Zastosowania wewnętrzne — największy segment
Około 70% zużycia kleju termotopliwego w samochodach przypada na montaż komponentów wewnętrznych. Kluczowymi czynnikami są redukcja hałasu/wibracji/trudności (NVH), redukcja masy (wymiana mechanicznych elementów złącznych) i skrócenie czasu cyklu produkcyjnego.
Klejenie podsufitki: Podsufitki na podłożu z tkaniny lub pianki są klejone do konstrukcji dachu pojazdu za pomocą natryskiwanego na gorąco kleju. Wymagania obejmują doskonałą odporność na osiadanie (zapobiegającą opadaniu podsufitki podczas upałów), dobrą przyczepność zarówno do podłoża wykładziny, jak i zagruntowanego panelu dachowego ze stali lub tworzywa sztucznego oraz kompatybilność z zakrzywionymi geometriami. W tym zastosowaniu dominują kleje topliwe na bazie PA ze względu na ich odporność na ciepło (podsufitki mogą przekraczać 100°C w zaparkowanych na słońcu samochodach).
Montaż panelu drzwi: Panele wykończeniowe, folie dekoracyjne, maty wygłuszające i zaciski mocujące wiązkę przewodów są mocowane do wewnętrznych paneli drzwi przy użyciu różnych technologii topienia. Różne punkty klejenia na pojedynczym panelu drzwi mogą wymagać trzech lub czterech różnych klas kleju w zależności od lokalnej temperatury, podłoża i wymagań dotyczących naprężenia.
Montaż deski rozdzielczej i tablicy rozdzielczej: Wielowarstwowe deski rozdzielcze łączą podłoża strukturalne (PP, ABS), piankowe warstwy amortyzujące i materiały poszycia z PVC lub TPO. Każdy interfejs może wykorzystywać inną technologię klejenia — klej topliwy do łączenia typu skóra-pianka, reaktywny klej topliwy PUR do zastosowań z pianką strukturalną na miejscu.
Montaż siedziska: łączenie pianki z ramą, mocowanie tkaniny obiciowej i dekoracyjne wykończenia wymagają użycia klejów topliwych. Zastosowania siedzeń wymagają niskiej emisji LZO (zamknięte środowisko kabiny), dobrej odporności na zmęczenie (wielokrotne obciążenie przez pasażerów) i ognioodporności na wielu rynkach.
Montaż oświetlenia: Obudowy oświetlenia wewnętrznego, klejenie soczewek i zespół odbłyśnika wykorzystują klej topliwy ze względu na czystość (brak kapania cieczy wewnątrz zespołów optycznych) i kompatybilność z podłożami z tworzyw sztucznych.
Zastosowania zewnętrzne — mniejsza objętość, większe wymagania
Podczas stosowania na zewnątrz kleje są narażone na działanie deszczu, soli drogowej, promieniowania UV i największych wahań temperatur spotykanych w pojeździe.
Mocowanie elementów zewnętrznych: Listwy boczne nadwozia, obramowania okien, mocowania spojlerów i mocowania emblematów coraz częściej wykorzystują strukturalne taśmy topliwe (topliwy PSA wstępnie nałożony na piankowe nośniki). Zespoły te muszą wytrzymać mycie samochodu, uderzenia kamieni i lata ekspozycji na słońce.
Prowadzenie wiązek przewodów: Zewnętrzne zaciski wiązek przewodów i łączenie przewodów wykorzystują specjalnie opracowane kleje topliwe o wyjątkowym zakresie temperatur i odporności na płyny. Awaria w tym miejscu może spowodować awarie elektryczne lub nieprawidłowe działanie systemu bezpieczeństwa.
Zespół lampy (zewnętrzny): Do łączenia soczewek reflektora i lampy tylnej z obudową wykorzystuje się termotopliwe PA lub amorficzną polialfaolefinę (APAO). Uszczelniona wnęka optyczna musi pozostać wodoodporna i pyłoszczelna przez cały okres użytkowania pojazdu.
Szczególne możliwości pojazdów elektrycznych (EV).
Pojazdy elektryczne stwarzają nowe wyzwania i możliwości dla technologii klejów termotopliwych:
Montaż zestawu akumulatorów: Materiały interfejsu termicznego (TIM) oparte na wypełniających szczelinach preparatach topliwych pomagają kontrolować temperaturę ogniw akumulatora. Do strukturalnego łączenia obudów akumulatorów wykorzystuje się wysokowydajne kleje topliwe PUR i PA, które zastępują spawanie i mechaniczne elementy złączne w celu zmniejszenia masy.
Zabezpieczenie przed niekontrolowaną temperaturą akumulatora: Aktywnym obszarem rozwoju są pęczniejące preparaty topliwe, które rozszerzają się, aby uszczelnić i odizolować ogniwa akumulatora podczas zdarzeń termicznych.
Zarządzanie kablami: Zwiększona ilość okablowania w pojazdach elektrycznych (systemy zarządzania akumulatorami, obwody ładowania, sieci czujników) powoduje zwiększone zapotrzebowanie na kleje do mocowania wiązek przewodów o właściwościach izolacji elektrycznej.
Zmniejszenie ciśnienia: każdy zaoszczędzony gram zwiększa zasięg. Zastąpienie metalowych elementów złącznych i spawów klejem znacząco przyczynia się do osiągnięcia ogólnych celów w zakresie zmniejszenia masy pojazdu.
Wymagania certyfikacyjne branży motoryzacyjnej
Każdy klej stosowany w zastosowaniach motoryzacyjnych musi spełniać rygorystyczne standardy kwalifikacyjne:
IATF 16949: Certyfikacja systemu zarządzania jakością wymagana od wszystkich dostawców branży motoryzacyjnej Tier 1 i Tier 2. Twój dostawca kleju powinien posiadać ten certyfikat i dostarczyć dokumentację PPAP (Proces zatwierdzania części do produkcji) dla każdego gatunku.
Specyfikacje specyficzne dla OEM: Każdy producent pojazdu prowadzi szczegółowe listy zatwierdzeń materiałów. Stosowanie niezatwierdzonego kleju, nawet jeśli jest lepszy pod względem technicznym, może skutkować odpowiedzialnością gwarancyjną i zakłóceniami łańcucha dostaw.
REACH i IMDS: Wszystkie składniki muszą być zarejestrowane zgodnie z przepisami UE REACH i zadeklarowane w Międzynarodowym Systemie Danych o Materiałach (IMDS) w celu zapewnienia zgodności z przepisami dotyczącymi recyklingu pojazdów wycofanych z eksploatacji.
Normy palności: FMVSS 302 (USA) i równoważne normy regulują limity szybkości spalania materiałów wewnętrznych, w tym klejów.
Wybór dostawcy do zastosowań motoryzacyjnych
Dostawy materiałów topliwych klasy samochodowej wymagają możliwości wykraczających poza podstawową produkcję materiałów:
- Zakład produkcyjny posiadający certyfikat IATF 16949
- Statystyczna kontrola procesu z dokumentacją Cpk
- Globalny zasięg produkcyjny odpowiadający lokalizacjom produkcji pojazdów
- Wsparcie inżynieryjne przy tworzeniu aplikacji i rozwiązywaniu problemów
- Procedury powiadamiania o zmianach spełniające wymagania OEM
- Systemy identyfikowalności umożliwiające w razie potrzeby wycofanie na poziomie partii
Współpraca z dostawcą klejów specjalistycznych dla branży motoryzacyjnej na wczesnym etapie opracowywania programu pozwala uniknąć kosztownych zmian materiałów na późniejszym etapie i opóźnień w kwalifikacjach.