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1、 - 1 -提高汽车防盗喇叭防水等级的结构工艺方案提高汽车防盗喇叭防水等级的结构工艺方案 一、任务来源 一、任务来源 汽车防盗喇叭产品目前已生产 2000 多套，实际装车 1000 套左右。经过整车厂的各种路况跑车试验，发现有防水问题的防盗喇叭共有 7 件，拆开后均发现产品内部防水失效导致无法工作。 为此，整车厂要求我方在现有的喇叭结构外形条件下，提升目前的防水等级IPX4，但提升到何种等级，汽车没有明确。同时，要求我方将由于防水等级的提升带来产品成本的上升、试验项目的确认、改进产品的周期等相关信息发给整车厂，以便于整车厂决策下一步该项目的计划安排。 二、产品现状二、产品现状 目前我们的汽车防
2、盗喇叭产品经我方在上海计量测试研究中心及在整车厂的 OTS 试验与抽查试验中，均通过 IPX4 的防水标准，满足整车厂的 DVP 设计输入要求。 但产品装车后的防水失效证明，防盗喇叭实际工作环境的恶劣程度要高于IPX4。目前，整车厂已与我方多次沟通，要求提高防水等级。但由于防水问题涉及到顶层的结构工艺设计，提高防水等级意味结构工艺的重新考虑，而设计数模已经冻结，各种设计文件及工艺流程已经通过 PPAP 审核，在现有的结构框架下没有把握将产品的防水等级得到实质性的提高。 三、问题分析三、问题分析 （1）安装位置分析。为了使防盗喇叭在现有的防水等级上得以提升，整车厂将防盗喇叭安装在实车上的数模图片
3、发给我方， 让我们共同分析安装对防水效果的影响。如图 1 所示，喇叭通过支架安装在车身的左纵梁外侧，当地面积水溅到喇叭产品上或汽车涉水通过时，如果恶劣程度高于 IPX4 的防水等级，会有水透过密封层进入到产品内部。 图 1 汽车防盗喇叭安装状态 防盗喇叭安装位置 - 2 -（2）防水现状分析。模块进水的渠道有 6 处：发音头与前壳结合处；线缆与后壳结合处；螺钉、支架与后壳结合处（共 4 颗螺钉） ；前壳与后壳结合处；芯线与套管结合处；发音头外壳与钕铁硼结合处。样件回来后，我方通过逐步排查法，发现发音头与前壳结合处、线缆与后壳结合处以及芯线与套管结合处均完好，不存在防水失效现象。前壳与后壳结合处
4、、螺钉、支架与后壳结合处由于喇叭拆卸无法验证其防水性能。故项目组对该两处进行专项试验，我们从库房中拿出 10 个样件，对前后壳结合处以及螺钉、支架与后壳结合处进行高于 IPX5 喷水试验（距离 10 公分，时间 10 分钟） ，喇叭没有进水。用喷头对音腔位置进行喷水 10 分钟后，6 个模块进水。在做浸水试验（产品上表面离水面高约 8 公分）时，8 个模块进水。 图 2 汽车防盗喇叭密封位置示意图 综上所述，防护薄弱之处为螺钉、支架与后壳结合处，另外发音头自身密封性较差。 四、初步方案四、初步方案 主要考虑在尽量不改变其它设计输入的前提下，单独提高产品的防水等级。防水主要集中在结构件的设计改进
5、及密封工艺的完善上， 同时也对由于变更可能产生的费用及周期作了简要说明。 （1）在现有结构外形尺寸下，改变后壳内部结构形式，便于点胶操作，增强产品的点胶工艺性，从而确保产品的密封质量。如图，将后壳四个螺钉孔及出线孔位置做成沉头孔，便于藏胶同时使螺钉及线缆与孔之间结合更紧密。 - 3 -图 3 汽车防盗喇叭结构改进示意图 （2）为防止高速高压溅水通过发音头进入电路板表面，将发音头外壳与钕铁硼之间点胶一周，以确保发音头本身的密封可靠性。 图 4 汽车防盗喇叭发音头工艺改进示意图 （3）加强对生产环节的工艺控制，如设定点胶压力、点胶时间等参数，确保产品的工艺一致性。 （4）通过以上改进后，可初步确定
6、能够将防盗喇叭的防水等级从 IPX4 提高到 IPX6。 （5）若进行以上的结构与工艺设计变更，涉及模具费用 1 万元左右。产品由于发音头在现有基础上进行处理，单价要上涨 0.5 元。前后壳体需供应商重新报价后再定。同时，要进行相关的试验验证，如盐雾试验、温湿度试验、机械振台阶取消，防止支架表面与 壳体间藏水，使胶体与后壳 间胶结牢固 该处做成沉头孔， 便于藏胶， 同时使胶与螺钉之间结合更 紧密（共 4 处）该处做成沉头孔， 便于藏胶， 同时使胶与线缆套管、芯线 之间结合更紧密钕铁硼与发音头外壳之间沿 周做点胶处理，隔断发音头 到电路板间的通路 发音头外壳 钕铁硼磁性体 - 4 -动与冲击试验
7、、跌落试验、防水与防尘试验、电气性能试验、电磁兼容试验等，试验费用视试验报价而定。 （6）由于涉及模具变更、工艺改进、专项试验等具体事项，改进周期在 2个月左右。 附表附表 防水等级及试验方法一览表防水等级及试验方法一览表 防水级别 试验方法 防水级别 试验方法 IPX4 IPX4 使用摆管，全方向淋水，最大距离 200mm IPX4K IPX4K 使用摆管，全方向加压淋水，最大距离 200mm IPX5 IPX5 使用直径 6.3mm 喷嘴，距离 2.53m,至少 3min IPX6 IPX6 使用直径 12.5mm 喷嘴，距离 2.53m,至少 3min IPX6X IPX6X 加压，10 个大气压，使用直径 6.3mm 喷嘴，距离 2.53m,至少 3min IPX7 IPX7 外壳底面在水下至少 1m，浸水 30min
