【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]
【発明の目的】[Purpose of the invention]
（産業上の利用分野）
本発明は、自動車ボディの組立てにおいて、例えばルー
フとリアフェンダ、ルーフとピラーなどの車体パネルを
スポット溶接等により接合したあとその継目部分を平滑
にしてパネルの一体感を出し、外観を向上させるのに利
用される車体パネル継ぎ目部分の平滑化方法に関するも
のである。
（従来の技術）
従来、上記のような車体パネルの継ぎ目部分を平滑化す
るに際しては、例えば昭和５８年５月３１日に社団法人
自動車技術台が発行した「新編自動車工学便覧く第９Ｍ
〉」の第１−４３頁右欄に記載されているように、黄銅
ろうを用いたブレージング（硬ろう付け）によって前記
パネルの継ぎ目を埋めるようにしていた。
すなわち、第２図は車体パネル継ぎ目部分の平滑化過程
を示す断面図であって、！＠２図（ａ）に示すように、
亜鉛めっき鋼板からなる一方のパネル１１には段差部が
設けてあり、この上に同じく亜鉛めっき鋼板からなる他
方のパネル１２を重ね、この状態で両パネル１１．１２
は、例えばスポット溶接によって接合されている。
そして、この両パネル１１．１２の間に生じるジョグル
部（継ぎ目〕１３を平滑化するには、黄銅ろうを用いた
ブレージングによって前記ジョグル部１３を埋め、黄銅
からなる溶着部１４を形成させた後、当該溶着部１４の
余盛部分をグラインタあるいはサンダ等によって研削し
、第２図（ｂ）に示すような平滑状にするようにしてい
た。
このようにしてジョグル部１３が平滑化され、一体化さ
れた両パネル１１．１２にはこの後、塗装に備えて塗装
前処理が施されるようになっている。
なお、この塗装前処理は、パネル素地面に化成皮膜を形
成させて防錆力の強化を行うと共に、前記素地面への下
塗塗料の密着力の強化を目的に行われるものである。
（発明が解決しようとする課題〕
しかしながら、上記のような黄銅ろうを用いたブレージ
ングによって車体パネルのジョグル部を平滑化させる方
法では、黄銅からなる前記溶着部１４の切削粉がパネル
上に付着したまま塗装前処理を受けると、銅を含む前記
切削粉とパネルの亜鉛めっきとの間で電池が形成され、
化成皮膜がその部分だけに異常析出して化成皮膜の緻密
性や均一性が損なわれるため、塗装外観が劣化するとい
う問題点がある。
すなわち、塗装前処理における化成皮膜の生成反応は、
次式によるものであり、
Ｚ ｎ →Ｚ ｎ ２ ＋ ＋２６−ＩＩ ａ ＃
■２Ｈ”＋２ｅ−−＋Ｈ２ｍｍ−■
３ Ｚ ｎ （Ｈ２Ｐｏ４） ２ ＋ ４Ｈ２０→Ｚ
ｎ ３ （Ｐ ０４） ２ ” ４ Ｈ２０＋ ４
Ｈ３Ｐ Ｏ４・・・ ■
まず、■および０式によりＺｎが溶出し、界面のｐＨが
上昇する反応が起る０次にこのｐＨ上昇により、■式の
反応が右に進み、ポパイトと呼ばれる不溶性の化成皮膜
［Ｚ ｎ３ （ＰＯａ ）２４Ｈ２０］が生成されるも
のである。
ところが、Ｃｕの自然電極電位は０ 、３４Ｖ（２５℃
）であり、Ｚｎｃｙ）それは−０，７６Ｖであるため、
前述のようにＣｕを含有する切削粉が亜鉛めっき鋼板パ
ネルに付着すると、この大きな電位差によって電池が形
成され、これによってｐＨが急上昇する結果、■式によ
る皮膜生成反応が急速に進み、前記化成皮膜の異常析出
が生じるために前記切削粉の付着部分に塗装むらが発生
するものと考えられる。
また、上記問題点に加え、ブレージングによる溶着部が
固いため切削に要する工数が増すと共に、ブレージング
時の熱によってパネルのジョグル部が７００℃以上にも
加熱されるためにパネルにひずみが生じるという問題点
があり、これら問題点の解消が自動車ボディの組立て、
および塗装における課題となっていた。
（発明の目的）
本発明は、上記のような従来の課題を解決するためにな
されたものであって、パネルにひずみが生じることなく
、溶着部の余盛切削が容易で、しかも塗装前処理におい
て化成皮膜の異常析出が発生せず、塗装外観を損なうよ
うなことのない車体パネル継ぎ目部分の平滑化方法を提
供することを目的としている。(Industrial Application Field) The present invention is used to assemble automobile bodies, for example, by joining vehicle body panels such as a roof and a rear fender, or a roof and a pillar by spot welding, etc., and then smoothing the joints to create a sense of unity between the panels. , relates to a method for smoothing car body panel joints used to improve appearance. (Prior art) Conventionally, when smoothing the joints of car body panels as described above, for example, the method described in "New Automobile Engineering Handbook No. 9M" published by Japan Automotive Technology Center on May 31, 1988,
As described in the right column of page 1-43 of ``The Panel'', the seams of the panels were filled in by brazing (hard brazing) using brass brazing. That is, FIG. 2 is a cross-sectional view showing the smoothing process of the joint portion of the car body panels, and! @2 As shown in Figure (a),
One panel 11 made of galvanized steel sheet is provided with a step, and the other panel 12 also made of galvanized steel sheet is placed on top of this, and in this state both panels 11.12
are joined by spot welding, for example. In order to smooth the joggle portion (seam) 13 that occurs between both panels 11 and 12, the joggle portion 13 is filled with brazing using brass solder, and a welded portion 14 made of brass is formed. The excess portion of the welded portion 14 is ground with a grinder or sander to make it smooth as shown in FIG. Both panels 11 and 12 are then subjected to pre-painting treatment in preparation for painting.This pre-painting treatment involves forming a chemical conversion film on the base surface of the panels to prevent rust. This is done to strengthen the brazing force and also to strengthen the adhesion of the primer paint to the base surface. (Problem to be solved by the invention) However, by brazing using brass brazing as described above, In the method for smoothing the joggle portion of a car body panel, if the cutting powder of the welded part 14 made of brass is subjected to pre-painting treatment while still attached to the panel, the gap between the copper-containing cutting powder and the zinc plating of the panel is A battery is formed in
There is a problem in that the chemical conversion film is abnormally deposited only in that area, impairing the density and uniformity of the chemical conversion film, resulting in deterioration of the painted appearance. In other words, the chemical conversion film formation reaction in pre-painting treatment is as follows:
It is based on the following formula, Z n →Z n 2 + +26-II a #
■2H"+2e--+H2mm-■ 3 Z n (H2Po4) 2 + 4H20→Z
n 3 (P 04) 2 ” 4 H20+ 4
H3P O4... ■ First, Zn elutes according to ■ and formula 0, and a reaction occurs that increases the pH at the interface. Next, due to this pH increase, the reaction of formula ■ proceeds to the right, and an insoluble substance called popite is produced. A chemical conversion film [Z n3 (POa )24H20] is produced. However, the natural electrode potential of Cu is 0.34V (25℃
) and Zncy) since it is -0,76V,
As mentioned above, when cutting powder containing Cu adheres to a galvanized steel panel, a battery is formed due to this large potential difference, and as a result, the pH rapidly increases, and as a result, the film formation reaction according to formula (2) rapidly progresses, and the chemical conversion film It is thought that the abnormal precipitation of the coating causes uneven coating in the areas to which the cutting powder adheres. In addition to the above-mentioned problems, the welded part caused by brazing is hard, which increases the number of man-hours required for cutting, and the joggle part of the panel is heated to over 700 degrees Celsius due to the heat during brazing, which causes distortion in the panel. The solution to these problems is to assemble the car body,
This was a problem in painting. (Purpose of the Invention) The present invention has been made to solve the conventional problems as described above, and it is possible to easily cut the welded part without causing distortion in the panel, and it also requires pre-painting treatment. An object of the present invention is to provide a method for smoothing a joint portion of a car body panel in which abnormal precipitation of a chemical conversion film does not occur and the painted appearance is not impaired.
【発明の構成コ
（Ｎｌｉを解決するための手段）
本発明に係わる車体パネル継ぎ目部分の平滑化方法は、
塗装に先立って前処理を施す自動車ボディの隣接するパ
ネル同士の継ぎ目部分を平滑化するに際し、亜鉛系金属
の溶射によって前記両パネルのジョグル部を平滑化する
構成としたものであり、車体パネル継ぎ目部分の平滑化
方法における上記構成を前述した従来の課題を解決する
ための手段としたことを特徴としている。
本発明において車体パネルのジョグル部を平滑化するの
に用いられる溶射とは、粉末状あるいは線状の溶射材料
をカス炎、アークあるいはプラズマなどの熱源によって
加熱し、高圧ガスまたは空気によって溶融あるいは半溶
融状態の細かい粒子として素材表面に吹き付けて積層す
るものであって、一般に素材および溶射材料が広範囲に
選択でき、はとんどの材料を対象とすることができるほ
か、素材の変形が小さいという特長を有するものである
。
本発明に用いる溶射方法としては、その熱源や溶射材料
である亜鉛系金属の形態等においてとくに限定されるも
のではないが、例えば以下に述べるような構造の常温溶
射装備を用いて低温で溶射することによって、パネルに
生ずるひずみの防止効果をより高めることができる。
すなわち、この常温溶射装置は、高速運動中の金属粒子
の過冷却現象を利用することによって室温での溶射を可
能としたものであって、ガン先端部の周囲に円周状に形
成されたスリットから中心部前方に向って噴射するエア
ーで形成される円錐形減圧層内で、ガンの後方から送給
される２木の線状材料（この場合は亜鉛系金属ワイヤ）
が交差して発生するアークによって当該線状材料が溶融
される構造を有している。
上記により溶融された溶融金属は、噴射気流によって微
粒化され素材表面に溶射されることになるが、前記減圧
層内でアーク電流を低く抑えることによって溶融温度が
著しく低下しているうえに、微粒子化される間に溶融温
度の１０分の１程度に急冷却され、さらに素材表面に到
達するまでの間にも冷却されるため、亜鉛溶射の場合、
２０℃前後の温度で素材表面に衝突する。このとき、前
記粒子は秒速２００ｍ以上で高速運動しているため変態
温度にずれが生じ、素材表面に衝突する直後まで溶融あ
るいは半溶融状態を維持しているため上記のような低温
での溶射が可能となるものである。
（発明の作用）
本発明に係わる車体パネル継ぎ目部分の平滑化方法は、
黄銅にくらべ融点が低く、しかも切削性に優れた亜鉛系
金属を前記パネルのジョグル部に溶射することによって
当該ジョグル部を平滑化するようにしたものであり、黄
銅のブレージングにくらべて極めて低温で溶着部が得ら
れるためパネルにひずみが生ずることがなく、溶着部が
亜鉛系金属で形成されているためその余盛切削が容易と
なる。
さらに前記溶着部には実質的に銅が含まれていないので
、余盛切削時の切削粉がパネル表面に付着したままで塗
装前処理を実施したとしても化成皮膜の異常析出が起ら
ず、塗装外観を損なうことはない。
（実施例）
以下、実施例によって本発明を具体的に説明する。
まず、厚さ０．８ｍｍの亜鉛めっき鋼板を２枚用意し、
一方の鋼板２の端部に段差を設けて他方の鋼板３を重ね
合わせたのちスポット溶接することによって、第１図に
示すような車体パネルのジョグルテストピース１を作成
した。
次いで、前記テストピース１のジョグル部４の近傍に、
下地処理としてサンドブラストを行ない、Ｒｚｌｏｏの
表面粗さとした後、前記室温溶射装置を用いて１．１ｍ
ｍ径の亜鉛ワイヤによって低温溶射を行ない前記ジョグ
ル部４に第２図（ａ）に示すような溶射積層部（溶着部
）５を得た。なお、このときの溶射条件は、アーク電流
１００Ａ、アーク電圧１３ｖ、搬線速度７ｍ／Ｈ１ｉ
ｎ、 ｘアー圧７ 、５ ｋ ｇ ／ ｃｍ２．吐出量
１．１ｍ／ｍｉｎ、ガン距離３０ｃｍであった。
その後、前記溶射積層部５の余盛部をグライドおよびサ
ンプで研削した後、パフ仕上げを行なって第２図（ｂ）
に示すように平滑にして、りん耐亜鉛系化成膜剤による
塗装前処理を行なった。
その結果、化成皮膜の異常析出は発生せず、溶射部や境
界部を含めた鋼板面全体に均一な化成皮膜が形成されて
不具合のない一体面として仕上がり、続いて行なわれた
塗装テストにおいても良好な結果が得られた。
また、前記ジョグルテストピース１のジ璽グル部４の周
辺温度は溶射中にも約３０℃までしか上昇せず、テスト
ピース１にひずみは全く生じなかった。
さらに、溶射積層部５の余盛切削においても、当該積層
部５が亜鉛であるため切削性が良好で、研削工数が低減
できることが確認された。
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係わる車体パネル継ぎ目
部分の平滑化方法は、塗装に先立って前処理を施す自動
車ボディの隣接するパネル同士の麿ざ目部分を平滑化す
るに際し、亜鉛系金属の溶射によって前記両パネルのジ
ョグル部を平滑化する構成としたものであるから、パネ
ルにひずみが生じることがなく、溶着部の余盛切削が容
易で、しかも前記余盛部の切削粉が付着したままで塗装
前処理を行なった場合でも化成皮膜の異常析出が発生せ
ず、塗装外観を劣化させることがないという優れた効果
を奏するものである。[Configuration of the Invention (Means for Solving Nli) The method for smoothing the joint portion of vehicle body panels according to the present invention is as follows:
When smoothing the joints between adjacent panels of an automobile body that is pre-treated prior to painting, the joggle portions of both panels are smoothed by thermal spraying of zinc-based metal. The present invention is characterized in that the above structure of the partial smoothing method is used as a means for solving the above-mentioned conventional problems. Thermal spraying used in the present invention to smooth the joggle portion of a car body panel refers to heating a powder or linear thermal spraying material with a heat source such as a scum flame, an arc, or plasma, and then melting or semi-melting it with high-pressure gas or air. It sprays fine particles in a molten state onto the surface of the material and laminates them, and in general, a wide range of materials and thermal spray materials can be selected, and most materials can be targeted, and the material has the advantage of minimal deformation. It has the following. The thermal spraying method used in the present invention is not particularly limited in terms of the heat source or the form of the zinc-based metal used as the thermal spraying material, but for example, thermal spraying may be carried out at a low temperature using room-temperature thermal spraying equipment having the structure described below. By doing so, the effect of preventing distortion occurring in the panel can be further enhanced. In other words, this room-temperature thermal spraying device enables thermal spraying at room temperature by utilizing the supercooling phenomenon of metal particles moving at high speed. Two pieces of wire material (in this case, zinc-based metal wire) are fed from the rear of the gun within a conical decompression layer formed by air injected toward the front of the center.
It has a structure in which the linear material is melted by the arc generated when the wires intersect. The molten metal melted in the above manner is atomized by the jet air stream and sprayed onto the material surface, but the melting temperature is significantly lowered by suppressing the arc current in the reduced pressure layer, and the fine particles In the case of zinc thermal spraying, the material is rapidly cooled to about one-tenth of the melting temperature while being oxidized, and is further cooled before reaching the surface of the material.
It collides with the material surface at a temperature of around 20°C. At this time, since the particles are moving at a high speed of 200 m/s or more, there is a shift in the transformation temperature, and the particles remain molten or semi-molten until immediately after colliding with the material surface, so thermal spraying at low temperatures as described above is not possible. It is possible. (Operation of the invention) The method for smoothing a car body panel joint portion according to the present invention is as follows:
A zinc-based metal, which has a lower melting point than brass and has excellent machinability, is thermally sprayed onto the joggle portion of the panel to smooth the joggle portion. Since a welded part is obtained, no distortion occurs in the panel, and since the welded part is made of zinc-based metal, it is easy to cut the excess. Furthermore, since the welded part does not substantially contain copper, even if pre-painting treatment is performed with the cutting powder from the overlay cutting still attached to the panel surface, abnormal precipitation of the chemical conversion film will not occur. It will not damage the appearance of the paint. (Example) Hereinafter, the present invention will be specifically explained with reference to Examples. First, prepare two galvanized steel plates with a thickness of 0.8 mm,
A joggle test piece 1 for a car body panel as shown in FIG. 1 was prepared by providing a step at the end of one steel plate 2, overlapping the other steel plate 3, and then spot welding. Next, near the joggle portion 4 of the test piece 1,
After performing sandblasting as a base treatment to obtain a surface roughness of Rzloo, a 1.1 m
Low-temperature thermal spraying was performed using a zinc wire with a diameter of m to obtain a thermally sprayed laminated part (welded part) 5 on the joggle part 4 as shown in FIG. 2(a). The thermal spraying conditions at this time were: arc current 100A, arc voltage 13V, wire speed 7m/H1i.
n, x air pressure 7, 5 kg/cm2. The discharge rate was 1.1 m/min, and the gun distance was 30 cm. Thereafter, after grinding the extra portion of the thermal sprayed laminated portion 5 with a glide and a sump, a puff finish is performed, as shown in FIG. 2(b).
The surface was smoothed and pre-painted with a phosphorus-resistant zinc-based chemical film forming agent as shown in the figure. As a result, there was no abnormal precipitation of the chemical conversion film, and a uniform chemical conversion film was formed on the entire steel plate surface, including the thermal sprayed areas and boundaries, resulting in a flawless, integrated surface. Good results were obtained. Furthermore, the temperature around the joggle portion 4 of the joggle test piece 1 rose only to about 30° C. during thermal spraying, and no distortion occurred in the test piece 1. Furthermore, it was confirmed that in the reinforcement cutting of the thermally sprayed laminated part 5, since the laminated part 5 is made of zinc, the machinability is good and the number of grinding steps can be reduced. [Effects of the Invention] As explained above, the method for smoothing the joint portion of car body panels according to the present invention is useful for smoothing the rough edges between adjacent panels of a car body that is subjected to pretreatment prior to painting. Since the joggle portions of both panels are smoothed by thermal spraying of zinc-based metal, there is no distortion in the panels, it is easy to cut the welded portions, and the additional portions of the welded portions are smoothed. Even if pre-painting treatment is performed with cutting powder still attached, no abnormal precipitation of the chemical conversion film will occur and the appearance of the paint will not deteriorate, which is an excellent effect.
【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]
第１図は本発明に係わる車体パネル継ぎ目部分の平滑化
方法の笑施例に用いたジ璽グルテストピースの形状を示
す斜視図、第２図（ａ）（ｂ）はいずれも従来および本
発明方法における車体パネル膳ざ目部分の平滑化過程を
説明する断面図である。
２．３・・・亜鉛めっき鋼板（パネル）、４・・・ジョ
グル部。
特許出願人 日産自動車株式会社Fig. 1 is a perspective view showing the shape of a jiguru test piece used in an example of the method for smoothing the joint portion of car body panels according to the present invention, and Fig. 2 (a) and (b) are both conventional and original test pieces. FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a process of smoothing a car body panel edge part in the method of the invention. 2.3... Galvanized steel plate (panel), 4... Joggle part. Patent applicant Nissan Motor Co., Ltd.