اگر متوجه شده اید که چه زمانی زمان مناسبی برای تغییر روش های سنتی اتصال به چسب استراکچرال است، به تصمیم مهمی دست یافته اید. روش های اتصال سنتی مانند پرچ کردن با هزینه های بالاتر و زمان مونتاژ طولانی تر همراه است. با در نظر گرفتن این نگرانی ها، در اینجا پنج دلیل وجود دارد که چرا چسب استراکچرال جایگزین بست های مکانیکی می شوند و در بسیاری از کاربردها و صنایع، جایگزین اتصال دهنده های مکانیکی شده اند.
1. انعطاف پذیری طراحی
در دنیایی که صاف و بدون درز بودن از زیبایی های محصول به حساب می آید، بستهای مکانیکی انعطافپذیری طراحی را محدود میکنند. برای اتصال زیرلایهها با بستهای مکانیکی، باید زیرلایهها، سوراخها و پرچها را به طور دقیق قرار داد و پیچ کرد، فرآیندی که مستلزم آن است که قسمتهای اتصال به راحتی توسط ابزار قابل دسترسی باشد. که گاهی باعث ایجاد اعوجاج قابل مشاهده می شود، به غیر از این که پرچ ها و پیچ ها سطحی را به طور قابل توجهی نامنظم و اعمال گرافیک یا رنگ را دشوار می کند. اگر بستر نازک باشد، تنش متمرکز در محل اتصال پرچ میتواند موجب پارگی شود یا ترک بخورد و انتخاب مواد و انعطافپذیری طراحی را محدود کند.
چسبهای استراکچرال به طراحان کمک میکنند تا به ظاهر شیک و مدرنی که بسیاری از مصرفکنندگان و مشتریان میخواهند دست یابند. شما اتصالات ظاهری تمیزتر از اتصال دهنده های مکانیکی دارید. به عنوان مثال، تولیدکنندگان کامیون کلاس 8، اکنون فضای داخلی کابین مدرن و لوکس را با خطوط تمیز و سطوح صاف و بدون پیچ یا پرچ ناخوشایند ارائه می دهند. چسبهای استراکچرال بار را به طور یکنواخت در مناطق اتصال توزیع میکنند که شکستهای احتمالی زیرلایه را کاهش میدهد و زمینه های طراحی جذابتر و انعطافپذیرتر را امکانپذیر میسازد. چسب های استراکچرال همچنین برای اتصالات نامناسب که ممکن است دسترسی به آنها برای اتصال مکانیکی یا جوشکاری دشوار باشد، عالی هستند و می توانند تنها با یک گیره محکم شوند.
2. چسباندن مواد غیر مشابه
مهمترین چالش تکرار شونده در مورد اتصال مواد غیر مشابه ضرایب مختلف انبساط حرارتی (CTE) است. هر ماده خواص مختص خود را دارد و نرخ های متفاوت انبساط یا انقباض حرارتی بر محل اتصال بست های مکانیکی فشار وارد می کند. فشار وارده بر مفصل اغلب می تواند منجر به خرابی بستر مانند تاب برداشتن، پارگی و ترک شود. بسیاری از مونتاژکنندگان، چسب استحکام صنعتی را برای چسباندن مواد متفاوت امتحان کردهاند، آنها دارای استحکام پوستی و برشی عالی هستند که باعث انعطاف پذیری مورد نیاز بین مواد غیر مشابه با نرخ های مختلف انبساط و انقباض حرارتی می شود. قبلاً، اگر میخواستید چوب را به آلومینیوم بچسبانید، CTEهای مختلف مواد، موجب ترک خوردن چسب می شد، اما فناوری های جدید به کار رفته در چسب های استراکچرال این مشکل را برطرف ساخته است. چسبهای متاکریلِیت دارای پلیمرها و اصلاحکنندههای ضربه هستند که امکان مهار CTE را که سایر چسبهای صنعتی ندارند، مهیا میسازند. این یک انتخاب عالی برای اتصال مواد غیر مشابه است. انعطافپذیری طراحی اتصال مواد غیرمشابه، مهندسان طراح را قادر میسازد تا به یکی دیگر از نیازهای رایج خود پاسخ دهند: کاهش وزن.
3. سبک وزن
اتصال دهنده های مکانیکی سنگین انتخابی آشنا هستند و اغلب از روی راحتی استفاده می شوند تا ضرورت. آنها استحکام ساختاری را ارائه می دهند، اما نگهداری و مراقبت پرچ های قدرتی می تواند برای بسیاری از کاربردهای رایج بسیار دشوار باشد. برای کاهش احتمال پارگی مواد نازک در محل اتصال، سازندگان از بسترهای ضخیم تر و سنگین تر استفاده می کنند. آنها همچنین ممکن است سعی کنند برای کمک به توزیع بار، فضای فاصله بین پرچ ها را کاهش دهند، اما در واقع وزن محصول نهایی را افزایش می دهند.
جایگزینی پرچ ها و پیچ ها با چسب های استراکچرال بلافاصله با تفاوت مواد اتصال به صرفه جویی به کاهش وزن منجر می شود. مواد سبکتری که مقاومت خوبی در برابر ضربه از خود نشان میدهند، جایگزین مواد ضخیمتر و سنگینتر در صنایع مختلف ]از تولید تابلوها گرفته تا مونتاژ خودرو و خودروهای نظامی[ میشوند. از آنجایی که چالش اتصال مواد غیرمشابه اغلب با چسبهای استراکچرال برطرف میشود، تولیدکنندگان میتوانند محصولات خود را با نگاهی فراتر از مواد فلزی سنتی به پلاستیکها، کامپوزیتها و فلزات جایگزین نازکتر و سبکتر تغییر دهند. تمام این سبک وزنی به رویای هر کسب و کاری کمک می کند: کاهش هزینه ها.
4. کاهش هزینه ها
شاید مهمترین دلیل برای اینکه چرا چسب های استراکچرال جایگزین بست های مکانیکی می شوند، بحث هزینه ها باشد. قبلاً شما می بایست هزاران سوراخ ایجاد می کردید و از هزاران پرچ استفاده می کردید. شما با صرفه جویی در زمان و مواد از سوراخها و پرچها و هزینههای سوخت مرتبط با وزن، در پول خود نیز صرفهجویی میکنید. در واقع، آزمایشهای زمانی بین فرآیندهای مونتاژ چسب و پرچ مشخص کرد که چسبهای استراکچرال به طور قابل توجهی زمان لازم برای مونتاژ از شروع تا پایان را کاهش میدهند. بسیاری از مشتریان با تغییر روش اتصال از پرچ ها به چسب های استراکچرال تا 50 درصد در هزینه های مونتاژ صرفه جویی کرده اند.
کاربردهای زیادی وجود دارد که در آنها به اتصال دهنده های مکانیکی یا جوشکاری نیاز است، اما یافتن فضاهای مناسب برای این نوع اتصالات بسیار دشوار، زمان بر و نیازمند نیروی کار ماهر است. به طور کلی، اتصال با چسبهای متاکریلیت کار آسانی است که به نیروی کار ماهر نیاز ندارد. مثلاً برای اتصال پانلهای بیرونی به قابهای فولادی، چسبها این امکان را میدهند که حتی افراد غیر ماهر نیز این مسئولیتها را بر عهده بگیرند.
5. طول عمر طولانی تر
چسب استراکچرال نسبت به بستهای مکانیکی سنتی، از طول عمر طولانیتر برای برخی کاربردها برخوردارند. چندین تولیدکننده خودرو، تجهیزات سنگین، و خودروهای اضطراری و خاص، به لطف برنامه های تعمیر و نگهداری طولانی که انجام می دهند، بست های مکانیکی را با چسب های استراکچرال جایگزین کرده اند. از آنجایی که این چسب ها می توانند بار مواد را به طور یکنواخت در سراسر اتصال توزیع می کند منجر به استحکام بسیار بالاتری می شودو به دلیل افزایش سطح برای چسبندگی، پیوند قوی تری ایجاد می کند. در بسیاری از پانلهای کناری تریلر، اتصالدهندههای مکانیکی را با چسبهای استراکچرال جایگزین کردهاند تا ترکخوردگی در محلهای اتصال را که ناشی از CTEهای متفاوت مواد و تنش ناشی از لرزش جادهها بوده است، از بین ببرند. برای برنامه هایی که معمولاً نیاز به تعمیر و نگهداری معمول دارند تا عمر مفید خود را سال ها یا حتی دهه ها افزایش دهند، استفاده از این چسب ها غیر معمول نیست.
جمع بندی
در نهایت برای اینکه چرا چسب های استراکچرال جایگزین بست های مکانیکی می شوند، دلایل مختلفی برای استفاده از چسبهای استراکچرال وجود دارد: آنها امکان انتخاب گستردهتری از سطوح و مواد را فراهم میکنند، زمان مونتاژ را کوتاه میکنند و از طریق کاهش نیاز به نیروی کار ماهر و مواد سبک وزن، هزینههای مرتبط را کاهش میدهند. تولیدکنندگان میتوانند راههای طراحی مختلفی را برای ایجاد محصولات منحصربهفرد برای تنوع بخشیدن به محصولاتشان تجربه کنند، که میتواند شامل جابجایی به زیرلایههای سبکتر، غیرمشابه یا غیرقابل اتصال باشد. هنگامی که چسب ها به جای اتصالات مکانیکی استفاده می شوند، به لطف توزیع یکنواخت بار و استحکام عالی، پتانسیل تعمیر و تعویض را کاهش می دهند. پس چرا آنها را امتحان نکنید؟
این مقاله دستورالعمل های کلی را ارائه می دهد و فقط برای اهداف اطلاعاتی در نظر گرفته شده است. از آنجایی که هر موقعیتی منحصر به فرد است، هنگام انتخاب یک ماده باید عوامل زیادی در نظر گرفته شود. این مسئولیت خواننده است که تحقیقات خود را انجام دهد و تصمیم خود را در مورد مناسب بودن محصولات خاص برای هر برنامه مشخصی اتخاذ کند. برای تهیه انواع چسب به کالامهر مراجعه کنید.