Page 94 - 《橡塑技术与装备》2025年3期
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橡塑技术与装备
HINA R&P TECHNOLOGY AND EQUIPMENT
主机腔体为铝合金压铸件,包胶为邵氏 A60 度的 mm),间距过长拉胶的刚强度不足,容易被撕裂和拉
硅橡胶,主机盖板没有包胶,腔体包胶面高于盖板。 出。
四角包胶厚度大于 7 mm,高度 46 mm, 最高突出腔体 (2)硅橡胶与铝合金化学结构和力学性能存在巨
面达 12 mm,抓握柔软感觉不到金属基材。包胶采用 大差异,两种材料未形成牢固的化学键,化学键结合
注塑工艺,先将压铸好的腔体固定在包胶模具上,再 黏合效果远高于分子间力和氢键等。
在合适的温度下将软胶注塑到腔体上,并经冷却得到 3 改进措施
制品。样机试制过程中,包胶与铝合金腔体黏结力小 考虑燕尾槽会使模具单薄,容易损坏,改为图 9
于包胶的内聚力界面容易发生黏附破坏,包胶结构完 结构,腔体突出支耳形成凹口,不但改善了模具,同
整、无撕裂,结合界面极少有橡胶残留物,拉胶沟槽 时硅橡胶能更好固定到位,更好地收缩贴附到腔体上。
结构完整、清晰,表明两种材料没有发生融合、渗透。 采用金属嵌件原理解决包胶自身刚强度不足问题,
图 7 为腔体包胶及拉胶槽尺寸,图 8 为腔体拉胶 3D 由于包胶自身较高,腔体每个角过盈装入 3 根直径为
图。 2 mm 高度为 38 mm 的不锈钢钢棒,不但提高了包胶
的刚强度,控制变形,保证包胶的稳定性 ;更形成了
牢固的机械锁,不锈钢棒比拉胶的刚强度有了数量级
的提升。对包胶区域不喷涂,加强黏接效果。重视金
属基材的预处理(物理喷砂、阳极氧化),利于在接合
面形成机械锚固。选择合适的底涂剂 :在铝合金表面
改性后,喷涂偶联剂,高温固化形成硅烷层,硅烷层
起着 “ 桥梁 ” 作用,使得铝合金和硅橡胶发生化学反应,
形成化学键。通过以上措施处理后,两者结合牢固可
靠,能通过符合战术技术指标要求的环境试验,实现
批量生产。
图 7 包胶及拉胶槽尺寸
图 9 包胶金属嵌件
4 总结
图 8 拉胶 3D 图 对于橡胶包覆金属件的相应位置的制品,要获得
高强度的接头必须从结构设计、表面处理、生产工艺
主机包胶发生黏附破环原因 :
方面详细考虑。
(1)软胶的结构刚强度主要取决产品形状和材料
结构尖锐角部会产生应力集中,合适的倒圆角和
的弹性模量及拉伸强度。该包胶过于厚高,刚强度不
倒角有助于降低应力集中,提供流畅的流道,易于脱
足,容易变形,使得黏附界面承受拉力和剪切力,从
模。如果基材与包胶不能熔融结合(基材与包胶之间
而失效。圆柱拉胶(“胶钉”直径为 2.6 mm,间距 28
mm),燕尾沟槽拉胶(长 7.2 mm,宽 2 mm,间距 28 形成化学键结合),需要设计牢固的机械锁定方法如 :
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