橡膠如何與金屬結合?

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有時,當我擔任LORD?Corporation的應用工程師時,我會接到一個客戶的電話,他擔心粘接會在他們考慮使用的隔振器安裝座上失效。?畢竟,?防振架是一種橡膠與金屬的粘合產品,其中采用粘合工藝進行制造。

我很容易看到這將是一個問題,尤其是當某人不經常使用粘合劑或對橡膠與金屬的粘合過程不熟悉時。?在這些對話中,當我指出LORD?在粘結過程中?使用其Chemlok??粘合劑時,客戶立即放心,振動隔離支座上的粘結肯定不是薄弱環節。??


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在本文中,我們將探討將橡膠粘合或硫化到金屬的典型5個步驟。

耶和華如何徹底改變膠粘劑行業

在LORD開發Chemlok?之前??實際上還沒有可靠的方法將橡膠粘合到金屬上。?缺乏將橡膠粘合到金屬上的基本知識。?所使用的膠粘劑的工藝通用性有限,由于粘結不良,導致廢品率很高。?粘接的底座對水,溫度和應力的抵抗力不足。

橡膠如何與金屬結合?圖片由LORD Corporation提供

LORD Chemlok??膠粘劑仍然享有?極高的?聲譽,并被LORD Corporation和全球數百家橡膠金屬粘接公司所使用。?這是對洛德的一個很好的證明,因為甚至一些將橡膠粘合到金屬上的洛德競爭對手都使用Chemlok??作為其優先粘合劑。

有時候,客戶會進一步詢問我有關LORD底座制造中使用的其他工藝的問題,我總是會注意到LORD提供的產品多樣化。?他們的產品系列已經幫助了行業領域的工程師,例如?橡膠如何與金屬結合?如:

  • 航空航天與國防
  • 汽車行業
  • 建筑施工
  • 電子產品
  • 工業設備
  • 油和氣
  • 商用車

多年來,耶和華實際上使用了數百種彈性體。?LORD還將彈性體粘合到多種基材上,一種是Chemlok??粘合工藝,用于將每種特定的彈性體類型粘合到每種特定的基材上。?由于LORD采用了許多技術,因此我一直試圖將回答的范圍限制在LORD Industrial目錄中提供的產品中使用的彈性體和基材,特別是天然橡膠或氯丁橡膠與低碳鋼的粘合。

通過將過程分為五個不同的子主題,包括彈性體類型,表面處理,底漆和粘合劑,我發現這更容易解釋?應用,成型和測試。?圖片由LORD Corporation提供

橡膠與金屬粘接的5個步驟

1.彈性體類型

勞德工業目錄中提供的大多數隔振支座都使用天然橡膠或氯丁橡膠制成。

當LORD收到天然橡膠膠乳或氯丁橡膠時,根據獲得所需天然橡膠或氯丁橡膠性能所需的特定配方,會根據需要添加各種填料以及其他成分。?我喜歡將此與混合蛋糕糊的效果進行比較。?然后將橡膠通過輥子進料,以使所有成分均勻地分散在整個橡膠中。???然后,如果將橡膠用于傳遞模塑,則混合的橡膠會從輥上脫落,然后制成顆粒;如果將橡膠用于注射成型,則將混合成條。?然后,將橡膠存儲在恒溫室中,并最終將其用于成型過程中。?在這種情況下,天然橡膠或氯丁橡膠被認為處于未固化狀態。?這些橡膠在成型過程中經過固化過程之前不會表現出任何特性。

橡膠如何與金屬結合?

圖片由LORD Corporation提供

制成粒狀的橡膠-傳遞模塑制成條狀的橡膠-注射成型

天然橡膠膠乳是從巴西橡膠樹中收獲的,該橡膠樹在許多具有熱帶氣候的國家/地區生長。?硫化過程或固化后,天然橡膠具有LORD提供的任何彈性體最好的機械特性,例如拉伸強度,耐磨性,撕裂強度,抗沖擊性和耐久性。?它可以在溫度范圍從-40華氏度到190華氏度的環境中使用。

氯丁橡膠是一種通過氯丁二烯聚合生產的合成彈性體。?硫化過程后,氯丁橡膠的機械特性與天然橡膠相比非常接近。?但是,氯丁橡膠比天然橡膠具有更好的耐油性。?氯丁橡膠可用于溫度范圍從-30華氏度到212華氏度的環境中。

由于其卓越的性能特征,天然橡膠和氯丁橡膠被用于耶和華工業目錄中提供的大多數產品中。

它們非常適合用于非公路設備應用,例如發動機隔離,駕駛室隔離和輔助部件隔離。?它們廣泛用于一般工業應用,例如壓縮機,泵,電動機和電子隔離。

2.表面處理

耶和華工業目錄中提供的許多產品都由低碳鋼制成。?低碳鋼成本低廉,易于加工,并且具有可接受的拉伸和壓縮性能,在大多數振動安裝應用中均具有良好的性能。?但是,在用于粘結過程之前,必須對低碳鋼部件的粘結表面進行適當的準備,以提供最佳的粘結性能。?必須通過溶劑脫脂方法或通過堿性清潔工藝從粘結表面清除所有油脂。?在某些情況下,可能需要清除鐵銹。?這可以通過氧化鋁砂噴砂或機加工來完成。?準備好低碳鋼部件后,應將其保存在清潔,低濕的環境中。?如果出于任何原因需要處理部件,則應小心操作,以免人手指上的油脂造成部件的再次污染。?處理部件時應使用棉手套或干凈的抹布。

3.底漆和粘合劑的應用

在正確清潔了金屬組件的表面之后,就該施加粘合劑了。?洛德(LORD)使用兩層粘合劑體系將天然橡膠或氯丁橡膠粘合到低碳鋼上。?兩層膠粘劑體系由底漆層和膠粘劑面漆組成。?Chemlok?205/6125是一個很好的系統。?可以使用幾種噴涂底漆和粘合劑的方法,包括噴涂,浸涂,刷涂和輥涂。?洛德在自動噴涂線上使用噴涂工藝進行生產。

通常,為獲得最佳粘合性能,推薦的干膜厚度對于底漆為0.2到0.4密耳,對于粘合劑為0.5到1.0密耳。?在噴涂之前和噴涂過程中正確攪拌底漆和粘合劑很重要。?這使得沉降的成分在施用期間變得均勻地分散在整個產品中。

完成噴涂過程后,可以在室溫下進行干燥,也可以使用循環空氣烘箱加速干燥。?噴涂了底漆和粘合劑的金屬部件干燥完畢后,在處理時應小心,以免粘合劑被污染。?處理這些零件時,應使用棉手套。?這些成品部件應盡快用于模制過程中。?這一點非常重要,因為直到粘合橡膠處理之后才可能注意到零件上的表面污染。?它可能以不良的邊緣附著力,較低的零件抗拉強度或零件彈簧剛度不符合規格的形式出現。?這可能會導致成本高昂的報廢,并最終重新制造本來應該正確制造的零件。

在知識淵博的耶和華技術代表的指導下工作,并遵循他們的建議,可以大大改善您的粘接過程。?? ?

橡膠如何與金屬結合?
圖片由LORD Corporation提供

在自動噴涂線中將Chemlok粘合劑涂覆到金屬部件上

4.成型

LORD的天然橡膠和氯丁橡膠產品通常通過傳遞模塑工藝或注塑工藝生產。?洛德內部進行模制,以生產其標準產品線。?如果從業務角度出發,LORD還可以為標準零件提供一些定制。?在不同的硬度計橡膠中提供零件,提供螺紋孔而不是通孔,甚至增加或減少零件的長度是很常見的。?洛德還提供設計和制造定制零件的能力。?多年來,該公司設計和制造的零件尺寸不等,從石油鉆塔底部使用的大型軸承到用于電子產品的一系列微型橡膠安裝座,其大小不超過鉛筆橡皮擦。

在傳遞模塑過程中,將經過兩層粘合過程的金屬組件加載到模具中,該模具被加熱到高達340華氏度。通過手動或通過加載夾具加載金屬組件。?加載金屬組件后,將未固化的天然橡膠或氯丁橡膠顆粒加載到傳遞模具的加熱井筒中。?活塞迫使橡膠穿過井罐中的注料并進入直接位于模具井罐下方的型腔中。?當腔體已被填充時,將模具在壓力下保持關閉,以固化特定的彈性體所需的時間。?通常為15分鐘左右,但可以根據成型溫度,零件尺寸和所用彈性體的不同而不同。?在模制期間,金屬部件上的粘合劑會與模制溫度,壓力和彈性體粘度發生反應,從而在彈性體和金屬部件之間提供緊密的結合。?固化后,打開模具并取出零件。?零件上的毛邊被修剪掉了,去掉了墊塊(留在凹坑中的固化橡膠),并清潔了模腔,為下一個成型周期做準備。

橡膠如何與金屬結合?
圖片由LORD Corporation提供

傳遞成型機

注射成型工藝與傳遞成型工藝非常相似。?金屬部件的加載方式與傳遞模塑法相似。?模具中發生的固化和粘結過程也相似。?傳遞模塑與注塑成型之間的主要區別在于,在注塑成型過程中,連續的未硫化橡膠條會自動送入注塑成型機,通過噴嘴注入,通過流道系統輸送,然后進入型腔。?與傳遞模塑過程一樣,固化完成后,打開模具并取出零件。?零件上的毛邊被修剪掉,流道中的固化橡膠被去除,模腔被清潔,為下一個成型周期做準備。

橡膠如何與金屬結合?

圖片由LORD Corporation提供

注塑機

在整個模制過程中,壓機操作員會目視檢查模制零件從模具中出來時是否存在任何缺陷,例如氣圈,編織線,回磨或撕裂,這些缺陷可能會導致廢品。

操作員擁有一支訓練有素的團隊,由技術人員,制造工程師,工具工程師,質量工程師和設計工程師組成,可以為您解決任何可能出現的問題。?如果操作員發現任何異常情況,他們可以停止成型過程,并請適當的人員來解決任何問題。

5.測試

成型過程完成后,需要測試生產批次中的一個或多個樣品。?在大多數情況下,零件會斷裂并且必須滿足特定的抗拉強度要求。?斷裂應通過橡膠而不是粘結。?還可以執行負載變形測試,以確保安裝座的彈簧剛度符合規格。?僅在測試完成且零件被視為合格后,才將零件發送給客戶。

橡膠如何與金屬結合?
圖片由LORD Corporation提供

樣品顯示100%的橡膠斷裂

摘要

為了始終超過最高質量標準,?LORD嚴格遵守彈性體制備,表面制備,底漆和粘合劑施加,成型以及測試所生產的每個橡膠與金屬粘合零件的五個步驟。?在1956年,?LORD通過開發Chemlok?改變了行業,?以確保出色的粘合和性能。?這充分證明了LORD提供的優質產品,以及為何60多年來它繼續被公認為該行業的領導者。

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