粘接代替焊接或螺栓连接

粘接:21世纪的连接技术

粘接工艺需要使用粘结剂在两个或多个装配零部件之间形成材料结合。除了普通的粘接应用,粘接中包含其他诸如密封散热等功能的混合工艺也越来越重要。传统的连接方法,例如焊接或螺栓连接在工业应用中越来越多地被高效的粘接工艺所代替。粘接工艺具有一系列的优势,例如:零件重量减轻或零件抓取简化。

粘接工艺从根本上包含两个工作步骤:灌封粘结剂和零件配合(例如盖板和箱体)。在工业应用中,粘接点或线越来越多地需要被放在装配零件上或内部准确定义的位置。因此,基于聚氨酯硅树脂环氧树脂的非流动性高粘度单组份或双组份材料经常被用到。不过,根据不同的应用和所需的接合属性,有时也会选用低粘度粘结剂和材料。

粘接代替焊接或螺栓连接:非破坏性接合带来的多种优势

随着新材料组合的出现和更高要求设计的实现,近几年和近几十年中,粘接已经成为了许多行业中的关键制造工艺。许多消费电子装置在粘接失效后功能也会迅速失效。粘接甚至在航空、照明、电气、电子和汽车领域内也占有稳固的地位。一辆当今的汽车中含有约15kg到18kg的粘结剂,它们被用于灌封和结合芯片和传感器、强化车体以及粘接汽车内饰。在风电行业,甚至使用超过700kg的粘结剂来粘接转子叶片半壳。根据所使用粘结剂的不同,固化过程可能受紫外线、温度(加热炉系统、红外线、加热工具)、湿度或压力等方式影响。

近几年来,成熟的结合方式,例如螺栓连接、焊接和铆接,越来越多地需要高效粘接工艺的补充。在某种程度上,它们甚至被完全取代,出现了“粘接代替焊接”或“粘接代替螺栓”等口头语。这种改变是有益的:粘接可以不需要像铆接或焊接那样对零件造成的负面影响或甚至损坏零件,就可以连接零件。正是因为如此,粘接常被称为“21世纪的粘接技术”。

这个工艺的优势很明显:通过粘接,零件的表面和精密结构都可被永久结合起来,而这种效果是表面或工件的机械、美学和空气动力学性能的一项关键指标。在轻型结构中,强效粘结剂可以大幅降低零件的重量和耗能,并能防止电偶腐蚀。在工业应用中,混合工艺也变得越来越重要。这些都是组合式的结合技术,例如,它们可以在提供耐久粘接的同时密封结合部位。甚至导热型粘结剂的使用也可以被划分到这个类别中,因为它们不但可以确保稳定的零件连接,还提供了有效的散热。得益于可灵活调整的打开次数和反应性,粘结剂灌封可以更快,而且可以通过更简化的零件抓取工艺来实现,这样应用专用粘接系统就可以实现更短的循环时间。凭借精密的材料配方,甚至可以通过现场结合和进一步处理零件、并且仅在零件发货时才完全固化粘结剂的方式来节约时间和成本。

自信地掌握复杂的粘接工艺

粘接工艺的复杂性经常被低估。为了确保获得有效、持久的粘接——尤其是在与安全相关的应用中——除了纯粹的材料灌封和后续的结合过程,上下游的工序也要考虑。这些工序包括适用于粘接的设计、采用合适的清洁和预处理工艺以及合适的固化工艺,包括连接要结合的零件。您可以在这里找到将粘接工艺集成到一个复杂工艺环境中的适用系统和过程解决方案: 定制化的注胶系统

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