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结构胶如何助力汽车轻量化

发布时间:2015-11-09 10:24:39     浏览次数:

    在行业对话过程中,有人说:“为了达到2025 CAFE标准(美国企业平均燃油经济性标准),我们需强有力的粘结体系来适应我们的设计,它将从根本上帮助我们生产出人们想买的汽车。”

    材料的热膨胀系数不同,会降低常规连接方式的效力,如铆钉和焊点。

    关于被访问者愿意付出的可能的投资额,有人说,“如果能减轻一公斤的重量,我们愿意每公里付出5美元。”另一个说对于奢侈品牌的汽车,这个投资甚至可以更高些——这些均取决于车辆的减重程度。

    往更深处挖掘这些具体的趋势,考虑到它们对胶粘剂的影响,我们确信制造厂商将继续趋向使用不同的轻量化材料。铝材的使用有望增长7%,或者到2025年每部车使用200磅,在这个时间跨度内其它非金属材料使用量增加3%。当然,钢铁依然是这些材料组合的重要组成部分。

    材料的热膨胀系数不同,会降低常规连接方式的效力,如铆钉和焊点。使用结构胶,沿着常规紧固方式来粘结不同材料,可以降低铆钉和焊点的用量(这些工序会降低品质),同时又能保持整体紧固强度。除了能够降低汽车整备重量,结构胶对降低成本也有贡献。对全钢铁材质来说,每个焊点费用是0.25美元,或说每部车需花费500美元。而铝材的焊点需要比钢材多三倍的能耗,每个焊点0.4美元,或者说每部车800美元。结构胶有助于降低每部车的焊点数量,并且与轻质金属相匹配。

    粘结技术

    结构胶是常用的反应型胶黏剂,用于玻璃装配、座椅部件粘结或者车顶内衬。聚氨酯分散体与适当的多异氰酸酯交联剂混合后,可生成用于内部汽车配件层压结构的热反应型胶黏剂。胶黏剂的优势在于其经济性,高效的粘结过程带来快速组装,同时也有高粘结强度、良好的隔热性及低有机挥发物(VOC)排放的优势。由于结构应用的原因,生产反应型胶黏剂需要使用100%固含量的原材料来制定配方。另外,由于是直接在玻璃、车顶内衬和座椅部件上使用,通常是金属和模压片材的粘结。

    在新配方设计早期,胶黏剂和粘结强度、以及目标性能之间的融合非常关键

 

    另外一个值得注意的论题是电泳涂装的温度转换需要提高胶黏剂配方的适应性,也就是说需要更多设计适应性。据我们访问的专家介绍,在完美的状态下,聚氨酯胶黏剂可以承受电泳涂装工艺的高温,也可以承受汽车生产工序中温度的大幅度波动。但此时,环氧胶黏剂是耐受电泳涂装温度的理想材料。一般情况下,效果良好的胶黏剂耐温超过450°F,耐压5000/平方英寸,同时还具有其它的持续粘结效果、防腐、抗疲劳、以及减震降噪。制造商所用的材料组合越来越多——钢材和铝材,钢和复合材料,铝和复合材料——这就需要胶黏剂强度和柔韧性的结合达到前所未有的程度

 

 

资料来源:http://www.huansujt.com

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