某車型儀表板包覆件鼓包質量問題研究

韋巧玉 羅敏 黃哲

關鍵詞：儀表板；包覆件；鼓包；質量

0引言

隨著汽車行業的快速發展，目前市場用戶對于汽車內飾的感知質量要求越來越高，對內飾零件的美觀和觸感要求也在提升。采用軟質皮包覆工藝是提升產品感知的一個重要措施，目前大部分中高端車在內飾零件上大面積采用包覆工藝。包覆是指通過人工或設備在塑料制品、木制品、自然纖維制品和鋼制品等產品表面使用膠黏劑粘結上所需軟質或硬質面料的方法[1]。

儀表板是整個內飾零部件關注度最高的零件，它的整個造型風格對內飾品質提升影響重大。本文主要是針對某車型儀表板包覆件出現的鼓包質量問題提出解決方案，并對其進行逐一排查和驗證，成功解決鼓包質量問題。該研究保證了零件的后續生產，同時也為以后汽車設計提供寶貴的經驗和設計指導。

1鼓包問題描述及原因分析

1.1問題描述

某汽車生產企業在檢查下線車時，發現部分車輛的儀表板上飾板包覆局部出現鼓包現象（圖1）。儀表板上飾板位于儀表板上部分區域，是內飾的主視野區，它的包覆質量問題嚴重影響整個汽車儀表板的外觀質量。

接到問題反饋后，攻關團隊馬上對廠內的千余臺下線車進行調查，對有鼓包質量問題的下線車進行統計，發現不合格的下線車占比高達15.6％（圖2）。為抑制該質量問題，對這些下線問

題車輛進行返修，需要更換儀表臺總成，2名總裝專業人員單臺拆裝耗時超過40min。拆裝過程中導致導航屏螺釘蓋板報廢率約52.8%、導航屏背部刮花率15.2%，這些損傷件需返廠更換主機外殼。同時，拆裝過程中還會有方向盤刮花及A柱上下飾板刮花的問題。因此，儀表板上飾板鼓包問題非常嚴重，為了不影響到項目的時間節點，解決該問題迫在眉睫。

1.2原因分析

統計故障車發現，儀表板包覆件鼓包的主要癥結為，包覆件凹面區域位置鼓包。該質量問題為突發事件，且以往項目未曾出現過。為此攻關團隊成員經過頭腦風暴和集體討論，從零件的開始設計一直到零件的生產工藝流程進行分析，最終得出可能產生鼓包問題的7個原因：①員工包覆手法不當；②熱壓時間不足；③膠水噴膠不均勻；④產品靜置時間不足；⑤凹面設計尺寸不合理⑥凹面粘接力差；⑦耐熱老化能力不足。

2要因確認

攻關團隊成員對儀表板上飾板包覆件產生鼓包的7個末端要因依次進行調查，以確定問題的要因所在。

2.1員工包覆手法不當

該儀表板上飾板采用的是3Dmesh手工包覆工藝，流程為：骨架火焰處理—骨架/3Dmesh噴膠—3Dmesh膠水烘干—骨架烘烤—貼3Dmesh—貼表皮—熱壓—膠水固化（恒溫室靜置）—銑刀弱化—針對摩擦焊接副駕駛氣囊框。攻關團隊成員對供應商3個班次員工操作進行現場抽查（每班隨機抽查3次，每次5輛車），查看員工是否嚴格按照工藝流程的操作標準作業。結果現場未發現有員工不按要求操作的現象，操作均符合SOS標準化操作要求[2]。因此可判斷該原因為非要因。

2.2熱壓時間不足

攻關團隊成員現場抽查供應商的熱壓設備，看其設定是否滿足熱壓溫度達到90℃、熱壓時間達到60s的標準。同時抽查儀表板上飾板包覆件熱壓情況，每組隨機抽查5件。結果顯示（表1），熱壓操作流程符合設計標準，因此熱壓時間不足并非要因。

2.3膠水噴膠不均勻

攻關團隊成員去供應商包覆生產車間抽查噴膠效果及噴膠量，目測膠水顏色深淺一致性。根據工藝標準，噴膠必須均勻，厚薄一致，確保不欠膠、不積膠[3]。同時，需對噴膠前后零件稱重。按照檢驗標準，隨機抽取6件產品稱重，結果噴膠后顏色分布均勻（圖3），噴膠量誤差小于±10g（表2）。最終得出結論，確認噴膠均勻，零件噴膠量在公差范圍內。因此可判斷該原因為非要因。

2.4產品靜置時間不足

隨機抽查供應商恒溫房靜置的零件出入記錄，以確認零件靜置時間是否充足。該檢驗標準為：靜置時間超過48h。經核查記錄表發現（表3），2月26日和2月27日出貨的包覆件，部分批次靜置時間不滿足靜置超48h的工藝生產要求。供應商對未滿足靜置時間要求的儀表板上飾板零件直接進行振動摩擦焊接副駕駛氣囊框，膠水無法完全固化，導致包覆表皮與骨架分離，形成包覆鼓包現象。

后經對下線問題車輛確認，故障件的包覆件生產日期均為2月26日和2月27日生產的零件。因此斷定，包覆件靜置時間不足為此次問題的根本原因。

2.5凹面設計尺寸不合理

攻關團隊成員打印不同圓角大小的凹面骨架包覆，放入100℃高溫箱烘烤24h，觀察包覆狀態，包覆圓角沒有出現鼓包現象（圖4）。但是通過觀察表皮的延展性判斷，圓角越小的零件表皮貼合度越不好。故障件的骨架圓角R22mm。因此凹面設計尺寸不合理為要因。

2.6凹面黏接力差

隨機抽取儀表板上飾板包覆零件進行撕剝力測量。檢查標準為：撕剝力滿足ADV實驗要求。從抽查結果可以看出（表4），儀表板上飾板包覆件撕剝力滿足設計要求。因此可判斷該原因為非要因。

2.7耐熱老化能力不足

將成品零件置于高溫試驗箱，高溫105℃烘烤300h。檢驗標準為：符合耐高溫ADV性能要求。對高溫實驗件進行跟蹤檢測，結果如表5，儀表板上飾板包覆件符合耐高溫ADV性能要求。

經過對以上7個要因調查分析和驗證得出最終結論，儀表板上飾板包覆件鼓包的根本原因有2個：包覆件靜置時間不足48h；凹面設計不合理。同時包覆表面黏接力可優化。

3制定對策

攻關團隊針對不同的要因提出解決對策：①包覆靜置時間滿足48h；②增加包覆靜置房間負責人；③修模增加增大圓角；④包覆骨架模具噴砂，增加骨架表面粗糙度。攻關團隊對這幾個解決方案進行可行性進行評估（表6），最終選定對策1、對策2和對策4。

4實施驗證

針對對策1和對策2，增加包覆件靜置房專門負責人員，確保靜置時間超過48h。具體實施為：3月1日起，與供應商一起明確包覆靜置房間管理規范，并指定員工為專門負責人，且每一批零件掛有專門的零件入庫記錄表（圖5）。實施效果如表7所示。

針對對策4，在模具包覆表面位置噴砂，增加包覆骨架表面粗糙度（圖6），從而最大限度地增加骨架與膠水的粘結面積[4]。模具表面噴砂完成后，隨機抽取每批次產品進行高溫烘烤，狀態全部合格。

在各項措施實施后，對實施效果進行統計。經統計，儀表板上飾板包覆鼓包的難題在解決措施實施后，不合格率從實施前的15.6%下降到0。攻關團隊徹底解決了儀表板上飾板包覆鼓包問題。

5結束語

在解決儀表板包覆鼓包問題，項目團隊對整個解決過程總結經驗如下。

（1）從產品設計角度來說，儀表板包覆零件凹面圓角要求R≥30mm，并將此要求編寫進checklist。

（2）從生產制造角度來說，儀表板包覆骨架不僅要進行火焰處理，包覆區域表面需增加噴砂，保證表皮與骨架黏貼緊密，避免表皮與骨架間有水滲入的間隙[5]。同時對整車制造流程進行復查，對關鍵控制項落實責任人，避免不符合設計規范的零件流入制造車間。