Madame Lelica

Når du utformer et produkt for masseproduksjon, ingeniører må ta materiale i betraktning—ikke bare i form av styrke eller vekt krav, men også fra perspektivet til montering. De fleste komponentar i dag er laget av plastikk harpiks, metall eller begge deler. Når alle delene i din forsamling er laget av samme materiale, velge en bonding løsning kan være relativt enkel: det er bare å finne «den beste epoxy for plast» eller den beste lim for metall .,

Imidlertid, når du trenger for å delta i ulike materialer, for eksempel plast og metall—avgjørelsen prosessen blir litt mer nyansert. Sparer vekt har alltid vært en prioritet for luftfart produsenter, men med den økende trenden mot lightweighting i bilindustrien, og behovet for en pålitelig måte å bond-metall plast er alle mer presserende.,

Andre programmer som bond-metall plast inkluderer:

• Polypropylen å aluminium for kjøretøy paneler
• Uretan til stål for tetninger og pakninger
• Polykarbonat å aluminium for batteri hus

Multi-Materiale Bonding Utfordringer

Det er nok av muligheter for å bli med lignende materiale—om plast-til-plast eller metall-til-metall—men valg for å bli med plast metall er mer begrenset. Plastdeler er vanligvis koblet til metall komponenter enten ved hjelp av lim eller mekaniske festemidler., Siden det siste alternativet ofte krever boring av hull—noe som kan bli dyrt og tidkrevende—lim kan være å foretrekke hvis målet ditt er å redusere syklus tid eller enhetskostnader.

Andre fordeler til lim og liming inkluderer å spre belastning ut over hele limt overflaten heller enn å konsentrere seg dem på fester poeng, og fungerer som en isolator mellom limt flater for å unngå sjansen for uønskede galvanic interaksjoner mellom underlag og fester., Ved å gi mer effektiv legg management, ved hjelp av en selvklebende kan også gi rom for å redusere tykkelsen og vekten av limte materialer.

Selv om din go-to lim for plast kan utføre på en beundringsverdig måte i plast-til-plast-programmer, er det kanskje ikke det beste plast-til-metall-lim. Velge den beste lim for plast-til-metall-programmer betyr å ta flere hensyn. Mer spesifikt, ingeniører trenger for å vurdere den relative overflate energi, elastisk modulus og termisk utvidelse av materialer de er bonding.,

Overflaten Energi

for Å finne de beste epoxy for plast, du trenger å vite om plastiske du bruker har høy overflate-energi (HMS) eller lav overflate energi (LSE). På HMS-plast, som for eksempel ABS eller polykarbonat, klebemidler strømme lettere, wetting ut overflaten for å danne et sterkt bånd. I motsetning til de fleste av klebemidler og bånd har en tøff tid på å holde seg til LSE plast, for eksempel polyetylen eller polypropylen.

Hvis overflaten energi er din eneste bekymring, HMS-plast er det opplagte valget, men, som de fleste ingeniører vet, det er uklokt å velge et materiale på grunnlag av et enkelt eiendom. Kostnad er alltid en faktor i produksjon og, dessverre, HMS-plast har en tendens til å koste mer enn LSE.

Elastisk Modulus

Også kjent som elastisitetsmodul, en elastisk modulus representerer en materialets motstand mot å bli deformert ikke-permanent under stress, definert som skråningen av sin stress-strain kurve i elastisk deformasjon regionen., Jo høyere elastisk modulus, desto stivere materiale.

Hvis du arbeider med et lim for plast eller metall bare, materialets elastisitet er egentlig ikke et problem, men hvis du trenger å lime plast metall, så du trenger for å vurdere elastisk modulus av både materialer samt målverdien for plast-metall lim. Vanligvis, når du trenger å obligasjon metall, plast, vil du ønsker å satse på et bånd som har en elastisk modulus et sted i mellom modulus av to materialer.,

Termisk Utvidelse

Den utstrekning sammenstillingen din—eller deler av den—vil endre seg i form, overflate eller volum i respons til temperaturen er alltid en bekymring i produkt design og produksjon, men det er forverret i tilfeller av flere-materiale bonding. Metaller og plast har forskjellige koeffisienter av termisk ekspansjon, så det beste limet i plast metall bonding vil imøtekomme denne forskjellen.

Ideell, koeffisient av termisk ekspansjon for limet i seg selv ville være ubetydelig., Men, det kan spille en rolle i utførelsen av forsamlingen når temperaturen svinger. I tillegg til å vurdere CTE av lim, lim fleksibilitet og tøyelighet vil påvirke hvorvidt obligasjonslånet vil flytte med underlag som de utvide seg eller trekke seg.

Hvordan for å Delta i Ulike Materialer

Det sentrale spørsmålet i hjertet av noe lim programmet er hvor mye bond styrke du trenger.,

En typisk ikke-strukturelle limet har en binding på mindre enn 1000 psi, mens strukturelle eller bærende lim har bindingsstyrke av 1000 psi og høyere.

For ikke-strukturelle deler, som for eksempel membran brytere og instrument klynger, 3M Ultra-Ren Laminering Lim 502FL obligasjoner på kontakt etter å tørke av underlag for støv. 3M er laminering lim kan også bond LSE plast for å lett oljet metaller med minimal forbehandling , og de kan motstå temperaturer opp til 350° c, noe som gjør dem godt egnet til elektronikk assembly-programmer.,

For strukturelle lim, 3M Scotch-Weld Strukturelle Klebemidler er 2-del akryl at bond LSE og HMS-plast med styrker overstiger den limte materialer. Dette kan eliminere de ekstra trinnene som er involvert i bruk skruer eller nagler og unngå restriksjoner av plast sveising.

en Annen lim alternativet er 3M VHB Bånd , som er sterk nok til å erstatte nagler og skruer for mange bruksområder., I stand til å binde seg både HMS og LSE plast, lukket celle akryl skum transportøren kan absorbere støt, fukt vibrasjoner og bøy i respons til termisk utvidelse og sammentrekning, noe som gjør det til et godt alternativ som en plast metall lim.

for å Velge den Beste Lim for Plast-Metall

Hvis du er ute etter å lime plast metall, du trenger for å velge rett lim for plast du bruker.,

Polykarbonat og ABS er vanligvis den enkleste plast for å bli med for metaller, mens ekstremt glatt eller LSE plast som polypropylen og polyetylen presentere en større utfordring. Primere, som for eksempel 3M Scotch-Weld Instant Lim Primer AC77 , kan gå en lang vei å øke binding på materialer med lav overflate energi.

til Slutt, multi-materiale bonding er om å finne et kompromiss mellom de egenskaper av ulikt materiale, for eksempel plast og metall., Å kunne delta i ulike materialer, du trenger for å vurdere sitt forhold overflate energi, elastisk elastisitet og koeffisient av termisk ekspansjon.

Hvis du er usikker på hvilken lim beste kompromisser mellom materialegenskaper for din underlag, bør du vurdere å nå ut til en ekspert som kan hjelpe deg med å identifisere beste design løsninger.

Vil du ha mer nyttig innhold som dette fra 3M? Registrer deg for å holde kontakten!

Dette innlegget er sponset av 3M. Alle meninger er mine. – Ian Wright

3M, Scotch-Weld og VHB er varemerker for 3M.