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定制固化的结构胶接剂

商用车行业正越来越多地引入基于轻量化材料的新设计方案。未来连接各部件,装配胶接是一个的理想选择。然而,采用这种方法的挑战在于要同时提高生产效率和降低成本。目前采用的标准结构胶接剂受到了一些限制,不能完全满足当前的工业要求和发展趋势。在此背景下,西卡公司开发了两种创新的粘接技术。
轻量化客车车顶的模块化胶接 来源:3A复合材料公司

商用车和特种车(如公共汽车、房车、卡车、拖车等)的发展越来越具有轻量化和生产效率的特点。通过引入更轻的材料或设计理念来减轻汽车重量,不仅可以降低二氧化碳排放量,还可以提高可用容量和乘客舒适度。例如,一辆更轻的客车可以容纳更多的乘客座位;一辆房车的车壁较薄,内部空间较大,可以为乘客提供更优化的装备。减轻重量的解决方案具有各种设计和构造的优势,但如果不考虑通常必须处理效率问题的生产部门的要求,则其实现可能不会成功。
在各种连接方法中,胶接在很多领域都能满足制造商对汽车部件装配和连接的苛刻要求。此外,轻量化设计和多材料设计也开启了的新的机会。然而,为了充分挖掘装配胶接的潜力,与商用车行业通常使用的标准胶接剂产品相比,结构胶接剂必须表现出更高的性能特点和改进的固化行为。一个例子是,铝与钢合金或与先进的复合材料结合,难以吸收热膨胀。当外部温度较低时,这一点尤其成问题,因为标准结构胶接剂在低温条件下通常会发生明显的脆化。因此,它们无法补偿热膨胀,即使它们在室温下看起来很有弹性和柔韧性,也可能会导致胶接连接失效。另一方面,在低温下具有足够柔韧性的工业胶接剂,在温暖或炎热的气候条件下,一般会变得非常柔软。这就会因为车辆的强度和刚度不足而影响结构的完整性。

创新的胶接剂技术
在 "Powerflex "和 "Curing by Design "这两个名字下,西卡公司开发了两种创新的胶粘剂技术,以解决商用车制造商的具体问题。西卡公司强调,专利技术可以结合起来,配制出独特的结构胶。这些产品将在更大的设计自由度、更高的安全性和耐用性,以及更多的时间和成本效益生产方面提供多个优势。除了能够粘合不同的材料和优化复杂几何接头的应力分布外,新的胶接剂有望在整个工作温度范围内具有更稳定的性能。同时,它们在低温下保持了良好的柔韧性,在高温下保持了良好的刚度水平。此外,快速的强度累积与足够长的开放时间相结合,以涂抹胶接剂和连接部件。这样一来,在不影响装配工作时间的前提下,大大减少了粘接部件时的等待时间。例如,利用新技术,一个12米长的公交车顶的组装可以在30至45分钟内完成。如此长的开放时间的普通聚氨酯或环氧树脂胶粘剂,一般在室温下至少需要8小时才能达到足够的强度,使部件在生产线上向前移动。凭借这些创新,西卡获得了2019年瑞士技术奖。
 

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