借助粘合剂,提高过弯舒适度

借助粘合剂,提高过弯舒适度

对汽车制造商来说,驾驶舒适度与安全性能的提高是十分重要的发展目标。其中的方法之一就是减少过弯时的侧倾。全球顶尖的驾驶舒适度解决方案供应商Rausch & Pausch在其横摇稳定器上采用了德路的粘合剂。

在研发中融入机电系统(例如可控空气悬架系统、可控减振器或横摇稳定系统)的重要性日趋增强。车辆底盘中央的气动阀与液压阀用来确保汽车平稳运行。在急转弯时,横摇稳定系统不仅能防止车辆由于离心力的作用被甩出弯道,还能平衡因路面颠簸产生的应力荷载。例如,控制阀控制着泵产生的压力,从而尽可能减少或完全抵消过弯时的侧倾。

迄今为止,这种电动液压系统主要应用于高档汽车、跑车与运动型多功能车(SUV)。该领域最重要的供货商之一 Rausch & Pausch (RAPA) 是一家总部位于德国上弗兰肯地区塞尔布镇的公司。这一家族企业创办于1920年,目前是全球领先的液压阀与气动阀供应商之一。这家企业目前约有900名员工效力于德国与美国的三处分部。如今它是梅赛德斯-奔驰、保时捷、路虎等公司最重要的OEM与系统供应商之一。
磁头是横摇稳定系统的关键零件之一,也是控制单元: 它驱动着控制阀与换档阀,从而控制系统内的油流量。根据车辆类型与用途的不同,每个阀体上最多装有五个磁头,每辆车上装有一个或两个阀体。

Rausch & Pausch GmbH
Rausch & Pausch 公司的总部位于上弗兰肯地区的塞尔布镇 (图片来源: RAPA)

要求可靠的密封性

为了确保磁头长久地符合汽车工业的标准,RAPA公司用粘合剂或注模用料对磁头的两端进行保护。具体做法是将含有线圈和磁铁的电子元件装入圆筒形外壳,然后灌注可在室温条件下固化的双组分聚氨酯粘合剂。这种材料的粘度必须很低,从而确保完全灌满中空部位与缝隙。不过,正是因为粘度很低,它会从外壳的接合点以及外壳与底板之间的点焊接头中漏出。因此在涂抹聚氨酯粘合剂之前,必须对外壳上的这些点进行密封处理。
为了找到合适的材料,RAPA很早就针对随后的生产过程确定了标准。例如: 距离下一个加工步骤的周期时间必须少于10秒。因此基本排除了热固化的粘合剂产品。此外,符合要求的粘合剂还必须具有合适的流淌性,适合较短的点胶时间与点胶路径,且允许自动点胶。

Magnetic heads for roll movement stabilization before and
after sealing the joint and applying the polyurethane seal
在密封结合点涂抹聚氨酯粘合剂之前与之后的横摇稳定系统磁头(图片来自德路(DELO))

双固化甲基丙烯酸酯 - 最佳选择

APA公司带着这些要求与德路取得了联系。德路建议使用双固化甲基丙烯酸酯。这一组别的产品不仅可以在短短几秒之内完成光固化,令组件直接投入下一步加工,无需为了固化或冷却进行贮藏,而且能够满足汽车工业要求的可靠性。
根据实验室的试验结果,RAPA公司迅速决定选用 DELO-ML DB136 粘合剂。其适用温度范围为 -40 °C 到 +150 °C,并且能够抵抗机油、燃料与粗盐的腐蚀。由于点胶位置接近底盘的底部,因此可以确保粘合剂在运行时不会脱落。它同时符合防护等级 IP6K9K 的标准,可用来密封低粘度的聚氨酯铸件。其固化机理决定了它即使是在无法接触光线的阴影区(例如接合与点焊连接的部位),在排除氧气的环境下就能够在几秒内完成固化。这一点尤其重要,因为在接合未固化的材料与镀锌钢时存在腐蚀的危险。
除了粘合剂的选择,德路还建议 RAPA 这一家族企业就工厂生产流程开展合作,将点胶工艺融入到一系列生产过程中。这一过程的步骤是:首先将一个或多个磁头装入一个支架内,用摄像机探测它们的位置。下一步是用全自动薄膜点胶阀从一个600克的胶管中挤出适量的粘合剂。如有必要,可以在粘合剂中加入荧光剂,以便控制。然后,使用 DELOLUX 80 / 400 LED点光源固化灯,可以令粘合剂在10秒之内完成固化。
在汽车行业内,许多革新产品(例如辅助驾驶系统,舒适座椅)一开始只在高档车上装配,但几年之后就不限于此。因此,横摇稳定器也许很快就会出现在经济型汽车上。由于德路粘合剂性能出众,具有快速固化与周期时间极短的优点,RAPA公司可以借此满足客户不断提高的要求。