浅谈粘胶工艺在电梯行业中的应用

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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浅谈粘胶工艺在电梯行业中的应用

陈泽宇

广州广日电梯工业有限公司广东广州市510000

摘要:本论文主要分析现时粘胶工艺在电梯行业中的应用状况,介绍了几胶黏剂的特性和工艺特点,也对新型材质的胶带作出初步分析。

关键词:粘胶工艺;液体胶;双面胶

1、粘胶工艺目前状况:

随着我国工业体系的高速发展,粘胶工艺在工业制造上的应用越来越多,在各行各业都能找到粘胶工艺的应用点,如建筑行业、交通运输、家用电器、电子行业、标识工业等。产品格局也由原来的胶水慢慢向各种新技术开发的胶带转型。

液体胶粘接主要用于不规则产品,利用液体的流动性和渗透性将不规则面粘合,如制鞋业、家具业、建筑行业、装修行业等。

胶带粘接主要用于有规则平面的产品,在汽车和电子产品的使用上较多,如汽车上的汽车镜组装、汽车标识粘合、车身防擦条、车灯粘合、车窗密封件粘合,手机上的视窗粘贴、触摸屏粘贴、扬声器粘贴,手提电脑上的底座、装饰件、喇叭网、机壳等各部位,都需要使用新型的超薄胶带进行粘接。

而粘胶工艺在电梯行业中主要用与钣金件之间的粘接、如门板与加强筋之间的粘接、吊顶上各部件的粘接、门板与封头之间的粘接等。

2、液体胶在电梯部件上的应用:

2.1单组分胶水

单组分胶水指的是单一成分的胶水,不用与其他成分配用就能在空气中进行固化。单组分胶固化时间较长,且在固体状态下硬度较低,但因为其单一组分的特性,能直接使用并进行固化,实用性较高。

以电梯产品为例,单组分胶水使用在我司层门与加强筋的粘合上,起到固定加强筋并缓冲层门在开关时带来的振动问题。具体的流程如下:层门通过柔性生产线进行冲孔、多边折弯等板金制作以后,门板随着自动装配线上的滚筒装置流水作业,门板通过粘胶工位感应器时,自动喷胶胶枪降下并进行喷胶作业,此时门板正随滚筒线向下一个工位移动,胶水在门板上形成两米条状,门板到达加强筋装配工位进行自动装配,加强筋下表面通过胶水与门板牢固贴合完成装配过程。

由于层门与加强筋之间的粘合为平面,所以双面胶带也能满足需求,但根据分析得出,若要在层门自动装配线上加上自动粘胶工位,对于层门生产量较大的特性,双面胶的更换和离形纸的回收也成为两个技术难点,而使用胶水只需要设计自动喷胶工位便能实现,该工艺的技术已经较为成熟,而且单组分胶水使用起来方便,胶水补充的频率也较低,更便于生产。

使用单组分胶水进行自动粘胶工艺固然方便,但同时也需要注意胶水在使用过程中的保存,单组分胶水必须在密封状态下保存,当胶水暴露在空气中时便会开始固化。在自动粘胶设备的调试过程中也曾经发生此类情况:由于胶枪枪口与空气直接接触,故靠近枪口的胶水会开始固化,就算没有完全进入固化状态,长时间停机后首喷的二至三块门板,都会出现胶水粘稠度过高或者喷胶断断续续的现象。上述问题都是要求我们在使用过程中做好胶水的保存工作,在密封罐里的胶水,必须配合氮气进行保存,并做检查好氮气的存量是否足够。靠近胶枪枪口的胶水容易固化,如果长时间不使用变要进行密封处理或者更换枪头,对于自动粘胶装置的输送管,要定期使用溶剂进行清洗工作,保持装置的畅通运作。

2.2双组分胶水

双组分胶水指的是两种成分的胶水,这两种成分独立的时候不具备粘性,需要将两种成分按一定比例混合后,产生化学作用生成的混合体才能进行粘接,单一组分时并不会产生自然固化。双组分胶水实用性相比起单组分胶水较低,原因在于需要将AB组分均匀融合以后才能使用,但其优点在于固化时间较短,而且固化状态下硬度较高,适合用在形状特殊的粘合位置上。

以电梯产品为例,双组分胶水使用在拱形吊顶的部件处,拱形部件由一弧段开口部件和条形状部件组合而成,而两部件平面需要垂直连接,一般的单组分胶水由于固化时间较长且硬度不够难以满足需求,而使用双组分胶水则能解决此技术难点。使用AB胶进行接合,固化时间只需要三到四分钟,固化后工人便能将部件从工装上取出继续工作,加快了工作效率,而AB胶固化后硬度也较大,能保证垂直连接方式的强度。

3、胶带在电梯部件上的应用:

3.1双面胶基本原理

电梯行业使用的双面胶带多数使用的是压敏胶(PSA-PressureSensitiveAdhesive),粘接过程中需要在接合件表面施加压力才能充分发挥胶带性能,而传统胶带所用基材多为PE泡棉。PE泡棉作为双面胶的中心基材具有良好的弹性和缓冲性能,基材本身不具有粘性,而产生粘合作用的是涂在泡棉两表面上的固态胶粘剂。一条PE泡棉双面胶带可以理解为分有四层:分别是离型保护纸——固态胶粘剂——PE泡棉基材——固态胶粘剂,而判断双面胶的性能好坏则要参考以下三项参数:

(1)初粘力:指胶粘剂与被粘物表面初步接触后的接触粘性,初粘性好的胶带,能在初步粘接便具有较高的抗剥离强度,能方便操作者在完成粘接工作后更快地进行下一步工作;

(2)粘接力:指胶粘剂与被粘物表面的贴合力,也是表面之间的吸引力,是非常重要的胶带性能指标,粘接力会在长时间后进入稳定状态并达到最高数值,粘接力好的胶带能具备更高的抗剥离强度;

(3)内聚力:指胶粘剂的内部强度,主要确定了应用中的保持力,内聚力好的胶带说明它所使用的胶粘剂性能较高。

这三项参数可以形成判定胶带性能好坏的三角形,参数越高,数值越平均的胶带性能越好。

3.2双面胶在行业内的应用

双面胶主要使用于有规则平面的接合体,以我司产品为例,多用于门板与加强筋之间的粘接,门板与封头之间的粘接等。双面胶的实用性与胶水相比,有以下几项优势:

(1)双面胶可以直接对工件表面进行粘合,无需要调配等工作步骤,操作方便;

(2)双面胶不需要等待固化时间,只需要在接合件表面施加压力,让其初粘力作用后,便能让其随时间提升自身性能至最高值。

(3)双面胶具备较强的初粘力,工人在完成粘合后便能对工件进行移动、堆叠等工作,也可以直接进行下一步工序,无须担心工件移位。

电梯壁板及轿门需要人工装配及包装打包,在装配过程中对工件的一次成型强度要求较高,而双面胶的特性正好满足生产需求,而PE泡绵双面胶良好的缓冲和吸震功能,也能一定程度上减少电梯在使用过程中,加强筋与壁板之间振动所产生的异响,从而提升产品质量。

4、新型亚克力泡棉胶带的初步分析:

亚克力泡棉胶带是近年来出现的新材质双面胶带,亚克力泡棉的特性在于能吸收并渗透胶粘剂,作为双面胶的中心基材本身具备粘性。

在一般的拉申和剪切试验中,传统的PE泡棉在粘接力达到最高数值后,胶带实效原因大多数都为基材断裂,原因在于PE泡棉作为胶带的中心基材本身不具备粘性,当粘接力达到最高数值后,基材本身抗剥离强度低于其粘接力便会导致基材断裂而失效。而亚克力泡棉正好弥补了此缺点,作为双面胶的中心基材本身具备粘性,使双面胶部分粘性一体化,基材本身抗剥离强度将近于粘接力,所以亚克力泡棉胶带比传统PE泡棉胶带拥有更强的抗剪切抗拉申能力。

亚克力材质具有极好的耐温性和抗溶剂性能,并拥有独特的吸震及缓冲性能,具备了传统PE泡棉胶带所没有的延展性和柔软性,适合弯曲不平的表面,在电梯行业内已有不少企业开始改用亚克力泡棉胶带,特别在有弧段的特殊工件部位,传统PE泡棉胶带容易出现皱折等问题导致粘接力下降,而亚克力泡棉胶带恰好可以解决此技术问题。亚克力泡棉胶带在性能上是双面胶带行业技术的一个大跃进,相信在未来的日子会在市场上发光发亮。

5、总结:

电梯行业中所使用的粘胶工艺只是占其很少的一部分,在各行各业中,粘胶工艺都扮演着不可或缺的重要角色,而新型产品的开发和应用,也为制造带来了惊喜和变化,相信粘胶工艺在未来一定会为制造业带来更多的效益和贡献。

参考文献:

[1]叶安丽,电梯技术基础[M],中国电力出版社,2004.

[2]张爱清,压敏胶粘剂[M],化学工业出版社,2002.9

[3]程时远,李盛彪,黄世强,胶粘剂[M],化学工业出版社,2008.1