关于汽车线束胶套的防水密封性的研究

来源：•作者：线束世界-Jimmy•2023-10-20 11:49

【摘要】在车辆电子电气系统中，线束胶套是连接湿区和干区的关键元件，它对汽车的安全稳定运行有着重要影响，同时也是汽车品质评估的关键环节。因此，车辆运行的安全性和可靠性离不开汽车线束科学性和准确性的提升，在汽车线束的设计、制造、生产过程中，应采用更加科学且行之有效的方法。本文从汽车线束防水胶套的设计选型、布置、防水泥密封方法及防水验证等方面进行综合论述，可以为汽车线束胶套的防水措施提供借鉴。

对于汽车电子电气系统而言，其功率传输和信号传递离不开汽车线束，而评价线束品质的一个重要指标——密封性，也直接关系车辆的品质与性能。整车线束为实现湿区向干区的过渡，需要用到多个过孔胶套，因此本文为分析线束胶套的防水措施，从汽车线束防水胶套的设计选型、布置、防水泥密封方法及防水验证等方面进行综合论述。

01 胶套的设计选型

据统计，约95%的橡胶元件的原材料是EPDM （三元乙丙橡胶）。EPDM具有以下几种特性。

1）优良的抗臭氧、抗紫外线、耐气候、抗老化性能，是目前世界上最好的通用橡胶。

2）良好的电绝缘性、耐化学性、冲击弹性、耐酸碱以及比重低的特性，使得EPDM可以进行高填充配合。

3）耐高温150℃，耐极性抗溶剂——酮、酯等，温度适用范围一般在-50~150℃之间，能满足大多数橡胶件的工作环境。

胶套设计应在整车设计的早期就开始进行，并与总的布局一起确定胶套的开孔位置，其位置应充分考虑到线束的可通过性，能满足较大护套的尺寸要求、密封要求、装配工艺，并确保产品安装后不会发生扭曲、移动和干涉现象，尽可能依据现有车型的开孔尺寸沿用胶套，且在沿用线束胶套时，应将通孔导线的外径与胶套尾部的内径相结合，防止胶套末端孔尺寸太大而导线数目太小，使导线与胶套间的空隙太大，从而影响密封性。若不能沿用胶套，则应在安装后，在钣金孔的径向上、钣金面的法向上都有过盈。同时考虑到其它整车产品是否要对胶套进行结构化设计，以及需要进行运动分析和校核，保证整个运动的开始、结束以及运动过程中均无干涉现象。

胶套的布置

从导线走向来判断，线束从干湿区的钣金过孔时，除了需要注意胶套的设计选型，还应合理设计导线的铺设方式和走向。

1）根据自然条件下水流向下的原则，为了避免湿区的水渗入干区，干区线束铺设位必须比湿区线束的铺设位要高，为增加防水的可靠性，还可在湿区加设滴水点。对于双头胶套（如门胶套等），车身侧的钣金过孔的开孔位置应高于门板侧的钣金过孔的开孔位置，并在中间点的位置偏差值有一定的限制，以避免水渗入干区。

2）避免产生“虹吸”现象，干区线束在胶套附近的一段要用稀绕方式或不进行包覆，如需使用包覆物，则应选择如PVC胶带一类的疏水性包层。

胶套防水泥密封方法

由于胶套管内部导线之间的空隙是无法完全通过铺设消除的，只能尽量减小，因此为防止水从导线间的空隙渗入，需要做好密封措施。通常可以使用防水泥填补导线缝隙，以达到防水的目的。防水泥是以合成橡胶为基料，增强剂、增粘剂等添加剂为辅料的环保不固化密封材料，其标准规格有片状、卷状或块状，其标准色有黑色、灰色、白色，主要用于汽车门线、端子、车门防水膜以及车体间的防震防水的胶接密封。

防水泥不仅具有良好的粘结性、耐酸碱和耐老化等优良特性，防水、密封、电绝缘以及低温跟踪特性等性能也尤为突出，因此防水泥可以很好地适应界面形变和开裂。同时，由于防水泥无毒、无味、无腐蚀性、VOC含量低且异味小，因此其具有极高的安全性和环保度，符合RoHs、ELV标准要求。不仅如此，防水泥出色的自粘性使得施工操作非常便利。安装方法如下。

1）根据防水泥包线数量推荐表（表1），取出一块防水泥，把导线按防水泥的表面均匀地铺设。若导线粗细不一，则应将导线分类为粗细两种规格分开铺设，并适当增加粗规格导线的间距。也可同时铺设两种规格的导线，但要增加粗规格导线之间的距离，使导线之间的空隙能够被防水泥完全地覆盖，具体的操作请参阅图1~图4。

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