張元東
摘要:伴隨著中國工業化水平的提升和質量管控的不斷提高,制造型企業的粘接工作的質量控制相當重要。粘接的質量受多種因素的影響,了解這些因素的影響程度,就能采取必要的措施,消除可能存在的軟肋。以最佳質量控制理念為指導,堅持可靠性與經濟性、成品率與效率、質量與成本相結合的原則,對影響粘接性能的諸多因素進行全面質量控制,為環氧膠粘接技術的可靠應用提供強勁有力額保證。
關鍵詞:粘接質量;策略
一、粘接質量管理的方法
欲要提高粘接質量,必須進行科學管理。粘接質量管理包括膠黏劑、操作人員、工作環境、工藝規范等方法。
(1)膠黏劑。首先要搞清楚環氧膠黏劑的型號和技術性能是否符合工藝要求,切匆貿然使用。膠黏劑儲存都有一定的溫度要求,在冷庫中儲存環氧膠會使黏度變大,如果直接拿來就用于粘接,則難以保證質量。即使在低溫時不改變狀態的環氧膠黏劑,也不能拿來馬上使用,應當在工作場所恒溫一段時間,否則膠液溫度太低,影響濕潤性。若發現環氧膠黏劑有異常現象,如黏度、狀態、顏色等有變化,一定要通過質量分析確定能否再用,超過適用期的環氧膠黏劑切忌再用,避免帶來粘接后患。對于雙組分環氧膠黏劑,取用各組分的工具不可混用,以免局部固化。儲存環氧膠黏劑,溫度不宜過高。
(2)操作人員。粘接工藝的實施,目前人仍是中心環節,人員要經過專門培訓,對粘接技術應有必需的知識和技能,經考核合格持證上崗。不能認為粘接操作很簡單,只是涂膠疊合便可完事,滿不在乎,這樣難免會出現質量問題。
(3)工作環境。粘接的工作環境必須有利于保證粘接質量。在環境因素當中濕度、溫度、清潔度對粘接質量有著重要影響。粘接環境的空氣濕度大,被粘物表面易吸水分,影響環氧膠黏劑的濕潤,粘接后容易出現界面破壞。對于溶劑型環氧膠黏劑,濕度大,涂膠后溶劑不易揮發,使粘接強度下降。許多環氧膠黏劑在粘接金屬時,雨天施工要比晴天時粘接強度低,因此,在陰雨天粘接對,除非有空調設備,質量難以保證。為了保證粘接質量,必須控制環境的空氣相對濕度保持在40%H~60%。如果粘接場所的溫度低,環氧膠黏劑流動性就差,被粘表面溫度也低,這些則使環氧膠黏劑濕潤被粘表面造成困難。同時,溶劑型環氧膠的溶劑也難以揮發,殘留量相對增大,若掌握不好,不可能形成牢固的粘接。所以粘接操作的室溫不得低于18℃。當然溫度過高也不好,不易控制,最好不超過30℃。粘接現場應避免有塵土飛揚,對于溶劑型環氧膠黏劑,在粘接現場需要較長時間敞晾,若空氣中灰塵大,會使涂膠面污染,影響粘接效果。
(4)工藝條件。每一種環氧膠黏劑都有特定的工藝條件,必須按照規定執行,這樣才能有力保證粘接的高質量。
二、粘接質量控制的策略
粘接質量的控制包括膠黏劑、被粘物、粘接工藝、操作環境、儀器設備、粘接部件、操作人員等。通過膠黏劑驗收、首件鑒定試驗、粘接過程控制試驗和直接檢查粘接裝配件等實現質量保證。
(1)膠黏劑和輔助材料的控制。所選用的環氧膠黏劑應有足夠的性能數據,并進行必要的應用實驗。膠黏劑購進后應對包裝進行檢查,不應有損壞和泄露,必須附有合格證。還要按標準要求對理化性能進行檢測,確認合格后方可使用。儲存時應以原包裝密封儲存,防止受潮,符合規定的溫度、濕度、避光、放置狀態、時間等要求。從低溫或冷藏室中取址的環氧膠黏劑應在與環境溫度平衡后開封使用,以防吸潮。超過儲存期的環氧膠黏劑未經復驗合格允許,一律不能使用。粘接工藝過程用的輔助材料也要符合標準規定,并有合格證。
(2)被粘物的控制。首先要檢查被粘物是否符合工藝要求,如果需要化學處理,必須控制好浸泡溫度和時間、溶液濃度和污染程度。若是噴砂處理,應當定期更換砂料。溶劑擦拭要用新鮮試劑和干凈布料,并應經常檢查盛裝溶劑的容器和擦拭用的布料是否已臟污。
(3)粘接工藝過程控制。所有被粘零件都要在表面處理前進行預裝配,檢查配合間隙是否合適。表面處理好的被粘件,在涂膠前應保持清潔與干燥,必要時涂布底涂劑,要戴衛生手套取拿,防止被污染。雙組分環氧膠黏劑配制一定要計量準確,攪拌混合均勻,應在適用期前用完。涂底膠時應控制膠層厚度,一定要晾干或烘干,以免影響粘接強度。膜狀膠黏劑勿忘撕去隔離膜(或載體),再將膠膜鋪在黏合面上,小心不要起皺.否則會夾入空氣。涂膠后的零件須用某種工具或夾持裝置進行裝配。固化時嚴格控制固化溫度、壓力、時間,尤其是加熱固化時的升溫速度、最高溫度、溫度均勻性和冷卻降溫速率。對要求耐久性的粘接件應密封防護。
(4)操作環境控制。溫度、濕度、灰塵等都會影響粘接效果,對粘接操作環境應有嚴格要求,工房溫度保持在18~30℃,相對濕度不超過65%,應有溫、濕自動記錄裝置。若濕度過大,則被粘物會吸收少量濕氣,在加熱固化時氣化而使膠層疏松。空氣應經過濾,保持空氣清潔無塵。現場不準有產生煙霧、粉塵積水蒸氣的操作。
(5)設備儀器控制。加壓和加溫設備要適用可靠,儀表和工藝裝備應按規定進行檢定,合格之后方可使用。
(6)粘接部件控制。對已粘接好的部件應目視檢查外觀質量,不應有錯位、翹曲、凹坑、裂縫或鼓包等。對粘接部位全部進行非破壞性檢驗,采用敲擊法檢測大面積粘接缺陷;用超聲波穿透法檢查內部有無缺陷;用聲阻儀或福克儀檢測粘接脫粘或弱界面層。還應按規定作破壞性力學性能檢測。
(7)操作人員控制。操作人員一定要技術熟練,經常培訓。采用計算機檢測和控制粘接表面處理質量、施膠、裝配、固化等工藝過程和自動化探傷,可確保可靠性和穩定性。
三、結束語
目前我國制造型企業粘接過程質量控制還存在一定的差距,還需繼續努力,但事實上,粘接過程質量保證最主要是要靠具體粘接過程的管控,通過人、機、料、法、環、測進行管控,同時加強自身的管理,增強自身的發展實力,在理性分析企業所處的發展環境基礎上,找出存在的問題,并積極尋求解決途徑,以目標為導向、以過程控制為主線,強化內部管理控制,并形成核心競爭力,提升處理危機的能力,更好為企業服務。
(作者單位:華鐵西屋法維萊青島交通設備有限公司)