擰螺絲和換擋風玻璃,這倆用到膠水時的事兒把我給看迷了… | 有趣的製造

我小時候,大概是 96 年,家裡裝了抽水馬桶。這對還是毛頭小孩子的我來說,可算是一件絕無僅有的大事了!就蹲在邊上看工人怎麼接水管,並偷偷把玩用來密封的生料帶,柔柔的、還滑膩膩…就是下面這一卷看起來很有韌性的「白色膠布」。記得特別深刻,工人師傅是先把生料帶纏幾圈在水管的螺紋上,再擰進要對接的另一根管道中,這就可以讓管道接頭有更好的密封性了。

但如果擰得不好…比如生料帶纏多了擰不進去,或是生料帶纏少了在滴水,在重新擰時,看到退出來的稀碎的白色生料帶,那真是很討厭了。

哪能想到,這段記憶會在我成年了十來年後…突然被刷新。最近和我爸閒聊到五金件(他吹他的牛,我吹我的,兩全其美…),偶然聽說水管工用的新工具很是高級啊,竟然還有個「液態生料帶」?!找了個圖,是類似下面這種膠。

在螺紋處塗上一些膠,然後擰進去靜置會兒,就會讓兩個水管連接得嚴絲合縫了。

順藤摸瓜,找出了一堆類似用法卻大有門道的粘合劑,發現使用的場景可真算是多的,大開眼界~開始今天的文章!

螺紋鎖固

看過我們很多食品流水線的小可愛們都知道,在質檢時常常要通過一個金屬檢測的過程。有不少小可愛曾經問過:為啥要檢測金屬呢?因為我們在生產中,是有可能出現流水線上的某個金屬部件突然鬆動掉落,混進產品中的…😂

像下面這臺織布機,在高速運轉下,本來堅守崗位的螺栓由於持續振動,導致鬆懈掉落。然後連接部位也跟著脫離,機器停止作業,生產線立馬亮起紅燈。

因為螺紋的接觸並不像我們想象的那麼親密無間啊~來看一個放大圖:事實上,在螺紋齧合時,僅有 85% 的螺紋表面有接觸,而其他沒有接觸的部分則會存在間隙。

記得我還在讀機械設計時,課上學過很多預防螺紋鬆動的方法。比如雙螺母結構、加彈簧墊圈…防松是做到了,卻沒法消除這個間隙。在平時穩定的環境下還好說,如果遇到振動、衝擊、熱脹冷縮還有腐蝕的情況,這個鎖固元件肯定是不得不分離的了…比如下面動圖中,在持續振動下,螺紋就會越來越松,直至掉落。

填充縫隙

填充縫隙

就像生料帶在水管接頭中起作用一樣,螺紋之間也需要一些填充物,來讓內外螺紋之間變得更為緊密。而螺紋鎖固劑,填充了金屬之間的縫隙,讓上下兩層粘合在一起,達到密封和鎖固螺紋的作用。

剛開始滴進去的膠水還是流動的,所以它的填充功能非常強大,可以說是無所不在地滲透到螺紋的每一個間隙。一旦螺紋鎖固膠牢牢地附著在金屬上,並在無氧環境下固化成堅硬的聚合物,再遇到持續振動時,情況就變成了跟著整體一起振動,這就更不容易鬆動了。

看一個實物圖,在零部件已經鎖緊的基礎上再增加鎖固劑,讓齧合的各部件粘合在一起。他強任他強,我就是咬緊牙關不鬆動~

正確使用

正確使用

至於如何使用螺紋鎖固劑,首先當然是根據使用場景選擇對的鎖固劑…然後第一步是用沾了清潔液的無紡布徹底地清潔螺紋和洞孔,再用壓縮空氣做個清潔。這個清潔的過程很容易讓我想到…補牙填充前,先給牙洞裡噴點壓縮空氣…

然後在螺栓外和螺紋上滴鎖固劑,再正常擰上就好。如果是下圖這種盲孔(就是下圖有進無出、不貫通的孔洞),在盲孔的底部也得滴膠,然後在擰的過程中,空氣就被擠出去了。因為是厭氧粘合劑,它在沒有空氣的金屬間隙中,就會逐漸固化成堅硬的固態。而作為熱固性的塑膠,受熱也不會液化,依然牢牢地站崗,再也不用擔心熱膨脹的問題了~

上面介紹的「螺紋鎖固」說的是金屬之間能用膠粘合,那如果是金屬材質和玻璃材質,還能不能用膠粘合呢?🤔…Dang, Dang, Dang, Dang~我們換汽車擋風玻璃來個「現身說法」,膠水的成分啥的就不介紹了,直接做個實操,看下是咋用的!(又想起了朋友的吐槽,車麼看你是買不起的,裝車、修車倒是懂得很嘛…🙂)

清潔和打磨

第一步當然是徹底地清潔新擋風玻璃表面灰塵,特別是還得打磨和擦乾下圖紅圈區域,等下就是在這裡擠上的玻璃膠。

移走舊玻璃

移走舊玻璃

有意思的操作這就來了,非常高級用了「線切割」的方式做分離!先是在原先的玻璃膠裡戳進去一根鋒利的切割線(聚乙烯的材質),然後操作員戴著防割手套在原來的擋風玻璃周圍繞上一圈,最後由電動工具這麼一收緊,整塊舊擋風玻璃的玻璃膠就被切割開來了~

移走舊玻璃後,還得把車窗框架上的剩餘膠條修剪下來,做完清潔工作就可以準備上底膠了!

先凃底膠

先凃底膠

來看一個汽車裝好擋風玻璃後的側面剖視圖,相當於是擋風玻璃和車框之間,有一層底膠(底塗劑),然後是一層玻璃膠(聚氨酯粘接劑),再是一層底膠(底塗劑)。

這是在用羊毛球給新擋風玻璃的粘合處抹上一層底塗劑。再晾乾一下,就可以著手上我們專用的擋風玻璃膠了~

再上玻璃膠

再上玻璃膠

玻璃膠要是打多了會使擋風玻璃高出車框,要是打少了擋風玻璃會凹陷進車框。所以打膠前,要先確認新膠條的高度,往往通過調整膠嘴的高度來控制出膠的高度。

水平放置擋風玻璃,然後垂直施膠,就能獲得最理想的新膠條形狀了~從起點到終點,打上一圈後再做個銜接,講究點操作還會把銜接口安排在擋風玻璃的底部。

安裝擋風玻璃

安裝擋風玻璃

小心地在車身框架上裝好擋風玻璃,用特殊膠帶做一個固定…還沒完!還得滿足所用擋風玻璃膠的安全駛離時間。比如視訊裡用的這款泰羅松 BOND 60 就得在裝好擋風玻璃後再靜置 60 分鐘,才可以安全地離開。

最後當然還得給汽車做一個駕駛輔助系統的校準,搞定!現在立馬來測試一個玻璃膠粘合的安全性。

碰撞測試

看一張汽車在做碰撞測試的動圖,設置的是 64km/h 的車速和 40% 的車頭偏置。能看到安全氣囊先是抵住擋風玻璃,再朝駕駛座彈開,而擋風玻璃就只是通過玻璃膠粘到車框上,況且在這樣的衝擊條件下,擋風玻璃本身的慣性也非常巨大。

換大白話講就是…正確安裝的換新擋風玻璃,只要達到了玻璃膠需要的「安全駛離時間」,立馬開始撞車實驗,這擋風玻璃也不會飛脫。

等等!Cast 還有話說…

我認我認,大家肯定都發現了,好幾個截圖裡的膠水都有 LOCTITE 的字樣,這就是「漢高樂泰」的膠水啦,本文使用的專業資料也由業界龍頭扛把子校核提供~哈哈,漢高樂泰的官方小程序,最近上線了怎麼使用螺紋鎖固膠水和擋風玻璃膠水的詳細中文課程~業界標杆手把手教學。

看看我在文中介紹的兩個案例,就知道這個課程的內容會是簡單有趣又有料的了,不僅有介紹各種膠水的化學原理,還展示了不同的使用條件和過程。最實用的是,螺紋鎖固的課程還有教你如何篩選的小工具:根據螺栓尺寸、溫度、裝配情況,自動推薦更適合的膠水,真的方便~

偷偷地說,學完課程還有積分,還可以兌換可愛的定製小禮物哦~

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