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結(jié)構(gòu)膠憑什么取代傳統(tǒng)焊接？上海念凱為您解答。
傳統(tǒng)的組件連接方法包括焊接、鉚接，以及使用螺母螺栓和其他機械緊固件。設計和生產(chǎn)工程師已習慣使用這些方法，但現(xiàn)在他們遇到了挑戰(zhàn)，因為一些新因素的出現(xiàn)使得這些方法存在的限制開始顯露出來。出于對一些性能和經(jīng)濟因素的考慮，很多客戶都開始轉(zhuǎn)為采用結(jié)構(gòu)膠黏劑來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的機械連接或焊接方法，這些因素包括重量和能量節(jié)約、勞動成本縮減、美觀提升，以及復合材料和其他無法用傳統(tǒng)方法進行粘接的材料的設計越來越多等。
傳統(tǒng)的組件連接方法包括焊接、鉚接，以及使用螺母螺栓和其他機械緊固件。設計和生產(chǎn)工程師已習慣使用這些方法，但現(xiàn)在他們遇到了挑戰(zhàn)，因為一些新因素的出現(xiàn)使得這些方法存在的限制開始顯露出來。有一個因素在很多行業(yè)中都起到了關(guān)鍵性作用，即需要降低重量來減輕燃油消耗、能量損耗和產(chǎn)生的排放，這在以內(nèi)燃機或電池為能源的自供電機器和設備的制造行業(yè)中尤為突出。
要想達成這一目的，可以把由鋼鐵制造的相對較重的部件替換為較輕質(zhì)量的鋁、復合材料或塑料，并降低所用的機械緊固件的數(shù)量，或者使用更加輕薄的金屬片。
這些改變給傳統(tǒng)的連接方法帶來了挑戰(zhàn)，因為異質(zhì)材料、塑料和復合材料明顯無法進行焊接；而輕薄的金屬片部件在集中放置穿過部件的緊固件（鉚釘、螺栓）的位置又容易發(fā)生變形或撕裂。在重負荷或因金屬疲勞造成金屬變形或撕裂的情況下，會導致部件可靠性和壽命下降，或造成緊固件之間出現(xiàn)間隙。
在傳統(tǒng)的組裝過程中也可能會造成金屬損壞，例如焊接薄金屬片時可能會造成熱變形或燒穿。而采用膠接接合面則能確保表面干凈清潔，這樣在實施**終的修整前只需進行比較低限度的表面處理即可。**終，膠黏劑可以被預先涂抹在總裝時無法進行機械緊固的區(qū)域；而且還允許采用一些新穎的設計，以便于進一步減少重量、成本和勞動力。
膠黏劑經(jīng)過不斷發(fā)展，現(xiàn)可在眾多應用中替代傳統(tǒng)的連接方法，適用于裝配門和電梯等金屬板材、農(nóng)業(yè)設備、汽車、卡車和軌道護片附件等。要想成功轉(zhuǎn)換為采用膠黏劑，設計和生產(chǎn)工程師必須考慮諸多因素，具體如下：
膠黏劑的選擇
市面上有各種結(jié)構(gòu)型膠黏劑產(chǎn)品可供選擇。從氰基丙烯酸酯“快干”膠黏劑到單組分（熱固化）環(huán)氧樹脂膜，選擇多元。
雖然所有的膠黏劑都有各自的用途，但在動態(tài)應力環(huán)境（如抗沖擊和連續(xù)振動時）下并不是所有結(jié)構(gòu)膠都適合對焊接/機械緊固件進行替換。對于這些要求較高的應用，只有少數(shù)膠黏劑產(chǎn)品能夠適用。
主要有三種化學物質(zhì)能夠在粘接大型區(qū)域時可提供足夠的結(jié)構(gòu)強度（這里，我們將結(jié)構(gòu)強度定義為使用標準搭接剪切程序測定的超過1000 psi的搭接剪切強度）。
雙組分聚氨酯樹脂
經(jīng)過專門配制，一經(jīng)混合即可固化，而且通常情況下，即使粘接層較厚，也能夠在室溫下快速固化（不像單組分聚氨酯密封膠那樣，只有在接觸到空氣或基材水分時才能緩慢固化）。雙組分聚氨酯樹脂可實現(xiàn)穩(wěn)固粘接，而且它具有很高的柔性，能夠在緊附基材時提供相對較高的抗沖擊性和剝離強度。但其模量通常較低，導致其耐熱性相對較差。此外，在頗具挑戰(zhàn)的環(huán)境條件下（如長期暴露于水分/濕氣下），為了保持聚氨酯樹脂對金屬的粘接效果，可能需要對金屬噴涂底漆。
雙組分丙烯酸樹脂經(jīng)過專門配制，可在不噴涂底涂的情況下與金屬牢固地粘接在一起（有時連金屬的去污過程和防銹油的***過程都可以省去）。丙烯酸樹脂的耐高溫性能強于聚氨酯樹脂，但在低溫條件下通常會變得更脆，因而剝離強度和粘接力度都會降低。有些人希望通過改良配方來克服丙烯酸樹脂自身存在的限制，如加入彈性粒子和環(huán)氧樹脂等。因此，在溫度條件不是很極端的情況下，高性能的丙烯酸樹脂和丙烯酸混合物能夠滿足多種應用需求，而且它們能快速固化并與塑料穩(wěn)固粘接，這些都是十分有用的特性。
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