CN1014257B - 一种连接金属构件的方法 - Google Patents
一种连接金属构件的方法Info
- Publication number
- CN1014257B CN1014257B CN88107881A CN88107881A CN1014257B CN 1014257 B CN1014257 B CN 1014257B CN 88107881 A CN88107881 A CN 88107881A CN 88107881 A CN88107881 A CN 88107881A CN 1014257 B CN1014257 B CN 1014257B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- coating
- tackiness agent
- heat
- aluminium
- heating
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
- C09J5/00—Adhesive processes in general; Adhesive processes not provided for elsewhere, e.g. relating to primers
- C09J5/06—Adhesive processes in general; Adhesive processes not provided for elsewhere, e.g. relating to primers involving heating of the applied adhesive
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09J—ADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
- C09J5/00—Adhesive processes in general; Adhesive processes not provided for elsewhere, e.g. relating to primers
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49718—Repairing
- Y10T29/49732—Repairing by attaching repair preform, e.g., remaking, restoring, or patching
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T29/00—Metal working
- Y10T29/49—Method of mechanical manufacture
- Y10T29/49718—Repairing
- Y10T29/49746—Repairing by applying fluent material, e.g., coating, casting
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/20—Patched hole or depression
Landscapes
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Adhesives Or Adhesive Processes (AREA)
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
- Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
- Ceramic Products (AREA)
- Nonmetallic Welding Materials (AREA)
- Materials For Medical Uses (AREA)
- Crystals, And After-Treatments Of Crystals (AREA)
- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
- Pressure Welding/Diffusion-Bonding (AREA)
- Diaphragms For Electromechanical Transducers (AREA)
- Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (AREA)
Abstract
修补已损坏的铝金属构件的方法包括将热固化粘合剂涂敷在构件的搭接面之间，并用红外线辐射固化粘合剂。将吸收红外线的涂料如黑漆涂在要加热结构的外表面上，并有效地限制了对要求区域的供热而避免红外线灯以及结构的其余部分过热。
Description
本发明涉及连接金属结构构件的方法。虽然该方法具有一般的应用，但是原来开发它是为了修补那些已损坏了的预成型结构，例如承载的粘接的铝金属结构，这些结构越来越多地被推荐用在汽车中。
GB1201929公开了一种金属与金属连接的方法，该方法使用了热-激活粘合剂。该粘合剂是在压力下压紧部件时通过超声能激活的。
已经发明了一些修补方法，该方法在修补损坏的汽车的钢车身-底盘时，使用室温固化的双组份粘合剂。但是这些粘接修补处不一定能承受大的应力。需要有用粘合剂来粘接铝结构的方法，该粘合剂在不利的环境条件下需能承受相当大的不同载荷方式。在这种情况下，由于水和/或升高的温度的效果，使室温固化的粘合剂因蠕变断裂而受到损害。没有其它配方的室温固化粘合剂能缓解这个问题，因为这是由于室温固化材料的交联密度减少而产生的。
本发明包括使用热固化粘合剂，它基本上可以提供较牢固的粘接，剩下的问题是如何在现场加热粘合剂以产生固化。以下各种方法都可以使用：
-整个结构可以放在炉内。这种方法有一个难点就是结构可能太大不能放进炉内。再一个难点是这种方法必然包括将整个结构加热，热量可能将其它部分损坏，例如，包括预成型的粘接处或者电气配线或者热塑性配件。
-在有粘合剂需要固化的地区吹热风。这个方法有个问题，即是热传导，特别是在铝结构中，为了保持局部的高温需要加大量的热去抵消传导造成的快速的热损失。
-接触加热。有许多种软的导热垫片或箍状物可以使用，但此技术要求仔细地夹紧及固定加热器以保证尽可能好的接触，这种技术
对修补面含有复杂的三维形状或从两侧都不可能接近时是困难的。
-红外线辐射加热。这种技术可以供给足够热量以抵消传导造成的快速热损失，但金属的反射能力产生了问题，例如，铝表面。这会减少金属吸收的热量，或会使红外线灯过热及焊接处熔化。
本发明的目的在于包括使用红外线辐射加热并提供克服上述问题的方法。更准确地说，本发明的目的在于提供一种连接金属结构构件的方法。
按照本发明，一种金属结构构件连接的方法包括将热固化粘合剂涂敷在构件搭接面之间，并在粘合剂附近结构的外表面涂敷吸收红外线的涂料，用红外线辐射对涂层表面加热而将粘合剂固化。
本发明方法利用从涂层表面传导来的热量将粘合剂固化。以这种方式使用吸收红外线的涂料有以下几种好处：
-减少了反射，这就避免使红外线灯过热及避免焊接处熔化的问题。通常，红外线灯的寿命只有当它们保持冷态时才能得到保证。
-到吸收红外线涂层下面金属传热的效率得到了改进其结果是可以用少些或小些的灯，从而节约了投资费用及运行费用。
-在吸收红外线的涂层之下的部分结构的其它部分的温度差比用其它方法来得大，这就避免损及结构的其余部分，同时还减少了固化粘合剂所需要的加热量。
对于不同种类的金属，本发明一般都可以应用。但是正如上面指出的，本方法似乎对构件是铝件时特别有用，此处所说的铝包括纯的金属和高铝合金。其对涂敷粘合剂和进行涂层的金属面的状态要求不严。例如，在是铝的情况下，其表面可能是经过像我们的欧洲专利申请127343及181168所描述的那些是经过预处理过的。如此预处理过的表面可能已经用可剥性漆加以保护。例如，在我们的欧洲专利申请225691中所描述的。
对粘合剂的种类要求不严。许多适用的粘合剂可在市上买到，例如那种用商标XB7265（3M有限公司Gorseinon Swasea）标明的，它在120℃下在1小时之内固化，用常规的测试方法可以简单地了解某种粘合剂在具体的环境中是否适合。
选择涂料是为了它所涂敷的金属表面能吸收多得多的红外线辐射热。最好应配制得对固化粘合剂所需的热量之下能够稳定。热稳定的丙烯酸树脂可以用来配制黑漆以保证在修补完成时很容易用溶剂将漆除去。纯丙烯酸漆的优点是在遇到高表面温度时不会分解。不生烟、不释放有毒气体。
涂料可以是有机的，当作漆来涂，或作为粉末涂上用炉烤干，它或者是无机的用阳极氧化处理形成，然后用有机染料染色或用电解着色。
涂料一般是深色的，为的是增加对辐射热的吸收，但不需要一定是黑的，它可以是漆里含有在一般是有机的粘合剂中深色物质的溶剂或是分散剂。它可以配制成有一层无光泽的表面来改善对红外线辐射的吸收，例如，象是炉黑的碳黑可以混加在丙烯酸树脂的粘合剂里。涂料的稠度无关重要，只要能增加对红外线辐射热的吸收有效性就行。涂料一般只是涂在那些面向红外线灯或几个灯的，需要加热的表面上，那些不需要加热的表面或是必须保持相对冷的表面就不加涂料。
用以下实例来说明本发明
实施例1
下列试验说明使用黑漆能够得到的温度差。
试块是个对称的铝合金结构，具有一块1.6mm厚的“补丁”，盖住一处粘合的1.6mm厚的“损坏区”。粘合剂是以商标为XB
7265而出售的。补丁的左手侧用黑漆涂上，右手侧仍为其正常的辊压光面。漆的配方如下：
商标为Paraloid AT 75（Rohm & Haas U.K.Ltd.）的树脂80%
炉黑颜料 20%
该漆是用刷子涂布并使之在室温下干燥。补丁片均匀地暴露在从一盏1KW中波长的红外线管发出的红外线辐射中。辐射面积为200×600毫米。补丁下面粘合剂层的温度用白金电阻温度计监测，其平衡温度值各记录如下：
在辊压金属下 110℃
在黑漆金属下 145℃
实施例2
这个实例提供几组单搭接粘合接头的比较数据，这些接头是常规方法在160℃对流空气炉中固化30分钟、以及同样在相同温度下仅从一面辐照30分钟而固化的。这里的结果是常用烘炉加热的机理保证被粘物先热起来，接着热及粘合剂;粘合剂从来没有必要粘合在比本身温度还低的被粘物上。从一面受辐照的粘合接头可以将此情形加在粘合剂上。被粘物的一面受红外线辐照而温热，并将热传导，然后使没有受辐照的被粘物加热。（很清楚，大多数修补件是不能从两面来辐照的，因为最常见的情形是只能在一个面上接近）。下表中列出用两种方法固化的粘合剂接头的初始强度和在中性盐喷雾中的耐久性。表中列的破坏应力是1.6mm厚的铝用200mm2喷（刷）路搭接幅度面积组成的单搭接头所能承受的。用与实施例1相同的黑漆。
粘合剂 固化法 温度 时间 初始强度 最终强度＊
℃ 分 MPa MPa
A 红外线 160 30 18.6 17.8
B 红外线 160 30 19.0 19.8
A 烘炉 160 30 20.5 20.7
B 烘炉 160 30 20.5 21.5
＊在43℃的中性盐喷雾中暴露20周之后。
实施例3
一架损坏的车辆在商标为Blackhawk的机架上被拉伸成形。将损坏车辆的弄皱的厢体部分切除，将适当的铝片切得适合于该厢体部分并将损坏面罩住。铝片用单包装的环氧树脂粘合剂固定好并铆住。相应于修补部位的那部份结构的外表面被漆成黑的。将热敏感的制动液管用箔片屏蔽好，修补处用两只1KW的红外线灯加热在150℃固化30分种。其修补是完全有效的。
Claims (6)
1、一种连接金属结构构件的方法，其特征在于该方法包括将热固化粘合剂涂敷在构件的搭接面之间，并在粘合剂附近结构的外表面上涂敷吸收红外线的涂料，用红外线辐射对涂层表面加热使粘合剂固化。
2、按照权利要求1所说的方法，其特征在于构件是铝的。
3、按照权利要求2所说的方法，其特征在于用于修补时，金属结构构件是已损坏的预成型构件。
4、按照权利要求1至3的任一方法，其特征在于所说结构是汽车组成部分的承载的粘合连接的铝结构。
5、按照权利要求1的方法，其特征在于吸收红外线的涂料是丙烯酸树脂基黑漆。
6、按照权利要求5的方法，其特征在于吸收红外线的涂料仅涂敷到面向红外线灯，需加热的表面上，不需加热的表面不加涂料。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| GB878723565A GB8723565D0 (en) | 1987-10-07 | 1987-10-07 | Joining metal components |
| GB8723565 | 1987-10-07 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN1035346A CN1035346A (zh) | 1989-09-06 |
| CN1014257B true CN1014257B (zh) | 1991-10-09 |
Family
ID=10624936
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN88107881A Expired CN1014257B (zh) | 1987-10-07 | 1988-10-07 | 一种连接金属构件的方法 |
Country Status (15)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4892599A (zh) |
| EP (1) | EP0311323B1 (zh) |
| JP (1) | JPH01121383A (zh) |
| KR (1) | KR970005971B1 (zh) |
| CN (1) | CN1014257B (zh) |
| AT (1) | ATE73476T1 (zh) |
| AU (1) | AU602648B2 (zh) |
| BR (1) | BR8805212A (zh) |
| CA (1) | CA1303827C (zh) |
| DE (1) | DE3869038D1 (zh) |
| GB (1) | GB8723565D0 (zh) |
| IN (1) | IN175803B (zh) |
| MX (1) | MX172382B (zh) |
| MY (1) | MY103413A (zh) |
| NO (1) | NO884454L (zh) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CH685346A5 (de) * | 1993-04-06 | 1995-06-15 | Alusuisse Lonza Services Ag | Verfahren zum Verbinden von Komponenten aus Metall. |
| DE59503265D1 (de) * | 1995-05-05 | 1998-09-24 | Landis & Gyr Tech Innovat | Verfahren zum Aufbringen eines Sicherheitselementes auf ein Substrat |
| DE19852268C1 (de) * | 1998-11-13 | 2000-07-13 | Herberts Gmbh | Verfahren zur Härtung von Pulverlacken |
| BR0108968B1 (pt) * | 2000-03-03 | 2012-10-02 | método para unir componentes compósitos e sistema para consertar componentes compósitos e para unir componentes. | |
| KR100910653B1 (ko) * | 2001-01-25 | 2009-08-05 | 퀵스텝 테크놀로지즈 피티와이 리미티드 | 복합물과 금속 구성 요소의 제조, 성형 및 접합 시스템 |
| DE102004031551B4 (de) * | 2004-06-29 | 2008-04-17 | A. Raymond Et Cie | Befestigungsanordnung |
| JP4874326B2 (ja) | 2005-03-22 | 2012-02-15 | クイックステップ、テクノロジーズ、プロプライエタリ、リミテッド | 複合材料管の製造 |
| NZ565042A (en) * | 2005-07-05 | 2009-10-30 | Quickstep Technologies Pty Ltd | Composite component production using fluid density and pressure |
| US8002332B2 (en) * | 2007-01-30 | 2011-08-23 | Zephyros, Inc. | Structural mounting insert |
| US20120169107A1 (en) * | 2009-04-21 | 2012-07-05 | Daniel James Sakkinen | Seat frame and method of forming using a laser warmed adjesive |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1201929A (en) * | 1966-11-24 | 1970-08-12 | Grace W R & Co | Improvements relating to metal-metal bonding |
| DE2623598C2 (de) * | 1976-05-26 | 1983-05-19 | Focke & Pfuhl, 3090 Verden | Vorrichtung zum Siegeln, Schweißen oder Kleben von Folienumhüllungen von beispielsweise Zigarettenpackungen |
| GB2121353B (en) * | 1982-05-28 | 1985-09-11 | Eurobond Coatings Limited | Laminating |
| US4535548A (en) * | 1982-10-25 | 1985-08-20 | Discovision Associates | Method and means for drying coatings on heat sensitive materials |
| JPS59169126A (ja) * | 1983-03-16 | 1984-09-25 | Ushio Inc | 半導体ウエハ−の加熱方法 |
-
1987
- 1987-10-07 GB GB878723565A patent/GB8723565D0/en active Pending
-
1988
- 1988-09-29 US US07/250,909 patent/US4892599A/en not_active Expired - Fee Related
- 1988-10-03 AT AT88309156T patent/ATE73476T1/de active
- 1988-10-03 EP EP88309156A patent/EP0311323B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1988-10-03 DE DE8888309156T patent/DE3869038D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1988-10-03 IN IN843DE1988 patent/IN175803B/en unknown
- 1988-10-03 CA CA000579094A patent/CA1303827C/en not_active Expired - Fee Related
- 1988-10-04 BR BR8805212A patent/BR8805212A/pt not_active IP Right Cessation
- 1988-10-05 MY MYPI88001114A patent/MY103413A/en unknown
- 1988-10-06 NO NO88884454A patent/NO884454L/no unknown
- 1988-10-06 MX MX013321A patent/MX172382B/es unknown
- 1988-10-06 AU AU23467/88A patent/AU602648B2/en not_active Ceased
- 1988-10-06 JP JP63252840A patent/JPH01121383A/ja active Pending
- 1988-10-07 KR KR1019880013098A patent/KR970005971B1/ko active IP Right Grant
- 1988-10-07 CN CN88107881A patent/CN1014257B/zh not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0311323A1 (en) | 1989-04-12 |
| MX172382B (es) | 1993-12-15 |
| US4892599A (en) | 1990-01-09 |
| CN1035346A (zh) | 1989-09-06 |
| KR970005971B1 (ko) | 1997-04-22 |
| CA1303827C (en) | 1992-06-23 |
| JPH01121383A (ja) | 1989-05-15 |
| IN175803B (zh) | 1995-09-02 |
| BR8805212A (pt) | 1989-05-23 |
| AU2346788A (en) | 1989-04-13 |
| ATE73476T1 (de) | 1992-03-15 |
| NO884454D0 (no) | 1988-10-06 |
| MY103413A (en) | 1993-06-30 |
| EP0311323B1 (en) | 1992-03-11 |
| NO884454L (no) | 1989-04-10 |
| GB8723565D0 (en) | 1987-11-11 |
| AU602648B2 (en) | 1990-10-18 |
| KR890006780A (ko) | 1989-06-15 |
| DE3869038D1 (de) | 1992-04-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7981229B2 (en) | Method of making and using shape memory polymer patches | |
| KR100310281B1 (ko) | 지지부상에구성요소또는기능요소를유지시키기위한접착식고정부재 | |
| EP1755871B1 (en) | Method of using shape memory polymer composite patches | |
| CN1014257B (zh) | 一种连接金属构件的方法 | |
| ES2274303T3 (es) | Metodo para soldar por friccion-agitacion superficies con sellantes polimeros. | |
| MXPA96003024A (en) | Adherable brake for holding deconstruction or functional parts on elementosported | |
| KR20040047782A (ko) | 고분자 또는 고분자 복합체 성분의 결합 기술 | |
| KR20010041912A (ko) | 분말 코팅 방법 | |
| US5865940A (en) | Reversible attachment using dielectric heating | |
| CN101316755A (zh) | 车辆的涂装方法与涂装线 | |
| DE60202472T2 (de) | Verfahren zum reparieren von fahrzeugkarosserien mit verklebten ersatzplatten | |
| AU566292B2 (en) | A method of repairing an article | |
| US20010035256A1 (en) | Vehicle glass coating | |
| JP3176525B2 (ja) | 赤外線加熱装置 | |
| US8721822B2 (en) | Method of making and using shape memory polymer composite patches | |
| Yarlagadda et al. | An investigation into the performance of solar cured adhesive bonded joints | |
| JPS5981373A (ja) | 熱硬化型接着剤の硬化促進方法 | |
| Lawley | A review of adhesives in the automotive industry today | |
| PL122455B1 (en) | Method of anticorrosion protection of bonded metal surfaces, especially of pressure-welded joints | |
| Lammel et al. | Separating structural adhesive bonds in seconds: Structural repair and component replacement | |
| JPS597674Y2 (ja) | 溶着充填材料 | |
| PT1250240E (pt) | Ligação de painéis de vidro. | |
| JP2000093871A (ja) | 塗膜の乾燥方法および塗装乾燥炉 | |
| JPH10278701A (ja) | ステンレススチールモールへの保護部材接着方法 | |
| MXPA00008694A (en) | Method for powder-coating |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C13 | Decision | ||
| GR02 | Examined patent application | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C19 | Lapse of patent right due to non-payment of the annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |