时间:2024-07-28
赵海龙
(安徽江淮汽车股份有限公司,合肥 230601)
丙烯酸泡棉胶带在汽车上的应用
赵海龙
(安徽江淮汽车股份有限公司,合肥 230601)
丙烯酸泡棉胶带是以高密度泡棉为基材,以丙烯酸为背胶设计,因其优异的粘接强度和良好的密封性能被广泛应用,逐渐取代传统的铆、焊、螺钉、螺栓连接等连接方式。本文通过丙烯酸泡棉胶带在汽车外饰件上的应用设计、操作规范、失效分析、包装存储等介绍,旨在明确丙烯酸泡棉胶带在汽车外饰件上的应用规范,有效规避其在应用过程中可能存在的风险。
丙烯酸 泡棉胶带 连接 密封操作
粘接作为整车连接形式的一种,因其高可靠性、独特的结构、低成本等优势,在汽车设计过程中越来越多被应用。粘接形式的应用有效避免在车身上打孔,规避车身锈蚀的风险,有效降低整车的防锈成本;同时避免焊接、螺栓等连接形式,有效减少加工步骤,使整车设计灵活;更为重要的是集连接系统与部件于一体,提高整车成本,降低系统成本。本文重点介绍丙烯酸泡面胶带在汽车外饰件上的应用设计、使用说明、失效分析、包装存储等。
1丙烯酸泡棉胶带的组成
丙烯酸泡棉胶带主要由丙烯酸胶、丙烯酸泡棉、聚乙烯隔离纸组成。如图1所示。
图1 丙烯酸泡棉胶带组成
连接形式包括螺栓、胶水、胶带、螺钉、搭扣、铰链、焊接等,粘接因其具有以下优点(表1),在整车设计生产过程中被广泛应用。
表1
(1)胶带尺寸的选取。胶带尺寸的选取与所连接部件强相关,根据部件的材料、外观尺寸选取胶带的尺寸,具体参见表2。
表2
(2)胶带厚度的选取。丙烯酸泡棉胶带可以填补零件与车身的形面差,随零件尺寸、零件硬度增加,应相应增加胶带厚度,常用胶带厚度为0.4mm、0.8mm、1.2mm、1.5mm。
图2 胶带厚度选取与部件关系
如图2所示,零部件尺寸大,硬度高,若选用薄胶带,容易出现部件翘起;零部件尺寸大,硬度高时,若选用厚胶带,将有效减小部件的翘起。
(3)零部件边缘设计。零件边缘台阶距离胶面应大于0.5mm,以免在装配施压过程中,产生干涉而影响胶带的压缩变形,如图3所示。
(4)零部件加强筋设计。当零部件的粘接表面有加强筋时,尽量增大每根加强筋的宽度,建议宽度为2.5mm以上,最小不低于0.75mm;计算粘接面积时,需去除加强筋间的空隙宽度;胶带边缘必须有支撑,而不能悬空;加强筋顶面需平坦,带有弧度或锐边,将降低有效粘接面积。如图4、图5所示。
图3
图4
图5
(1)表面处理,用异丙醇、汽油或甲苯等溶剂清洗粘接表面的油和灰尘;
(2)涂底涂,用洁净的工具将底涂均匀的涂到粘接表面;
(3)干燥,待底涂干燥后,粘接胶带;干燥时间推荐为室温下30秒钟-5分钟;当作业温度低于16℃时推荐使用加热器;当底涂覆盖24小时后,为避免表面受污染,需重新清理,图底涂;
(4)胶带定位,在涂覆底涂的表面,胶带将较难拉下重新定位;用专用工具辗压,压力需达到2kgf/cm2或6.5kgf滚轮;最佳操作温度25℃~30℃,推荐操作温度16℃~43℃,作业温度低于16℃时,推荐使用加热器;在粘贴后避免立即承受外力,因粘结力随时间而增强;如图6所示。
图6
(1)底涂选择不当,根据不同的粘结表面选择合适的底涂;粘附塑料件,为获得满意的粘结效果,使用底涂是必要的;
(2)粘接表面污染,部件和底涂面污染都会引起粘结失败;使用恰当的溶剂清洗粘结表面;
(3)没有消除部件表面的可塑剂,部件(特别是软PVC部件)表面的增塑剂能降低粘结的效果;
(4)低温,丙烯酸泡绵胶带是由高分子聚合物制成,因此在低温状态下会变硬而失去粘性;当作业环境温度低于16℃时,推荐加热车身和要粘结的部件;
(5)低压力,丙烯酸压敏胶流动性较低,施加适当的压力才能获得足够的浸润面积;如图6。
胶带性能指标如表3所示。
表3
(1)胶带和粘接胶带部件的储存方法。不要将其放置在阳光直射、雨淋和有灰尘的地方;不要储藏在周围环境温度高于30度和湿度较高的地方;丙烯酸胶带的有效期: 12个月(23度,50%湿度);事实证明,丙烯酸泡绵胶带在1~2年的储存期内,性能不会下降,除非部件是由含大量增塑剂的软PVC制成。如图7所示。
图7
部件包装时转弯半径尽可能大,避免有弯折,隔离纸面朝外将减少隔离纸翘起问题。
(2)底涂的储藏。储存方法和胶带相同;底涂是“易腐蚀”品,应尽可能保存在阴暗和温度较低的环境中;有效期标识在包装袋或罐上,即使没有打开,也不要使用过期的底胶,如图8所示。在打开包装袋或罐后,保存在阴暗低温的环境中,并尽量在一个月内用完。
图8
使用丙烯酸泡棉胶带粘接部件在汽车设计过程中被使用的频率越来越高,这主要由其粘接强度和操作方便性决定。本文以汽车外饰件为基础,梳理胶带在设计过程中的设计要点,使用方法,储藏方法,性能指标,经实车、试验验证得到了胶带在汽车运用上的各种参数,对后期设计起到指导作用。
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The Application of Acrylic Foam Tape in the Car
ZHAO Hailong
(Anhui Jianghuai AutomobileCo.,LtdR&Dcenter,Hefei 230601)
Acrylic foam tape is based on the material of high density foam,with acrylic designs for the back glue;Because of their excellent bonding strength and good sealing performance,it is widely used and gradually replace the traditional riveting,welding,such as screw,bolt connection mode of connection.Based on acrylic foam tape application in auto outer decoration design,operation specification, failure analysis,packaging,storage and so on,this paper tries to clear acrylic foam tape application in auto outer decoration standard,and effectively avoid the possible risk in the process of application.
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