某车型后侧窗玻璃总成常见问题解析

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摘要：后侧窗总成为整体注塑式，后期大部分的设计变更都会影响到模具、工装、检具的修改，且修改的费用都比较大。文章分析了上汽通用五菱汽车股份有限公司某款车的注塑式后侧窗玻璃在量产过程中遇到的问题，对这些问题进行了分析，并进行了改进总结。

关键词：后侧窗玻璃；漏水；间隙；生锈；整体注塑式 文献标识码：A

中图分类号：U469 文章编号：1009-2374（2016）22-0098-02 DOI：10.13535/ki.11-4406/n.2016.22.048

注塑式后侧窗，是将玻璃、定位卡扣、金属饰件等一起放到模具里，在模具的型腔内与一种高分子弹性体一起注塑成型。注塑式后侧窗主要有两种装配方式固定在整车上：其一为通过导槽卡装在钣金上，常用在后侧门的三角窗；其二与前后挡玻璃装配相似，用玻璃胶粘贴在后侧围上。本论文主要讲述的是通过玻璃胶粘贴在后侧围上的一种固定式后侧窗。

1 注塑式后侧窗的基本组成

注塑式后侧窗由玻璃、弹性体装饰条、定位卡扣、金属饰件等基本部件组成，见图1。玻璃为钢化玻璃，厚度在3.5mm以上，通常可根据整车定位选取普通玻璃、绿玻、灰玻（隐私玻璃）。弹性体装饰条材料可以是PVC、EPDM或者TPV。PVC比EPDM和TPV要稍微便宜一些，为非环保材料，未来将逐步被后两者取代。定位卡扣一般为塑料件，有ABS、POM、尼龙材料的，结构上可以是圆销，也可以是单脚或双脚卡位的。金属饰件俗称亮面，则是根据整车造型需要，结构可选卡装或与玻璃一体注塑，一般用于提高车辆档次。

2 注塑式后侧窗的常见问题分析

本文结合上汽通用五菱汽车股份有限公司某车型在量产过程中出现的问题进行分析，对一些常见的后侧窗问题进行总结。

2.1 注塑式后侧窗漏水

固定式注塑后侧窗漏水的情况比较少见，漏水途径基本只有一个，那就是从玻璃胶处流进车内。与玻璃胶接触的零件分别是后侧窗玻璃和后侧围外板。上汽通用五菱汽车股份有限公司某车型在量产半年后后侧窗出现漏水情况，漏水比例在5%左右。调查发现，零件的装配工艺、涂胶设备、装配人员均未出现变异。后侧围、玻璃胶等零件也没有发生变化，但后侧窗玻璃总成近期有过设计变更。通过漏水故障车割车分析，确认漏水点在定位卡扣的梯形浇道上，如图2。玻璃总成近期因定位卡扣在注塑时容易出现缺料、变形。为提高生产效率，解决卡扣处缺料和变形问题，加宽了定位卡扣的浇道。现在漏水点就出现在加宽后的浇道上。侧窗玻璃总成在主机厂总装车间装配前需要打胶机将玻璃胶根据预设的玻璃胶轨迹按一定大小，均匀地涂覆到玻璃上。玻璃胶的轨迹必须经过梯形的定位卡扣浇道。当玻璃胶不能完全贴合浇道时会形成小的缝隙，从而引起漏水。更改梯形浇道下边的两倾斜角度，可降低漏水率但无法完全解决此问题。经过与其他同类产品的结构横向比较，最终确定让供应商在零件出厂前增加一道工序，将定位卡扣的3个浇道用刀片手工割掉。方案实施后，批量验证侧窗漏水问题可以完全解决。预防此类后侧窗漏水的关键除了要求玻璃胶遵循一定的轨迹以大小均匀的胶形涂覆之外，还要求与玻璃胶接触的零件部位保持平整。

2.2 注塑式后侧窗段差

后侧门与后侧窗在Y向上的段差设计相平，实车量产后后侧窗比后侧门凸出2～2.5mm高度。此段差主要影响车辆的NVH性能和外观感知质量，故障率较高。通过人、机、料、法、环五大要素排查问题的原因，发现后侧门和后侧窗段差大的要因是后侧窗玻璃总成局部与后侧围外板干涉。干涉量最大处有0.6mm，主要在后侧窗的下部带装饰亮面的部分。在装配后侧窗时，因与侧围钣金干涉导致玻璃在Y向无法完全装配到位，造成与后侧门有较大段差。

经分析，后侧窗下部亮面部分与侧围钣金存在干涉的主要因素是亮面纵向断面折弯处的包胶厚度。此包胶厚度一般要求在1mm以上，但这款车因亮面长约760mm，有上翘的圆角，且有折弯成型要求，再综合考虑弧度公差，包胶厚度要在1.5mm以上成型的合格率才能满足要求。鉴于此，解决干涉问题不能简单地减薄折弯处包胶的厚度，需要从整体结构上进行优化调整。与供应商沟通讨论后，确定其最佳措施如下：首先，将亮面下方的折弯去掉，减短亮面的宽度；其次，随着亮面宽度缩短而将包胶唇边上移1.5mm，亮面的末端包胶厚度上移保证满足1.5mm要求，见图3。实施的方案涉及的模具修改周期3个月，费用约30多万元。

2.3 注塑式后侧窗离空

常见的后侧窗与侧围外板外观上的紧密贴合主要是通过后侧窗弹性体装饰条的小唇边来实现的。小唇边与钣金的匹配外观缺陷故障模式有离空间隙、褶皱、卷边、波浪不平整等。某车型在量产中出现频率较高的故障模式是离空。离空的部位均发生在后侧窗D柱下圆角，最大的间隙为2mm，外观难看，见图4。对侧围钣金和后侧窗总成分别做白车身白光扫描、三坐标测量，结果两个总成零件均满足设计要求。侧窗总成装配的工装设备、人员也没有异常，经分析都不是问题的要因。现场观察玻璃装配情况发现，玻璃刚装上车时，用手按压有间隙的圆角，此时与钣金的间隙为0.5～1mm。车辆下线以后，测量的间隙增大为2mm，而按压其他部位，变化不明显。问题小组人员跟踪了十几辆车均有这种现象。经过小组讨论分析，之所以有这种现象，可能与侧窗D柱圆角的Y向定位有关，即Y向定位存在缺陷，没有完全起到限位作用。小组进一步验证并结合3D数模分析，整个侧窗总成有3个定位卡扣，分别布置在C柱上下两个点，D柱圆角处一个点。C柱的两个定位卡扣一个为主定位，另一个主要为X向定位，D柱的定位卡扣为Z向定位。但是C柱的两个定位卡扣结构与D柱定位卡扣结构大不相同。C柱定位卡扣是带卡脚的，在Y向上存在一定的限位作用，而D柱定位卡扣是圆柱销。侧窗D柱的定位卡扣对Y向不存在限位作用。侧窗总成是通过玻璃胶粘接在侧围钣金上的，当侧窗刚装到钣金上时，膏状的玻璃胶还没有凝固，有一定的弹性，由于在Y向没有限位，按压圆角附近区域存在一定的位移量。解决的方案是将侧窗D柱圆角的定位卡扣由圆销改为双脚卡扣，见图5。更改后的定位卡扣主要通过卡扣的两个卡脚与侧围外板形成Y向限位。更改周期约1个月，修模费用约15万。样件批量试装后，间隙问题得到解决，外观得以改善。

2.4 注塑式后侧窗亮面生锈

某车型在海南路试过程中，行驶了目标里程的一半时，侧窗亮面上出现了两个褐色锈斑。锈斑的直径在3mm，用指甲可刮掉，为轻度腐蚀。亮面的材料一般用不锈钢，其耐腐蚀机理是其中的铬能使钢表面很快地生成一层致密的钝化膜，可防止金属基体被破坏。铬含量越高，其相对的抗腐蚀能力就越强。这款车型的亮面材料是SUS430BA2，铬的含量在16%以上。在做材料的中性盐雾试验时，除了划伤和边缘5mm区域内生锈外，可以满足480h不生锈。但是经过切割、弯曲成型，特别是在注塑模具里做成成品后，这种材料其耐腐蚀只能达到152h，远不能满足480h的要求。在实验环境和条件相同的情况下，对比材料和成品的耐腐蚀性结果可知，车辆出现锈斑的主要原因是不锈钢在加工的过程中表面的钝化膜受到了破坏。产品的结构确定了其工艺的局限性。因此，从工艺上来提高产品耐腐蚀性比较困难。收集市面上9款对标车侧窗的亮面，对比发现其亮面选材大多为SUS430MABA5，为日本进口不锈钢，其铬的含量可达19%左右，普遍比国内的含量稍高。通过对其成品进行中性盐雾试验，结果可满足480h不生锈的要求。由此可确定，解决侧窗亮面生锈的问题可以通过亮面材料的更改更快，且更容易实现。

3 结语

后侧窗总成为整体注塑式，后期大部分的设计变更都会影响到模具、工装、检具的修改，且修改的费用都比较大。为提高设计质量，我们需要进行预防性设计。

第一，在前期，整车造型后，需要针对造型进行结构设计和分析，分析的内容主要有以下三个方面：（1）玻璃的曲率变化；（2）玻璃、弹性体装饰条、定位卡扣、不锈钢嵌件等一体注塑的工艺确认；（3）与侧围钣金匹配的外观确认等。

第二，在3D数据前，根据以往车型同类产品建立的lesson learnd问题及时进行分析借鉴，尽量把问题在设计阶段杜绝掉，减少后期的更改。

参考文献

[1] 程松银.注塑式粘贴玻璃在汽车上的应用及发展[J].

世界汽车，1998，（7）.

作者简介：莫记燕（1983-），女，广西贺州人，上汽通用五菱汽车股份有限公司中级工程师，研究方向：车门附件设计。