盡管高強度輕質鋼種被持續(xù)用于用于輕量化,但是包括鋁和鎂在內的新型低密度金屬需求量不斷增加,聚合物材料如纖維增強復合材料也在增加。

結果,現(xiàn)代輕量化設計需要新的粘接技術來優(yōu)化當今車輛結構中的材料組合。粘接是特別重要的因為它能夠使用新材料的組合,同時為粘合部件提供結構優(yōu)勢,從而確保實現(xiàn)設計靈活性,同時增強車輛結構完整性。
結構粘合劑的優(yōu)勢:
1.提高了車身組件的剛度
2.金屬結構中的能量吸收增加高達25%
3.增加了疲勞耐久性
4.可以粘接不同的基材
5.良好的聲學和振動阻尼
結構粘合劑面臨的挑戰(zhàn)
鋼與輕質材料的連接(從鋁和鎂到塑料和碳纖維復合材料)在汽車車身中具有困難。當在涂料烘烤循環(huán)中受熱時,這些材料中的每一種都以顯著不同的速率膨脹,可能破壞接縫中的粘合劑粘合。混合材料具有不同的密度特性,并且粘合劑使設計者能夠將最有效的輕質材料用于車輛結構中的特定應用。因此,為理解技術上的難題,需要對粘接接頭和基板的載荷情況有基本的了解,包括:1. 解決熱膨脹問題;2. 不同基材的附著力;3. 適用于大型系列的固化速度;4.腐蝕性
熱膨脹

熱敏感度和膨脹率的變化阻止了標準烤箱工藝的進步并推動粘合過程進入裝配線。通過預測接頭中可能的失效點和失效模式,仿真模型可以提高對于混合材料的下一代粘合劑要求??梢酝ㄟ^應用-目標粘合劑的管理來為更好地保證熱膨脹系數(shù)鋪平道路。
膠粘劑解決方案
漢高的TEROSON®結構粘合劑使汽車制造商能夠通過優(yōu)化材料強度和碰撞負載性能,實現(xiàn)輕質材料的顯著長期結構完整性。
輕量化設計是合作學科的結果,將材料,工藝和工程結合在一起。
關于作者,Syed Mahdi
Syed Mahdi是漢高北美產品開發(fā)團隊的科學負責人。他的研究重點是為汽車設計指導單元開發(fā)結構粘合劑。在加入漢高之前,Syed曾擔任產品開發(fā)科學家和高級研究科學家,負責汽車OEM的粘合劑產品開發(fā)。Syed已獲得20項美國專利。他取得了底特律大學的聚合物工程和科學專業(yè)的碩士學位