會(huì)影響玻璃膠與基材接觸面的結(jié)合。所以在裝配過(guò)程中，必須保證基材的干燥性，控制與空氣接觸的時(shí)間。此外，由于聚氨酯預(yù)聚體在底涂劑液體中為固體顆粒，使用時(shí)不能沉淀，需在涂抹前隨時(shí)保證底涂中相關(guān)成分的均勻性，否則會(huì)影響玻璃膠與底涂劑的反應(yīng)效果，最終影響玻璃膠的粘接質(zhì)量。

  玻璃膠自身特性及控制要點(diǎn)：玻璃膠(單組分聚氨酯膠)主要由聚氨酯預(yù)聚體(聚醚多元醇和二異氰酸酯合成)、增塑劑、固體填料和助劑等混合而成，為膏狀物。它既能與基材表面的含活性氫基團(tuán)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成牢固粘接，又會(huì)在水汽引發(fā)下發(fā)生聚合反應(yīng)，依靠各種化學(xué)鍵的保持力和分子間的范德華力，保持高粘接強(qiáng)度，牢固粘貼在兩邊基材表面。但也正因會(huì)與空氣中的水汽發(fā)生聚合反應(yīng)，玻璃膠不能長(zhǎng)期裸露在空氣中。而且玻璃膠是濕固化類型粘接劑，通過(guò)接觸空氣與水分反應(yīng)形成彈性體，固化過(guò)程緩慢且受溫度、濕度影響大。在冬季溫度低、濕度低時(shí)，聚氨酯膠正常固化速度很慢，整車下線前車輛振動(dòng)，可能導(dǎo)致玻璃下滑，出現(xiàn)玻璃滑落位移的風(fēng)險(xiǎn)。

  三、玻璃膠在裝配過(guò)程中的工藝控制

  時(shí)間控制保障玻璃膠效果：清洗劑中的水分充分揮發(fā)約需 3min，因此底涂需滯后清洗劑 3min 后再涂;對(duì)于沒(méi)有活化劑的清洗劑，可采用擦拭方式縮短與底涂的時(shí)間間隔，但要注意擦拭布始終保持清潔。在空氣濕度較大時(shí)，需觀察擦拭后表面是否充分揮發(fā)，再涂底涂。底涂與基材充分反應(yīng)約需 5min，時(shí)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)與空氣中水分反應(yīng)釋放過(guò)多 CO?，且底涂涂抹后 6h 內(nèi)必須裝配前風(fēng)擋玻璃，所以底涂涂抹后裝配風(fēng)擋玻璃的時(shí)間需控制在 5min 以后、6h 以內(nèi)。這些清洗劑和底涂的時(shí)間控制要素，可根據(jù)總裝的線速計(jì)算工位間隔，合理安排間隔工位數(shù)量，從工藝布置上實(shí)現(xiàn)時(shí)間控制。針對(duì)底涂后 6h 內(nèi)必須完成玻璃裝配的要求，可將玻璃打膠工位設(shè)置成孤島工位，放在與涂底涂工位間隔 5min 后的工位旁邊，且在玻璃打膠孤島工位設(shè)置時(shí)，清洗劑采用擦拭方式，縮短底涂與清洗劑時(shí)間間隔。再將涂底涂劑與打玻璃膠兩道工序中間設(shè)置成流水線，中間間隔一定數(shù)量的前風(fēng)擋玻璃零件，以此保證底涂后 5min 到機(jī)器人打膠工序，確保玻璃膠與車身、前擋風(fēng)玻璃兩側(cè)底涂時(shí)間同步控制，從而保障玻璃膠的粘接效果。

  軌跡控制確保玻璃膠貼合：由于清洗劑、底涂和玻璃膠三者相關(guān)性極高，三者軌跡必須一致，才能保證粘貼范圍內(nèi)發(fā)生相關(guān)化學(xué)反應(yīng)。為此，需制定涂抹寬度和定位的保證策略。一般玻璃膠寬度為 8 - 10mm，為防止軌跡錯(cuò)位，根據(jù)三者與基材接觸先后順序，將清洗劑寬度定為 18 - 20mm，底涂寬度定為 12 - 15mm，使其存在一定容錯(cuò)率，并將清洗劑和底涂劑涂抹工裝采用同一定位策略，以保證軌跡一致性。玻璃膠打膠軌跡由機(jī)器人程序保證，將底涂和清洗的定位輸入打膠程序中，從整車數(shù)模中確定玻璃膠軌跡，確保前風(fēng)擋裝配后三者軌跡完全重合，使玻璃膠能均勻、準(zhǔn)確地涂抹在預(yù)定位置，發(fā)揮最佳粘接性能。

  底涂控制助力玻璃膠粘接：底涂在涂抹過(guò)程中要保證內(nèi)部物質(zhì)均勻，每次應(yīng)倒出少量底涂放在自備容器中使用(容器容積需根據(jù)線速和單臺(tái)用量計(jì)算，保證 20min 內(nèi)涂完)。開(kāi)包裝后的其他底涂劑需用專用設(shè)備時(shí)時(shí)進(jìn)行振蕩搖擺，確保下次倒出使用時(shí)均勻充分。當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，需用手大幅度搖晃，直到聽(tīng)到內(nèi)部有滾珠響聲后再倒出使用。涂抹底涂劑的毛刷頭，若超過(guò) 6h 不使用，需報(bào)廢處理，更換全新的容器和刷頭，防止因時(shí)間過(guò)長(zhǎng)凝固，導(dǎo)致在基材表面涂抹不均，進(jìn)而影響玻璃膠與底涂的反應(yīng)及最終的粘接效果。

  玻璃膠打膠控制提升質(zhì)量：玻璃膠一般由機(jī)器人打膠，主要控制機(jī)器人軌跡和膠型，尤其是在拐角處和打膠起止點(diǎn)等位置，要保證軌跡一致，不變形、不缺膠、不堆積、不倒膠等。膠型控制通過(guò)膠嘴切割、運(yùn)槍方法實(shí)現(xiàn)，例如微貨車型的玻璃膠要求底部膠寬 8 - 10mm，高度 12 - 14mm 的三角膠型，需選擇直徑 8 - 10mm 的膠嘴，在其側(cè)面開(kāi)寬 5 - 8mm，深度 10 - 12mm 的三角切口進(jìn)行膠型控制。另外，玻璃膠打出后，需在 15min 內(nèi)完成玻璃裝配，防止其與空氣中的水發(fā)生反應(yīng)，這一控制方式在時(shí)間控制部分已有說(shuō)明。微貨商用車使用玻璃膠的環(huán)境條件一般為溫度 15℃ - 30℃、相對(duì)濕度 40% - 65% RH，技術(shù)要求表干時(shí)間≤45 - 45min、固化速度≥3mm/24h，在冬季車玻璃膠至少需要 60min 才可以完成表干。若不能滿足技術(shù)要求，生產(chǎn)過(guò)程中需在打膠設(shè)備上增加對(duì)打膠筒的加溫功能，當(dāng)環(huán)境溫度低于 15℃時(shí)，對(duì)玻璃膠實(shí)施加溫。同時(shí)，為降低玻璃下滑風(fēng)險(xiǎn)，在生產(chǎn)線至車輛入庫(kù)期間，可用兩條布基膠帶粘住車身頂蓋與前擋風(fēng)玻璃進(jìn)行固定，入庫(kù)前再拆卸。

  材料匹配控制保障玻璃膠反應(yīng)：清洗劑、底涂和玻璃膠三者需匹配使用，由于不同供應(yīng)商的成分存在差異，所以同一輛車必須使用同一供應(yīng)商的這三種材料，才能保證相互充分發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。另外，因?yàn)榍逑磩?、底涂要與基材側(cè)的油漆發(fā)生活化反應(yīng)，以促進(jìn)與玻璃膠的粘連牢固，所以首次生產(chǎn)時(shí)，需制作樣片進(jìn)行基材與清洗劑、底涂和玻璃膠的剝離粘接性試驗(yàn)。當(dāng)生產(chǎn)過(guò)程中任一方的工藝發(fā)生變化時(shí)，都必須重新進(jìn)行樣片剝離試驗(yàn)驗(yàn)證。若驗(yàn)證存在問(wèn)題，需對(duì)對(duì)應(yīng)清洗劑和底涂的配方進(jìn)行調(diào)整，使化學(xué)反應(yīng)達(dá)到最佳狀態(tài)。當(dāng)玻璃膠更換供應(yīng)商時(shí)，打膠設(shè)備需充分清洗，將設(shè)備、管路中的膠全部清洗干凈后，才能開(kāi)始使用另一家供應(yīng)商的玻璃膠，防止在換膠初始階段，玻璃膠在設(shè)備內(nèi)產(chǎn)生混用，影響玻璃膠的性能和粘接效果。

  風(fēng)窗框鈑金結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與玻璃膠關(guān)鍵控制：風(fēng)窗框是裝配前風(fēng)擋玻璃的車身空間，由左 / 右 A 柱、頂蓋和前隔板等車身鈑金折邊形成，車身側(cè)基材即風(fēng)窗框的鈑金折邊。在設(shè)計(jì)封窗框時(shí)，需留出足夠的玻璃膠作用面積，根據(jù)前面識(shí)別的為保證清洗劑、底涂和玻璃膠三者軌跡，清洗劑工藝寬度為 18 - 20mm，那么封窗框折邊寬度一般控制在 20 - 22mm。前風(fēng)擋玻璃與封窗框周邊配合間隙要保證在 5 - 6mm 內(nèi)，兩者不能出現(xiàn)干涉和擠壓現(xiàn)象，所以封窗框的焊接過(guò)程中必須保證前風(fēng)窗的尺寸精度，鈑金折邊平整，避免破壞前風(fēng)擋玻璃邊緣力和行駛時(shí)因振動(dòng)扭曲而產(chǎn)生裂紋，為玻璃膠的有效粘接提供良好的基礎(chǔ)條件。

  四、玻璃膠剝離粘接性能效果監(jiān)控

  玻璃膠有表干時(shí)間、固化速度、撕裂強(qiáng)度、拉伸強(qiáng)度、剝離粘接性等 13 項(xiàng)性能技術(shù)指標(biāo)，其中與玻璃膠脫膠故障模式關(guān)聯(lián)的性能要求為剝離粘接性項(xiàng)目，此項(xiàng)目在商用貨車的技術(shù)要求為 95% 以上內(nèi)聚破壞。因此，生產(chǎn)過(guò)程中需每月對(duì)該技術(shù)要求進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證，以監(jiān)控玻璃膠粘貼工藝控制的效果。首先選擇在整車車身使用中的鋼材上裁剪尺寸為 200mm×200mm 的鈑金試片，然后按照車身涂裝正常工藝對(duì)鈑金表面進(jìn)行油漆噴涂，再按照總裝裝配前風(fēng)擋工藝的順序、時(shí)間等要求，進(jìn)行清洗劑、底涂劑、玻璃膠打膠，一般試片上打 3 - 5 道、厚 4±0.2mm 的膠即可。打完膠后，試片放在溫度 (23±2)℃，相對(duì)濕度 (50±5)% 的條件下，放置 168h，然后進(jìn)行切割玻璃膠，切割時(shí)要從膠帶端拿起密封膠，以 90° 角用力拉扯。用刀片在膠層和基材界面之間用鋸齒形切割輔助剝離，切割后觀察和測(cè)量密封膠和界面的破壞面積，計(jì)算合格和不合格面所占比例，最終評(píng)價(jià)其是否滿足玻璃膠與基材的粘貼面積≥95% 的要求。

  總結(jié)

  通過(guò)對(duì)玻璃膠、底涂劑和清洗劑反應(yīng)機(jī)理的深入理論分析，識(shí)別出了微貨商用車前風(fēng)擋玻璃裝配過(guò)程中應(yīng)控制的關(guān)鍵因素。將這些控制因素輸入到粘接裝配工藝中進(jìn)行預(yù)防和控制，這一過(guò)程符合 PFMEA 原則，即預(yù)先評(píng)價(jià)過(guò)程因素變化可能產(chǎn)生的潛在失效或后果，并找到預(yù)防措施，從而最大限度地滿足產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造一致性，滿足顧客對(duì)車輛質(zhì)量和安全性的要求。在2025年玻璃膠行業(yè)技術(shù)不斷發(fā)展的背景下，持續(xù)優(yōu)化微貨商用車前風(fēng)擋玻璃膠裝配控制工藝，對(duì)于提升車輛整體質(zhì)量和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力具有重要意義。未來(lái)，隨著技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，玻璃膠在微貨商用車裝配以及更多領(lǐng)域的應(yīng)用將不斷得到改進(jìn)和完善 。

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