โซลูชั่นตามอุตสาหกรรม » Automotive » Joining » การทดสอบกาวสำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรมยานยนต์

การทดสอบกาวสำหรับการใช้งานในอุตสาหกรรมยานยนต์

เนื่องจากความพยายามในการลดน้ำหนักทำให้มีการใช้วัสดุที่หลากหลายมากขึ้นในการออกแบบยานยนต์ ความต้องการโซลูชันการเชื่อมต่อที่เชื่อถือได้จึงเพิ่มขึ้นตามไปด้วย เทคโนโลยีการยึดติดด้วยกาวเป็นทางเลือกที่หลากหลายแทนการใช้ตัวยึดทางกลแบบดั้งเดิม โดยสามารถเชื่อมต่อวัสดุที่แตกต่างกันได้ในขณะที่ช่วยปรับปรุงความสวยงาม ลดเสียงรบกวนและความสั่นสะเทือน (NVH) และลดต้นทุนการผลิต อย่างไรก็ตาม การตรวจสอบคุณสมบัติและการควบคุมคุณภาพอย่างระมัดระวังเป็นสิ่งสำคัญเพื่อให้แน่ใจว่าได้ผลลัพธ์ที่เชื่อถือได้และทำซ้ำได้ในทุกสภาวะการใช้งาน

การทดสอบกาวแบบไดนามิกและแบบสถิต

ความท้าทาย

เมื่อมีการนำกาวไปใช้ในการใช้งานยานยนต์ที่สมบุกสมบันมากขึ้น ความจำเป็นในการทำความเข้าใจพฤติกรรมแบบสถิตและความล้าภายใต้สภาวะแวดล้อมต่างๆ จึงเพิ่มมากขึ้น

สามารถใช้เทคนิคที่หลากหลายเพื่อทดสอบคุณสมบัติทางกล (เช่น ความแข็งแรงและความแข็งเกร็ง) ของรอยต่อกาว การวัดความแข็งแรงของรอยต่อกาวระหว่างชิ้นส่วนที่แข็งเกร็งมักจะดำเนินการโดยใช้การทดสอบแรงเฉือนแบบซ้อน (Lap-shear test) ส่วนการทดสอบการลอก (Peel tests) รูปแบบต่างๆ จะใช้เพื่อวัดความแข็งแรงของรอยต่อระหว่างชิ้นส่วนที่มีความยืดหยุ่นและชิ้นส่วนที่แข็งเกร็ง/ยืดหยุ่น

การทดสอบความเหนียวต่อการแตกหักใช้เพื่อสำรวจการขยายตัวของรอยแตกในรอยต่อที่ยึดติดกันภายใต้ภาระทั้งแบบสถิตและความล้า ผลการทดสอบความเหนียวต่อการแตกหักสามารถช่วยให้เข้าใจกลไกการยึดเกาะและสาเหตุของความล้มเหลวของรอยต่อได้ดียิ่งขึ้น

โซลูชัน

กลุ่มเครื่องทดสอบแบบระบบเครื่องกลไฟฟ้าและแบบไดนามิกของ Instron เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการทดสอบรอยต่อกาวทุกประเภท มีอุปกรณ์จับยึดและฟิกซ์เจอร์หลากหลายประเภทเพื่อประเมินความแข็งแรงของกาว การทดสอบกับชิ้นงานทดสอบแรงเฉือนแบบซ้อนมักจะดำเนินการโดยใช้ทั้งอุปกรณ์จับยึดแบบลิ่ม (Wedge action grips) อุปกรณ์จับยึดด้านข้างแบบใช้สกรู หรืออุปกรณ์จับยึดแบบนิวเมติก ฟิกซ์เจอร์ทดสอบการลอกประกอบด้วยประเภทลูกกลิ้งแบบลอยและแบบล้อหมุน นอกจากนี้ยังมีฟิกซ์เจอร์พิเศษ เช่น ฟิกซ์เจอร์ทดสอบการลอกแบบดรัมไต่ (Climbing drum) สำหรับการทดสอบการยึดติดของกาวในวัสดุแกนแซนด์วิช ซอฟต์แวร์ Bluehill® Universal เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการทดสอบกาวแบบสถิต และโมดูลการใช้งานกาว (Adhesives Application Module) ที่เป็นตัวเลือกเสริมนั้นรวมถึงวิธีการทดสอบที่กำหนดค่าไว้ล่วงหน้าตามมาตรฐาน ASTM, EN และ ISO จำนวนมาก

การทดสอบความล้าของรอยต่อกาวสามารถดำเนินการได้บนเครื่องทดสอบแบบไดนามิกโดยใช้อุปกรณ์จับยึดแบบกลไกหรือแบบไฮดรอลิกที่รองรับการทดสอบความล้า บ่อยครั้งที่กาวจะถูกทดสอบภายใต้สภาวะแวดล้อมต่างๆ ซึ่งในกรณีนี้ Instron มีห้องควบคุมสภาวะแวดล้อมไว้ให้บริการ

Instron lap-shear test fixture gripping an adhesive bonded specimen for automotive adhesive joint strength testing

การทดสอบแรงกระแทกของกาว

ความท้าทาย

เมื่อการออกแบบยานยนต์วิวัฒนาการไป กาวกำลังเข้ามาแทนที่ตัวยึดทางกลอย่างรวดเร็วในฐานะโซลูชันทั่วไปสำหรับการเชื่อมต่อโลหะ พลาสติก ยาง และแก้วจำนวนมาก กาวสูตรพิเศษที่ใช้ในการยึดติดชุดโครงสร้าง กระจกบังลม และส่วนประกอบอื่นๆ สามารถช่วยปรับปรุงความสวยงาม ลดเสียงรบกวนและความสั่นสะเทือน (NVH) ตลอดจนลดต้นทุนการผลิต อย่างไรก็ตาม ด้วยการใช้กาวที่เพิ่มขึ้น ซัพพลายเออร์ยานยนต์และกาวต้องพัฒนาโปรโตคอลการทดสอบใหม่เพื่อให้แน่ใจว่าโครงสร้างของรอยต่อมีความสมบูรณ์ภายใต้สภาวะการใช้งานจริงที่เป็นไปได้ทั้งหมด แรงกระแทกในการชนอาจทำให้บริเวณที่ยึดติดของโครงสร้างหรือกระจกบังลมล้มเหลว ส่งผลให้ผู้โดยสารในรถได้รับบาดเจ็บสาหัส

โซลูชัน

ซัพพลายเออร์ยานยนต์และกาวมักใช้วิธีการทดสอบแรงกระแทกแบบลิ่มลอก (Wedge-peel) ตามมาตรฐาน ISO 11343 เพื่อเปรียบเทียบผลกระทบเชิงสัมพัทธ์ของตัวแปรผลิตภัณฑ์และกระบวนการต่างๆ ที่มีต่อประสิทธิภาพการรับแรงกระแทก Instron ได้พัฒนาการกำหนดค่าการทดสอบมาตรฐานและแบบกำหนดเองตามมาตรฐาน ISO 11343 รวมถึงฟิกซ์เจอร์รองรับและชุดหัวกระแทกที่เป็นเอกลักษณ์เพื่อทดสอบแรงกระแทกกับชิ้นงานกระจกบังลมที่ยึดติดกับส่วนประกอบโครงรถ เมื่อใช้งานร่วมกับห้องควบคุมอุณหภูมิของ Instron ระบบทดสอบแรงกระแทกนี้จะช่วยให้หน่วยงานวิจัยและพัฒนาสามารถทดลองกับส่วนประกอบวัสดุ สภาวะการบ่ม และอุณหภูมิที่แตกต่างกัน เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของผลิตภัณฑ์และปฏิบัติตามกฎระเบียบของรัฐบาล

Instron ISO 11343 wedge-peel impact test fixture for automotive adhesive bond impact strength testing

ไม่ว่าคุณจะกำลังตรวจสอบคุณสมบัติของสูตรกาวใหม่ พัฒนาโปรโตคอลการทดสอบสำหรับการใช้งานการยึดติดโครงสร้าง หรือเพื่อให้มั่นใจว่าเป็นไปตามมาตรฐาน ASTM, EN หรือ ISO ทาง Instron มีระบบทดสอบ ฟิกซ์เจอร์ และซอฟต์แวร์เพื่อสนับสนุนการใช้งานของคุณ

ติดต่อฝ่ายขายเพื่อหารือเกี่ยวกับความต้องการในการทดสอบกาวของคุณกับทีมงานของเรา