Czy nowe samochody mogą się rozpaść? Jak współczesne technologie łączenia wpływają na trwałość karoserii

Od redakcji: Czy nowe samochody mogą się rozpaść po kilku latach użytkowania? W obliczu rosnącej liczby nowoczesnych technologii konstrukcyjnych – w tym klejów strukturalnych i taśm zamiast tradycyjnych spawów – pytania o trwałość karoserii nabierają realnego znaczenia. W tym artykule wyjaśniamy, jak producenci projektują i zabezpieczają nowe auta, aby uniknąć „rozpadania się” nadwozi oraz jakie czynniki wpływają na odporność na korozję i długowieczność pojazdu

Użycie w konstrukcji pojazdów samochodowych różnych materiałów, takich jak stal, aluminium i kompozyty wymusza na producentach zmiany w sposobie projektowania i doborze technologii łączenia.

Przeciętny użytkownik samochodu, który jeździ kilkuletnim autem nie wyobraża sobie, że części karoserii mogłyby być łączone klejem. Dotychczasowe spawy zastąpiła chemia, umożliwiając zastosowanie cieńszych blach oraz lekkich stopów i kompozytów, bezpośrednio wpływających na redukcję masy pojazdu. Ten sam użytkownik, który klej kojarzy z dziecinnymi wycinankami i rozklejającymi się butami, może mieć uzasadnione wątpliwości, czy samochód, którym właśnie wyjechał z salonu, po paru latach nie rozpadnie się na części.

Czas na taśmy strukturalne

Aby lepiej zrozumieć tajemnice związane z łączeniem, przyjrzyjmy się jednej z technologii łączenia elementów pojazdu i poznajmy najnowsze rozwiązania. Po klejach, które już od lat są obecne w motoryzacji, przyszedł czas na taśmy strukturalne. Zgodnie z tym, co mówi Roman Kwitliński, inżynier ds. aplikacji w firmie 3M, klejenie jest technologią znaną w przemyśle motoryzacyjnym praktycznie od początku. Przez wiele lat dotyczyło to głównie łączenie elementów wykończenia wnętrz, tapicerki czy montażu części dekoracyjnych. We współczesnych samochodach coraz częściej stosuje się kleje strukturalne, czyli takie, które w istotny sposób wpływają na funkcjonalność lub bezpieczeństwo użytkowania wyrobu

Konieczność użycia klejenia strukturalnego w dużej mierze wynika z wprowadzania do konstrukcji pojazdu materiałów, takich jak metale lekkie, tworzywa sztuczne czy ostatnio kompozyty, których często nie da się połączyć inaczej niż klejeniem. Od wielu lat do montażu stopek do lusterek samochodowych na przedniej szybie z powodzeniem stosowana jest hybrydowa taśma 3M SBT. Stopkę przykleja się w procesie produkcji szyb na zasadzie dwustronnej taśmy samoprzylepnej, następnie w procesie autoklawizacji w wysokiej temperaturze ulega ona utwardzeniu do znacznie wyższej wytrzymałości.

Po kilku latach opracowywania rozwiązań, związanych z klejeniem strukturalnym, firma 3M zaproponowała następcę kleju strukturalnego – taśmę strukturalną SAT do wzmacniania i usztywniania połączeń zaginanych blach na krawędziach drzwi i klap. Jest to jeden z obszarów, gdzie kleje strukturalne są już powszechnie używane i właśnie w tym miejscu epoksydowa taśma strukturalna nowej generacji 3M SAT sprawdzi się lepiej niż klasyczny klej czy inne tradycyjne metody łączenia. Taśma pozwala na ciągłe, powtarzalne i równomierne wypełnienie połączenia, a utwardzenie przebiega w trakcie suszenia farb w procesie lakierowania kataforetycznego.

Krzysztof Kaczmarczyk, Inżynier ds. aplikacji w firmie 3M, dodaje: – Zaletą taśmy 3M SAT jest możliwość pominięcia procesu oczyszczania i odtłuszczania łączonych elementów oraz jednoczesne wzmocnienie i uszczelnienie połączenia. Pozwala to wyeliminować stosowanie zewnętrznych uszczelniaczy, które nie zawsze skutecznie zabezpieczają przed korozją. Ponadto nanoszeniem taśmy może się zająć robot.

Karoserie wytrzymają dłużej

Czy powinniśmy się bać, że samochody za kilka lat rozkleją się, niczym stare buty?

Lata doświadczeń w tworzeniu zaawansowanych klejów i najnowsze technologie taśm powodują, że karoseria pojazdów może wytrzymać teraz znacznie dłużej. Ograniczenie spawania przez użycie systemów klejących to nie tylko oszczędność czasu i kosztów, ale również możliwość lepszego uszczelnienia i zabezpieczenia przed korozją.

Żródło: 3M Magazine