汽車制造技術(shù)的發(fā)展日新月異，隨著性能要求的不斷提高，膠粘劑密封膠這類重要輔助材料的應(yīng)用也越來越廣泛。
粘接技術(shù)在汽車制造上的應(yīng)用，不僅可以起到增強汽車結(jié)構(gòu)、緊固防銹、隔熱減振和內(nèi)外裝飾的作用，還能夠代替某些部件的焊接、鉚接等傳統(tǒng)工藝，實現(xiàn)相同或不同材料之間的連接，簡化生產(chǎn)工序，優(yōu)化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)。
在汽車向輕量化、高速節(jié)能、延長壽命和提高性能方向發(fā)展的道路上，特別是碳纖維等革新性材料的出現(xiàn)，膠粘劑密封膠正發(fā)揮著越來越重要的作用。
汽車制造大體上可能分為以下幾個步驟，即車身的制造，發(fā)動機及底盤的制造，總裝配等。
此次我們將對汽車車身的制造過程中焊裝工序、涂裝工序、總裝工序、裝配工序膠粘劑密封膠的應(yīng)用情況進行詳細(xì)介紹。
汽車生產(chǎn)是批量性、流水式生產(chǎn)，在生產(chǎn)過程中有其特殊性，此外，作為交通運輸工具的汽車還會在各種道路、氣候下行駛，因此，汽車用膠粘劑、密封膠必須充分滿足和適應(yīng)汽車制造廠中的生產(chǎn)工藝——大批量、流水線生產(chǎn)及應(yīng)用性能要求。
粘接劑、密封膠在汽車部位上的使用：
車燈膠；
發(fā)動機罩減震膠；
發(fā)動機變速器密封、鎖緊；
車窗粘接、密封；
頂棚粘接；
隔熱材料粘接；
頂蓋流水槽密封；
行李箱內(nèi)襯粘接；
內(nèi)飾粘接；
防震粘接劑：
車外裝飾條粘接；
車底防石擊涂料；
點焊密封膠；
剎車蹄片粘接。
膠粘劑密封膠在汽車車身上的應(yīng)用情況：
身上應(yīng)用的膠粘劑、密封膠主要有折邊膠粘接劑、點焊密封膠、減震膠、焊縫密封膠、抗石擊涂料、指壓膠、內(nèi)飾膠、風(fēng)擋玻璃膠、丁基密封膠、厭氧膠、硅酮密封膠等。
下面分別介紹各種類型粘接劑、密封膠在汽車車身上的應(yīng)用部位及使用要求。
車身焊裝工序用粘接劑密封膠
車身焊裝是車身制造的重要工序，為了提高車身的密封、防銹蝕性，減輕振動，需要在車身鈑金搭接處涂敷密封膠。
近來，以粘接代替點焊或部分代替點焊組裝車身技術(shù)的發(fā)展，使膠粘劑在車身裝配中又有了新的應(yīng)用。在焊裝線使用的粘接劑、密封膠，除了要具備汽車用膠的一般性能外，最重要的是對涂裝工藝不會產(chǎn)生不良影響，能承受涂裝前處理工藝的沖洗，不污染電泳液及涂層質(zhì)量。
目前焊裝工序主要應(yīng)用的膠粘劑密封膠有三類：
1)折邊膠
汽車的車門、發(fā)動機罩蓋和行李箱蓋板等部件通常是將內(nèi)、外蓋板折邊后點焊連接的。但是這種工藝使車身表面增添了許多由焊接而造成的凹坑，嚴(yán)重影響了車身的外觀質(zhì)量。
為了解決這個問題，國外從70年代開始采用粘接取代點焊的方法來生產(chǎn)汽車車門、發(fā)動機罩和行李箱蓋的折邊結(jié)構(gòu)，所用的粘接劑稱為折邊膠。
以粘接代替焊接制造汽車折邊部件有著十分廣泛的應(yīng)用前景，是汽車制造工藝的發(fā)展方向，除了車門、發(fā)動機罩、行李箱蓋以外，也可用于側(cè)圍等其它部位。
2)點焊密封膠
汽車車身由若干塊鋼板焊接而成，焊縫存在是不可避免的，焊縫處密封性的好壞直接關(guān)系到車身的質(zhì)量和耐銹蝕能力，是整車技術(shù)性能中一項十分重要的指標(biāo)。
在汽車制造中，如果各鈑金件連接處的縫隙沒有采取有效措施進行密封，汽車在行駛中必然出現(xiàn)漏水、透風(fēng)和漏塵現(xiàn)象，嚴(yán)重的可能引起焊縫處鋼板的銹蝕，使鋼板過早穿孔，加速車輛的報廢。
汽車制造業(yè)現(xiàn)在通用的焊縫密封方法是涂布點焊密封膠。其從使用性能上可以分為膨脹型和非膨脹型兩大類，使用工藝如下：
沖壓件在焊裝前，將膠涂敷在沖壓件結(jié)合處的單板上，然后將兩板合攏點焊，隨電泳漆、中涂面漆等烘烤工序一塊固化。
汽車生產(chǎn)中使用的點焊密封膠要求具有好的施工工藝性、觸變性，能夠保證密封性能，在經(jīng)過后續(xù)涂裝工藝前處理時，不被沖洗掉，點焊膠中不能含有硅類物質(zhì)，微量的硅樹脂都可能對電泳漆和面漆質(zhì)量造成危害。不能影響點焊的強度，焊接時點焊膠不分解出有毒氣體或能引起金屬銹蝕的物質(zhì)，加熱過程中不流淌，膠膜固化后足夠的彈性和附著力，耐介質(zhì)，耐老化。
3)膨脹型防震粘接劑
在汽車車身制造過程中，車身覆蓋件的外板與加強梁間的結(jié)合通常使用焊接方法裝配，車身駕駛室頂蓋加強梁，發(fā)動機罩蓋加強梁以及行李箱蓋加強梁等外板的組合，都采取焊接方法，由于在蓋板與加強梁間存在著一定的縫隙，行車中可能因振動而生產(chǎn)噪音，而且蓋板上的焊點也嚴(yán)重地破壞了外觀的平整性，為了克服以上缺點，可以在焊裝前，將膨脹型防振粘接劑涂布在沖壓薄板與加強梁結(jié)構(gòu)中，經(jīng)油漆烘干設(shè)備加熱固化，膠層具有較高的粘接強度，受熱膨脹后將加強梁與蓋板緊密結(jié)合成為一體，減少或完全取消結(jié)合焊點，因而可以提高車身顏值，減弱行車中的振動和噪聲。
膨脹型防振粘接劑通常為液態(tài)膏狀物，也有的制成膠帶狀，在車身焊裝過程中，將膠(或膠帶)涂在加強梁上，然后組合焊接。
與點焊密封膠相似，膨脹型防振粘接劑不必單獨設(shè)立加熱固化調(diào)和，通常在電泳涂裝烘干爐中膨脹、固化，所以其使用工藝條件和要求與點焊密封膠相同。
車身涂裝工序用粘接劑密封膠
涂裝工藝用膠雖品種較少，卻是汽車上用量最大的一類，主要有焊縫密封膠和抗石擊涂料，其基材成份都為PVC塑溶膠，兩者雖然在性能上各有側(cè)重，但工藝上都要求能夠通過高壓涂膠設(shè)備實施機械化涂布或噴涂。
1)焊縫密封膠
焊縫密封的好壞直接影響到車身的密封性和防銹蝕能力，前面已經(jīng)介紹了焊縫密封的方法之一涂布點焊密封膠，另外一種方法就是涂布焊縫密封膠密封焊縫。
焊縫密封膠主要用于車身焊裝后涂在焊縫上的密封膠，起到密封防漏，增強防銹能力和填補焊縫，增加車體美觀性的作用。
一般要求焊縫密封膠要具有突出的觸變性，在堆積一定厚度時能保持棱角，不發(fā)生流淌，加熱塑化后，膠層有彈性、不開裂、外觀平整，對中涂和面漆不能產(chǎn)生變色現(xiàn)象。焊縫密封膠在汽車密封、防漏、防銹方面起著至關(guān)重要的作用。
2)焊縫密封膠帶
焊縫密封膠帶是一種預(yù)先成型的帶狀密封材料，隨汽車車身烘烤工序一起固化。
在大面積車身焊裝成型工藝中，焊縫的密封雖有焊縫膠可以解決現(xiàn)實問題，但如果采用預(yù)先成型的密封膠帶來覆蓋焊縫，則具有施工簡便快捷，外表美觀對環(huán)境無污染等優(yōu)點，是一種很有發(fā)展前途的粘接密封材料，目前在汽車行業(yè)應(yīng)用還較少。
3)防石擊涂料
防石擊涂料是在涂裝工序，噴涂在汽車底板上，用于緩沖汽車高速行駛過程中，諸如沙石等各種物體對底板的強力沖擊，提高底板抗腐蝕能力，延長使用壽命的一種密封劑，另外還有助于降低車內(nèi)噪音，改善乘員的舒適性，目前已被汽車廠家廣泛采用。
4)指壓密封膠
在涂裝工序，除了使用前面提到的粘接密封材料外，還用到指壓密封膠。
所謂指壓密封膠，實際上是一種密封膩子，用手指涂抹、壓實，主要用于車身焊裝后所形成的較大縫隙、工藝孔的密封以及凹凸不平處的修飾等。
指壓密封膠要求無毒、無味、施工過程不粘手，與鋼板附著性好，在油漆烘干過程中一塊固化，烘干過程中不流淌、不收縮，與密封件結(jié)合力好。
該材料在客車、越野車、重型卡車等車型中應(yīng)用較多。
汽車總裝工序用粘接劑密封膠
汽車內(nèi)飾材料的選擇以及質(zhì)量的高低是衡量整車舒適性、安全性和華麗性的重要指標(biāo)。
汽車內(nèi)飾件多為非金屬材料、種類繁多，因材料性質(zhì)不同，應(yīng)用場合各異，所以用膠品種互有區(qū)別，難以一概而論，現(xiàn)就其中某些重要品種介紹一下。
1)內(nèi)裝飾膠
用于將軟質(zhì)頂棚材料粘貼到車身頂蓋上，增添車內(nèi)美觀華飾。
目前國內(nèi)這一用途的膠種都以溶劑型氯丁膠為主，在工藝和性能上要求初粘力高，滿足車身內(nèi)飾生產(chǎn)線快節(jié)奏的需要，在汽車庫存及使用過程中，不能引起頂棚材料的變動。
2)丁基密封膠帶
主要用于車門內(nèi)板防水膜的粘接密封，它由丁基橡膠添加增粘劑擠出而成型，指壓貼合容易，與鋼板漆面和防水膜均有較強的粘接力，能長期保持粘彈性和密封性，目前已被汽車行業(yè)廣泛采用。
3)風(fēng)擋玻璃膠
汽車的車窗玻璃如果密封性不好，則在行車、停放過程中會造成漏水、透風(fēng)、漏塵土等現(xiàn)象。目前車窗玻璃的固定、密封方式有橡膠密封條固定、橡膠密封條一密封膠固定密封、直接粘接劑固定密封等三種方式。
前兩種密封方式主要采用丁基類非固化型密封膠對密封條與車玻璃及窗框的間隙進行密封；車窗玻璃的直接粘接密封則采用聚氨酯類粘接材料進行粘接。
聚氨酯類膠粘劑通常是聚氨酯主劑配合清潔劑、漆面/玻璃底劑一同使用，剪切強度較高，彈性和密封性突出，能將玻璃和車身緊密結(jié)合為一個整體，增強了車身剛性，保證于密封效果，提高了汽車安全性。
裝配件用膠粘劑密封膠
汽車發(fā)動機、變速箱、底盤裝配用膠粘劑密封膠，其應(yīng)用和作用主要表現(xiàn)在各種平面、孔蓋、管接頭的密封和螺栓的鎖固方面，可以防止油、水、氣的泄漏和螺栓的松動，直接關(guān)系到汽車的正常運行，其主要用膠品種有厭氧膠和硅酮密封膠。
1)厭氧膠
涂布工藝簡單、固化速度快、鎖固密封性能好，根據(jù)使用部位的不同要求，有不同強度的品種，其中可預(yù)涂高強度微膠囊型厭氧膠，適合汽車上大量螺紋件機械涂布的快節(jié)奏要求。
2)硅酮密封膠
在平面密封方面有其自身的長處，膠層彈性好、耐油、耐老化、涂膠簡單、可剝離性強、拆卸方便。高分子液態(tài)密封膠可以配合墊片使用，半干型粘彈性硅酮膠也可以取代墊片單獨使用。
其他特殊工藝用膠
汽車制造工藝過程中還要用到多種其它膠粘劑密封膠，如剎車蹄與摩擦片粘接用的剎車蹄片膠，是以改性酚醛樹脂為基材的膠粘劑，代替鉚接工藝能保證可靠的粘接強度，降低噪音，延長摩擦片使用壽命。
濾芯器生產(chǎn)用的濾芯膠，是增強樹指補強的PVC塑溶劑，能耐油、耐熱老化，滿足流水線作業(yè)要求；微孔堵漏用的浸滲劑，在粉末冶金件和發(fā)動機缸體等零件砂眼缺陷的彌補上作用明顯。
汽車裝配過程用的壓敏膠帶，可以保護車身免于污染、磕碰，或協(xié)助零件裝配時固持定位。
鑄造行業(yè)用的合成樹脂粘結(jié)劑，主要有酚醛樹指、呋喃樹指及少量改性脲醛樹脂三種，廣泛應(yīng)用在發(fā)動機缸體、缸蓋等零件的鑄造工藝上。
機器人自動涂膠設(shè)備主要包含：
機器人、對中臺、固定式涂膠槍、供膠泵、輸送系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、視覺系統(tǒng)、檢測裝置、清洗裝置等。