将金属与塑料粘合的最佳方法是什么?
飞机、飞机、汽车、船只和拖拉机生产商正在寻找能够提高性能和增加重量的创新产品。工程塑料和碳纤维复合材料是典型的选择,但当需要混合铝、镁、不锈钢或钛等异种材料时,它们会带来挑战。
工程师有多种选择,可以将塑料部件连接到塑料部件或将金属部件连接到金属部件。虽然塑料碎片粘在混凝土的部分上,但几乎没有其他选择。提高汽车重量的努力现在点燃了新的研究浪潮,以开发混合材料组件。
将薄金属片和零件固定到塑料上的最常见方法是:
- Staking / Swaging
- 粘合剂
- 直接加热
- 机械刀片
Staking / Swaging
铆接发生在混凝土柱因热/振动和摩擦而变形以保持部分电线的情况下。橙色部分为亚克力,剖面线部分为金属板,中灰色部分为整形装置。此外,此过程用于将 PCB 板连接到外壳。好处是不需要耗材,操作比较简单。缺点是它有时看起来并不“好”,并且由于弹性愈合,板通常不能牢固地附着在材料上。
赌注有多种形式,下面是几个例子。这两种形式都有各种好处和不便,我不会在这里介绍。最后一个我们称之为型锻,在右下角。它很特别,因为它只是一个穿过墙上洞的柱子,所以它的形状不是在所有 360° 上都是一致的。
粘合剂
这是人们所听到的,因为任何人都可以去五金店拿起环氧树脂将您的塑料物品连接到您的金属上。我的一位在粘合剂领域工作了数十年的同事曾经说过,它用于“战斗飞机的微芯片”应用。本质上,粘合剂是可用的。
优点是没有结构和材料限制。缺点是它是一种消耗品,因此当您在可能创建的数百万台设备中的任何一台上应用 0.03 美元时,它就会累加。它也可能很脏或需要对土壤进行大量准备。塑料与金属粘合的诀窍是选择一种对两者都有效的粘合剂。
直接加热
哪一个是最具创意的解决方案(又名复杂和复杂)。它基本上是塑料与金属的表面对表面附着,而不使用任何粘合剂。通过将塑料熔体润湿到金属上以几乎形成真空密封,或通过表面特征的机械互锁来获得能量。第一个,润湿,使这种连接非常脆弱。第二个将建立一个相当好的连接。橡胶可以通过多种工艺加热,并且可以在金属部件上使用一系列表面图案。这种设计使键的频率明显不同。
机械刀片
尽管您可以将螺钉直接插入混凝土中,并且有几个螺钉可以为该过程提供良好的强度和耐用性,但这并不是理想的选择,因为混凝土不可避免地会在螺钉周围破裂。液压部件就在这里。
外部的此类金属部件具有一系列滚花形状,可在以多种特定方式安装时抓住塑料。最适合超声波注射的滚花,不是最适合热插入的滚花,也不是最适合模内嵌件的滚花。
金属