出于對一些性能和經(jīng)濟(jì)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(jī)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(fù)合材料和其他無法用傳統(tǒng)方法進(jìn)行粘接的材料的設(shè)計(jì)越來越多等。呼市結(jié)構(gòu)膠企業(yè)帶大家一起來看一下結(jié)構(gòu)膠憑什么取代傳統(tǒng)焊接？

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(jī)械緊固件。設(shè)計(jì)和生產(chǎn)工程師已習(xí)慣使用這些方法，但現(xiàn)在他們遇到了挑戰(zhàn)，因?yàn)橐恍┬乱蛩氐某霈F(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(jī)或電池為能源的自供電機(jī)器和設(shè)備的制造行業(yè)中尤為突出。要想達(dá)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(fù)合材料或塑料，并降低所用的機(jī)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?yàn)楫愘|(zhì)材料、塑料和復(fù)合材料明顯無法進(jìn)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(fù)荷或因金屬疲勞造成金屬變形或撕裂的情況下，會導(dǎo)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(shí)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(shí)施的修整前只需進(jìn)行低限度的表面處理即可。膠黏劑可以被預(yù)先涂抹在總裝時(shí)無法進(jìn)行機(jī)械緊固的區(qū)域；而且還允許采用一些新穎的設(shè)計(jì)，以便于進(jìn)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(yīng)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(shè)備、汽車、卡車和軌道護(hù)片附件等。要想成功轉(zhuǎn)換為采用膠黏劑，設(shè)計(jì)和生產(chǎn)工程師須考慮諸多因素，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(yīng)力環(huán)境（如抗沖擊和連續(xù)振動時(shí)）下并不是所有結(jié)構(gòu)膠都適合對焊接/機(jī)械緊固件進(jìn)行替換。對于這些要求較高的應(yīng)用，只有少數(shù)膠黏劑產(chǎn)品能夠適用。主要有三種化學(xué)物質(zhì)能夠在粘接大型區(qū)域時(shí)可提供足夠的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度（這里，我們將結(jié)構(gòu)強(qiáng)度定義為使用標(biāo)準(zhǔn)搭接剪切程序測定的超過1000 psi的搭接剪切強(qiáng)度）。

膠接接合面的設(shè)計(jì)

結(jié)構(gòu)型膠黏劑在剪切和拉伸過程中（尤其是壓縮時(shí)）的強(qiáng)度是較高，在剝離和劈裂時(shí)強(qiáng)度較弱，因?yàn)榇藭r(shí)所有粘接力都集中在分離部分的前緣。因而，有必要設(shè)計(jì)一種接頭，讓剪切和拉伸力（而非剝離和分裂力）占主要地位。

粘接部分也須干凈清潔。如果表面覆有一層弱束縛材料（無論是氧化銹、油漬，還是灰塵），那么膠黏劑通常無法接觸到金屬本體，從而導(dǎo)致粘接失敗。可以讓膠黏劑與特定表面（如鋼的磨鱗面）牢固粘接，然后用它來去除底層金屬表面的雜物。因此，要在粘接前去除污垢和弱束縛表面層，在此過程中，通常使用溶劑型脫脂劑去污，或者使用磨損法去銹。

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