汽车车门门洞密封条结构设计的研究

汽车车门门洞密封条结构设计的研究

摘要：密封条作为整车密封系统的重要组成部分，其性能的好坏对整车的密封性、NVH性能、舒适性、美观性等起着重要的作用。在进行汽车整车设计过程中，其中有一类非常重要的零部件就是汽车的密封条。密封条主要用于车门门框、车窗、前挡风、后挡风和行李架等部位，其作用就是对车辆起到密封、降噪、减震保护等。基于此，本文对汽车门框封条的具体设计策略进行分析，为设计质量保障提供帮助。

关键词：汽车车门；门洞密封条；结构设计

引言

在所有的汽车密封产品中，汽车门框密封条占据着至关重要的地位。其设计质量与汽车座舱密封效果的好坏有着直接关系。在评价整个汽车的密封质量时，汽车门框密封条设计合理与否对评价效果有关键性的影响作用。所以在汽车生产、制造和维修过程中，一定要对汽车门密封条的设计加以重视，通过科学的策略进行设计。

1汽车门框密封条的主要应用需求分析

目前，汽车门框密封条的具体应用需求包括以下几个方面：第一，保障汽车座舱具备良好的密封性能，保障其隔音、防尘和防水效果，确保用户的应用体验以及汽车座舱环境。第二，良好的固定牢固度，使其和汽车门框止口边缘位置有效连接，避免工作状态中脱落。第三，保障使用寿命，应尽量延长其使用年限，避免老化和磨损对其使用性能造成影响。第四，不影响汽车的整体美观度，不产生异味，在开启和关闭的过程中不发出杂音。第五，保障汽车车门的开关效果，保障开启和关闭的灵活性，不妨碍正常应用，尽可能达到更好

的降噪效果。基于此，对汽车门框密封条进行设计时，设计人员应充分考虑应用需求，以此为依据进行汽车门框密封条的合理设计。使其实际的应用需求得以全面满足，保障汽车应用质量，提升用户的舒适感和满意度。

2汽车门框密封条结构设计分析

2.1密封部位的结构设计

通过分析，中空结构是最好的结构形式，在受到压力时可发生较大形变，且能够大量吸收冲击能量，抗形变力非常小。在压力消失后，可立即将吸收的能量释放，恢复原形。根据实际需求设计空腔数量、泡管壁厚度、泡管形状、高度以及位置等，保障设计质量。

2.2装卡位置结构设计

汽车门框密封条的装卡位置保障拔脱力和插入力，并有良好的装饰效果。为了方便安装密封条，通常将其设计为U型结构，并设计密封齿，为U型槽顶部提供一个便于汽车门框止口边缘进出的开口。同时，三个侧边对汽车门框止口边缘位置起到良好的装饰和保护作用。U型结构的两侧结构属于悬臂梁形式，仅凭橡胶的机械强度不能提供足够的拔脱力，需要将金属骨架嵌入到U型槽中，有效提升强度。

2.3两段密封条接角部位结构设计

为了完全符合车门边缘形状，密封条一般要根据车门形状分成几段，中间接角部分需要用注塑模具注塑橡胶连接起来。整个前门密封条由3段密封条和3处接角组成，才完成符合车门形状。接角部分的设计需要注意以下几点：第一，接角部分必须与车门形状配合，

实现密封功能。因为密封条的结构有泡管形状，两根泡管相连的接角部位应该是一个空腔，关门的时候可以压缩，起到密封的作用。第二，接角部分通过注塑模具注塑成形，必须满足注塑模具的工艺性。接角部位注塑模具把两根密封条连接起来，在模具中密封条泡管的区域需要有模具型芯来支撑和封住型腔。防止注塑时橡胶溢出到密封条上。完成注塑后需要将型芯从产品中取出，因此接角部位连接两根密封条的空腔必须是开口的。第三，接角部位需要考虑与车门钣金的装卡，有的位置离骨架装卡位置较远，需要在接角部位增加蘑菇头卡扣，在车门钣金上相应的位置增加孔位，使卡扣装卡在钣金孔内。第四，接角部位的胶壁厚均匀，防止注塑过程中出现缩痕。避免有很薄的区域，防止出现注塑不满、缺胶的情况。一般情况下壁厚2~3mm。

2.4总体结构设计

第一，外形结构设计，主要类型有两种，一是开放型，二是封闭型，前者是不通过模具对两侧密封条端头进行连接，对齐安装即可，接缝通常处在车门铰链下；后者是借助模具将两个密封条端头连接到一起，形成环形结构。第二，排气孔结构设计，因为密封位置结构为泡管结构，汽车门开启和关闭过程中会对密封泡管内部产生不一样的内外压差，可能引起汽车门开启或关闭困难。为避免此类现象发生，需要沿着密封泡管的长度方向，在其上方均匀打出排气孔，直径控制在3~4mm，间隙控制在100~300mm。第三，装卡位置防水性设计。对于高档汽车，为有效保障防水性能，在U型槽底部或者是侧面沿其全长范围进行密封胶注射，一般选择粘性可长时间保持的丁基胶。对于中档汽车，可在U型槽底部设计海绵挡块，也可将装卡位置的密封齿轮选择一两个设计成海绵齿轮，或者将一些海绵防水齿轮增加在U型槽外侧的端部，达到良好的防水效果。第四，做好密封位置表面的涂层。为了让汽车门框封条在密封位置的表面具备良好的抗冻粘连和耐磨性能，在封装泡管外侧表面沿着整个长度范围喷涂有机硅材料涂层，有效保障其应用性能，延长使用寿命。

3汽车密封条工艺性提升策略

3.1避免密封条产品设计无法实现的结构

不能过于强调密封条的功能性而忽略了密封条的工艺可行性，再好的功能性如果无法实现等于功能性为零。

3.2密封条设计中需要考虑注塑产品位置的壁厚，防止产生缩痕

我们必须认真考虑密封件注塑产品位置的壁厚，尤其是涉及到产品重要外观区域的位置，产品的缩痕会直接导致零件报废。尤其TPE模具，由于产品结构限制而无法增加水路进行冷却的位置更要引起重视。

3.3密封条设计中需要考虑产品的脱模

密封条设计必须考虑产品在模具中怎样脱模，在产品设计过程中做到脱模方向要开敞，避免出现倒扣。如果产品设计有倒扣，模具零件不可避免的要强脱，极大的增加了产品开裂和变形的风险，产品的废品率高。

3.4密封条设计中需要尽量简化设计

密封条的产品设计时，在不影响产品功能性和外观的前提下，尽量简化设计，简化模具机构，提高产品生产的稳定性和生产效率。

3.5密封条设计中有时需要做出合理的预变形处理

为了保证密封条产品工艺可行性，有时在产品设计中要加入预变形处理，使得产品生产变为可能。对于一些产品脱模过程中不可避免的变形，在产品设计阶段要进行补偿，产品达到最终使用要求。

结束语

综上所述，汽车车门框密封条的科学合理设计是保护座舱内部环境、防止座舱被风吹雨淋和各种污染影响，提升用户应用体验的一项重要指标。因此，在汽车的生产、制造或维修过程中，车门框密封条需要重点关注。在对汽车门框密封条进行设计的过程中，首先应根据实际情况及其应用需求合理选择各种材料，让材料性能与实际应用需求相符。然后再按照实际的汽车型号和档次设计门框密封条，包括密封部位结构、装卡位置以及总体结构。让汽车门框密封条有效满足当今汽车的实际应用需求，在提升使用性能、延长使用寿命的基础上，进一步提升用户的应用体验。

参考文献

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