汽车复合材料的维修方法


     复合材料应用于汽车行业早始于1953年。55年来,复合材料在汽车行业中的应用保持着持续增长的发展势头,并且这种发展趋势还将继续。复合材料在汽车行业中的用量之所以会持续增长,是因为它具备了许多优异的性能,如:强度高、重量轻和耐腐蚀。此外,与铝材和钢材相比,其加工成本更低、设计灵活性更强,且更容易成型。总之,复合材料是汽车行业替代金属材料的一个很好的可选项。然而,事实上,汽车制造领域其制作材料并没有完全直接从金属材料转换到复合材料,尤其在大批量生产的汽车方面,复合材料的应用还很有限。这是因为,有许多和复合材料使用相关的技术问题仍然没有很好地得到解决,其中包括准确的材料定性、生产、油漆、维修、与金属材料的连接以及回收等问题。尽管近年来上复合材料的新材料、新工艺和新技术不断涌现,从而在很大程度上使上述问题得到了改善,促进了复合材料在各类汽车中的广泛应用,但不可否认的是,复合材料在汽车上的广泛应用、特别是在汽车行业中真正意义上的广泛应用,仍然存在应用技术方面的各类问题,需要我们去关注、研究、探讨和实践。
    对于碰撞受损后的汽车维修,传统上只是简单地将受损变形的车身固定,用加热、机械拉伸的方式进行维修,然后再靠榔头等简单工具调整和修复车身钢板、车门和立柱等的间隙和形状,后靠腻子、原子灰以及修补漆等使其恢复原貌。目前,人们对钢板车身的维修已驾轻就熟了。但随着汽车复合材料在汽车车身上应用的日益广泛,对它的维护修复却开始成为汽车行业新的困惑。那么,汽车复合材料部件在碰撞受损后,究竟能不能修复?如果可以,怎么进行修复?经修复后的车身能否恢复到受损前的状态?对于这些问题,答案是明确的:目前,在汽车上所使用的复合材料部件都是可以修复的,而且完全能达到受损前的状态。之所以会得出这样的结论,是因为在过去的若干年中,维修汽车复合材料所用的粘结剂等产品已得到了极大的改进,维修的工艺技术也日臻成熟。从某种意义上讲,汽车复合材料的维修工序要比钢板材料更加简便和易于操作。
    当然,汽车复合材料部件是否需要修复,主要取决于碰撞的程度。一般,有三种碰撞情况:一是轻微撞击。由于汽车复合材料本身具有良好的抗撞击性能,如能经受普通手推车的撞击而不会产生凹陷,也不会损坏,因此这种状况不需要维修;二是猛烈的撞击,即汽车复合材料严重受损,这时通常建议更换部件而不做维修,因为维修成本会大于更换部件的成本;三是虽经碰撞而受损不严重,在经济上值得维修。这是本节讨论的重点。
    目前,大多数维修部门已经掌握了手工铺层玻璃纤维增强塑料的维修技术,而对在车身面板方面使用多的片状模塑料SMC部件的维修却缺乏认识,仍采用传统的手工铺层玻璃纤维增强塑料的维修方法,结果常导致维修失败的现象。这是由于,SMC的化学组成成份和手工铺层玻璃纤维增强塑料是不相同的。维修SMC部件通常需要专用的SMC材料制成的粘结剂,而SMC维修专用粘结剂的玻纤含量要与被维修SMC部件的玻纤含量基本一致,这样才能使修补的部分与被修部件保持相对一致的热膨胀或收缩比率,否则,维修数周后会出现类似“牛眼”或“晕环”的形状,导致维修工作的失败。另外,无论在维修过程中使用何种材料,都必须按照粘结剂供应商的指导说明正确操作,尤其要特别注意维修材料的固化时间。
    下面就汽车复合材料的维修方法用图示的方式做一简单介绍。
    1、汽车复合材料部件的双侧维修方法
    如图3所示,在维修前,先在SMC部件正面的裂缝处劈出V型凹口,然后清理、打磨,并用溶剂清洗所有要维修的区域。当正面一侧准备好后,将SMC专用维修粘结剂充分地涂抹在凹口里。