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摘 要：本文针对某系列轻型卡车侧围、踏步立板等外观件及使用环境相对恶劣的车身底部轮罩处易生锈部位开展提升研究，从增加工艺孔以提高电泳质量、采用特制密封胶进行密封优化、以及调整结构等方面提出优化思路，结合经济分析对比，总结一套有效且较经济的车身防腐性能提升方案，为类似车身防腐工程提供一定的参考。
关键词：轻卡 车身防腐 电泳工艺孔 密封胶 结构优化
Improvement of Anti-corrosion Performance of Light Truck Body
Han Min
Abstract：In this paper， a series of light truck side panels， step boards and other exterior parts and the rust-prone parts of the bottom wheel cover of the vehicle body with a relatively harsh environment are studied from adding process holes to improve the electrophoresis quality， and using special sealant. In terms of sealing optimization and structural adjustment， optimization ideas are proposed， combined with economic analysis and comparison， and a set of effective and economical car body anti-corrosion performance improvement schemes are summarized， which provides a certain reference for similar car body anti-corrosion projects.
Key words：light truck， car body anti-corrosion， electrophoresis process hole， sealant， structure optimization
隨着国民生活水平提升，轻型卡车越来越多的被应用于工业运输、农业生产及物流货运等领域，消费者也趋于年轻化，对产品外观及质量提出了更高的要求。据统计，2020年我国轻型卡车销售量达220万辆，市场保有量逐年稳步提升，呈现蓬勃发展的趋势。与乘用车不同，轻型卡车的使用环境和行驶路况一般较差，常穿梭于田间地埂、港口码头、工地矿区、乡村土路，对整车质量尤其是车身防腐提出了更高的要求。
1 存在问题
经加速防腐试验发现，某轻型卡车的踏步立板、侧围、后围标牌、顶盖、地板等部位出现了不同程度的锈蚀现象。下面从踏步立板及侧围后部、轮罩处等部位进行分析研究，生锈实拍见图1。由生锈图片可以看出，此锈蚀为内部生锈后延伸到车身外部。
2 原因分析
2.1 问题车结构分析
侧围外板和踏步立板搭接处，经现场查验，此处板厚无异常，不存在因冲压导致板材损伤情况，非板材原因导致的锈蚀。结合设计数据发现，该位置为敞开式较深腔体结构，深度约360mm，板间距较大20mm左右，因腔体较深，且无防电泳屏蔽孔，较深处易形成电泳屏蔽现象，造成漆膜薄或者无漆膜现象，因此处为敞开式结构，整车行驶过程中，极易进入盐雾、泥沙等;经对问题车此部位剖解查看，腔体内有细颗粒泥沙存在;经对新车查证，内腔深处确有部分未覆盖电泳漆现象。综上，此处结构锈蚀判断为内腔深处由于存在电泳屏蔽，导致电泳漆膜较薄或无电泳漆存在，若车辆长时间在高温、高湿、高盐环境下运行，进入盐雾、泥沙等，则极易产生锈点，进而锈面扩大，从内向外发生锈蚀，甚至整板锈穿。
侧围外板和侧围后下内板搭接处，经现场查验，此处板厚无异常，不存在因冲压导致板材损伤情况，非板材原因导致的锈蚀。结合设计数据发现，该位置为敞开式腔体结构，腔体深度约140mm，板间距较小，最大处约3.4mm，此结构极易造成电泳不充分，漆膜薄现象，且此处腔体未能完全密封，整车行驶过程中，此处极易进入盐雾、泥沙等;经对问题车此部位剖解查看，腔体内有细颗粒泥沙存在;经对新车查证，内腔深处覆盖电泳漆，但漆膜较薄。综上，此处结构锈蚀判断为腔体间隙小，电泳不充分，导致漆膜较薄，若车辆长时间在高温、高湿、高盐环境下运行，板间隙甩入盐雾、泥沙等，则极易产生锈点，进而锈面扩大，从内向外发生锈蚀，甚至整板锈穿。
上述两部位锈蚀对车身外观及结构影响较大，如不处理，会进一步导致内部结构生锈，甚至危及车身结构稳定及整车安全性。
2.2 对标结构分析
由图4可以看出，侧围外板和踏步立板搭接处为封闭腔体结构，且有密封材料封堵，盐雾、泥沙等无法侵入。侧围外板和侧围后下内板搭接处为零贴搭接，且有密封材料封堵，盐雾、泥沙等无法侵入。
3 防腐性能提升
针对上述部位锈蚀现象，经锈蚀车辆、设计数据、新车综合检查及对标等，研判锈蚀发生原因，拟从提升电泳质量、密封性能优化、结构优化等方面提出优化思路。密封性能优化可解决当前出现的锈蚀问题，结构调整则可从根本上解决锈蚀问题。
3.1 提升电泳质量
在电泳屏蔽处增加工艺孔，提高电泳质量。本着尽量少开孔，降低工序和成本的原则，依据行业经验，经模拟，在踏步立板距腔体开口230mm处可以开一个φ12mm的工艺孔达到预期效果。具体开孔位置见图5。
经实验对比，电泳质量得到极大提升。增加工艺孔前，只有在腔体开口处附近有电泳漆，空腔内局部无电泳漆，如图6开工艺孔前电泳漆覆盖情况。增加工艺孔后，从内部照片看，整个空腔均匀覆盖电泳漆，未见无电泳漆部位，如图7开工艺孔后电泳漆覆盖情况。对比可知，通过增加工艺孔，杜绝了电泳屏蔽现象，提高了电泳质量，有效地避免了因电泳不到位导致的锈蚀现象。 3.2 密封优化
在保证了电泳质量且不调整其它结构的基础上，需要进一步考虑如何防止盐雾和泥沙等进入空腔。针对容易进盐雾和泥沙的部位，采用耐久型抗石击密封胶封涂，以起到封闭作用。具体封闭部位见图8。
经对侧围外板和踏步立板搭接处、侧围外板与侧围后下内板搭接处抿涂耐久型抗石击密封胶，杜绝了盐雾和泥沙的侵入，保护了腔体板材，有效地避免了泥沙磨损和盐雾侵蚀导致的锈蚀现象。
3.3 结构优化
侧围外板和踏步立板搭接处腔体若不采用耐久型抗石击密封胶封涂，则可以从调整左、右前挡泥板钣金局部结构方面入手调整，详见图10。
通过结构优化，板与板之间实现了良好的贴合效果，实现了腔体的密封，从源头上杜绝了电泳不到位及盐雾和泥沙侵入腔体板材的现象，从而避免了从内向外锈蚀现象的发生。
4 经济分析
任何工艺的改进和方案的调整均涉及增加费用。提高电泳质量和采用密封胶处理方案可较快的解决目前锈蚀的问题，而提高电泳质量且进行结构优化则可从根本上解决锈蚀问题。
产量少时，采用密封胶密封，所发生成本相对较低，在工艺环节可解决。结构优化所发生的成本相对较高。
4.1 密封优化
根据统计，采用耐久型抗石击密封胶按照标准封涂1200台车，共用密封胶150kg，密封胶单价拟按照市场价10.5元/kg计算，平均每台车增加费用：
150×10.5÷1200=1.31元/台。
4.2 结构优化
经研究，现有模具空间有限，结构优化无法在现有模具基础上修改，只能重新定制模具，目前市场模具价格在2.3-4万元/吨之间，拟按照3万元/吨计算，新增模具费25.68万元。定制模具发生费用见表1。
若考虑此系列轻卡可产销10万台，平均每台车增加费用：
25.68÷10=2.57元/台
若考虑此系列轻卡可产销20万台，平均每台车增加费用：
25.68÷20=1.28元/台
若考虑结构优化和密封优化对比，成本平衡时所对应的生产数量为：
25.68÷1.31=19.6万台
5 结语
此系列轻型卡车身防腐性能提升方案可选择开工艺孔提高电泳质量结合密封胶进行密封优化的思路，也可以采取调整、优化整体结构的思路。
本文结合当前市场行情给出了两种方案的经济对比，不考虑模具生产时间、工艺调整等方面，仅从数据模型分析，当此系列车生产数量小于19.6万台时，采用開工艺孔提高电泳质量结合密封胶进行密封优化的思路可节约成本;当生产数量大于19.6万台时，采取调整、优化整体结构的思路可节约成本。
参考文献：
[1]张伟亮.汽车车身防腐性能的设计，汽车工程师，2013（08）.
[2]沈利民，苑雪雷，陈军军，翟永根.汽车车身防腐蚀设计，汽车工程师，2020（02）.
关键词：轻卡 车身防腐 电泳工艺孔 密封胶 结构优化
Improvement of Anti-corrosion Performance of Light Truck Body
Han Min
Abstract：In this paper， a series of light truck side panels， step boards and other exterior parts and the rust-prone parts of the bottom wheel cover of the vehicle body with a relatively harsh environment are studied from adding process holes to improve the electrophoresis quality， and using special sealant. In terms of sealing optimization and structural adjustment， optimization ideas are proposed， combined with economic analysis and comparison， and a set of effective and economical car body anti-corrosion performance improvement schemes are summarized， which provides a certain reference for similar car body anti-corrosion projects.
Key words：light truck， car body anti-corrosion， electrophoresis process hole， sealant， structure optimization
隨着国民生活水平提升，轻型卡车越来越多的被应用于工业运输、农业生产及物流货运等领域，消费者也趋于年轻化，对产品外观及质量提出了更高的要求。据统计，2020年我国轻型卡车销售量达220万辆，市场保有量逐年稳步提升，呈现蓬勃发展的趋势。与乘用车不同，轻型卡车的使用环境和行驶路况一般较差，常穿梭于田间地埂、港口码头、工地矿区、乡村土路，对整车质量尤其是车身防腐提出了更高的要求。
1 存在问题
经加速防腐试验发现，某轻型卡车的踏步立板、侧围、后围标牌、顶盖、地板等部位出现了不同程度的锈蚀现象。下面从踏步立板及侧围后部、轮罩处等部位进行分析研究，生锈实拍见图1。由生锈图片可以看出，此锈蚀为内部生锈后延伸到车身外部。
2 原因分析
2.1 问题车结构分析
侧围外板和踏步立板搭接处，经现场查验，此处板厚无异常，不存在因冲压导致板材损伤情况，非板材原因导致的锈蚀。结合设计数据发现，该位置为敞开式较深腔体结构，深度约360mm，板间距较大20mm左右，因腔体较深，且无防电泳屏蔽孔，较深处易形成电泳屏蔽现象，造成漆膜薄或者无漆膜现象，因此处为敞开式结构，整车行驶过程中，极易进入盐雾、泥沙等;经对问题车此部位剖解查看，腔体内有细颗粒泥沙存在;经对新车查证，内腔深处确有部分未覆盖电泳漆现象。综上，此处结构锈蚀判断为内腔深处由于存在电泳屏蔽，导致电泳漆膜较薄或无电泳漆存在，若车辆长时间在高温、高湿、高盐环境下运行，进入盐雾、泥沙等，则极易产生锈点，进而锈面扩大，从内向外发生锈蚀，甚至整板锈穿。
侧围外板和侧围后下内板搭接处，经现场查验，此处板厚无异常，不存在因冲压导致板材损伤情况，非板材原因导致的锈蚀。结合设计数据发现，该位置为敞开式腔体结构，腔体深度约140mm，板间距较小，最大处约3.4mm，此结构极易造成电泳不充分，漆膜薄现象，且此处腔体未能完全密封，整车行驶过程中，此处极易进入盐雾、泥沙等;经对问题车此部位剖解查看，腔体内有细颗粒泥沙存在;经对新车查证，内腔深处覆盖电泳漆，但漆膜较薄。综上，此处结构锈蚀判断为腔体间隙小，电泳不充分，导致漆膜较薄，若车辆长时间在高温、高湿、高盐环境下运行，板间隙甩入盐雾、泥沙等，则极易产生锈点，进而锈面扩大，从内向外发生锈蚀，甚至整板锈穿。
上述两部位锈蚀对车身外观及结构影响较大，如不处理，会进一步导致内部结构生锈，甚至危及车身结构稳定及整车安全性。
2.2 对标结构分析
由图4可以看出，侧围外板和踏步立板搭接处为封闭腔体结构，且有密封材料封堵，盐雾、泥沙等无法侵入。侧围外板和侧围后下内板搭接处为零贴搭接，且有密封材料封堵，盐雾、泥沙等无法侵入。
3 防腐性能提升
针对上述部位锈蚀现象，经锈蚀车辆、设计数据、新车综合检查及对标等，研判锈蚀发生原因，拟从提升电泳质量、密封性能优化、结构优化等方面提出优化思路。密封性能优化可解决当前出现的锈蚀问题，结构调整则可从根本上解决锈蚀问题。
3.1 提升电泳质量
在电泳屏蔽处增加工艺孔，提高电泳质量。本着尽量少开孔，降低工序和成本的原则，依据行业经验，经模拟，在踏步立板距腔体开口230mm处可以开一个φ12mm的工艺孔达到预期效果。具体开孔位置见图5。
经实验对比，电泳质量得到极大提升。增加工艺孔前，只有在腔体开口处附近有电泳漆，空腔内局部无电泳漆，如图6开工艺孔前电泳漆覆盖情况。增加工艺孔后，从内部照片看，整个空腔均匀覆盖电泳漆，未见无电泳漆部位，如图7开工艺孔后电泳漆覆盖情况。对比可知，通过增加工艺孔，杜绝了电泳屏蔽现象，提高了电泳质量，有效地避免了因电泳不到位导致的锈蚀现象。 3.2 密封优化
在保证了电泳质量且不调整其它结构的基础上，需要进一步考虑如何防止盐雾和泥沙等进入空腔。针对容易进盐雾和泥沙的部位，采用耐久型抗石击密封胶封涂，以起到封闭作用。具体封闭部位见图8。
经对侧围外板和踏步立板搭接处、侧围外板与侧围后下内板搭接处抿涂耐久型抗石击密封胶，杜绝了盐雾和泥沙的侵入，保护了腔体板材，有效地避免了泥沙磨损和盐雾侵蚀导致的锈蚀现象。
3.3 结构优化
侧围外板和踏步立板搭接处腔体若不采用耐久型抗石击密封胶封涂，则可以从调整左、右前挡泥板钣金局部结构方面入手调整，详见图10。
通过结构优化，板与板之间实现了良好的贴合效果，实现了腔体的密封，从源头上杜绝了电泳不到位及盐雾和泥沙侵入腔体板材的现象，从而避免了从内向外锈蚀现象的发生。
4 经济分析
任何工艺的改进和方案的调整均涉及增加费用。提高电泳质量和采用密封胶处理方案可较快的解决目前锈蚀的问题，而提高电泳质量且进行结构优化则可从根本上解决锈蚀问题。
产量少时，采用密封胶密封，所发生成本相对较低，在工艺环节可解决。结构优化所发生的成本相对较高。
4.1 密封优化
根据统计，采用耐久型抗石击密封胶按照标准封涂1200台车，共用密封胶150kg，密封胶单价拟按照市场价10.5元/kg计算，平均每台车增加费用：
150×10.5÷1200=1.31元/台。
4.2 结构优化
经研究，现有模具空间有限，结构优化无法在现有模具基础上修改，只能重新定制模具，目前市场模具价格在2.3-4万元/吨之间，拟按照3万元/吨计算，新增模具费25.68万元。定制模具发生费用见表1。
若考虑此系列轻卡可产销10万台，平均每台车增加费用：
25.68÷10=2.57元/台
若考虑此系列轻卡可产销20万台，平均每台车增加费用：
25.68÷20=1.28元/台
若考虑结构优化和密封优化对比，成本平衡时所对应的生产数量为：
25.68÷1.31=19.6万台
5 结语
此系列轻型卡车身防腐性能提升方案可选择开工艺孔提高电泳质量结合密封胶进行密封优化的思路，也可以采取调整、优化整体结构的思路。
本文结合当前市场行情给出了两种方案的经济对比，不考虑模具生产时间、工艺调整等方面，仅从数据模型分析，当此系列车生产数量小于19.6万台时，采用開工艺孔提高电泳质量结合密封胶进行密封优化的思路可节约成本;当生产数量大于19.6万台时，采取调整、优化整体结构的思路可节约成本。
参考文献：
[1]张伟亮.汽车车身防腐性能的设计，汽车工程师，2013（08）.
[2]沈利民，苑雪雷，陈军军，翟永根.汽车车身防腐蚀设计，汽车工程师，2020（02）.