Quelle est la meilleure façon de coller du métal sur du plastique ?

Les constructeurs d'avions, d'avions, de voitures, de bateaux et de tracteurs recherchent des produits innovants qui augmentent les performances et augmentent le poids. Les plastiques techniques et les composites en fibre de carbone sont des choix typiques, mais ils présentent des défis lorsqu'il est nécessaire de mélanger des matériaux différents tels que l'aluminium, le magnésium, l'acier inoxydable ou le titane.

Les ingénieurs ont de nombreux choix pour attacher des pièces en plastique à des pièces en plastique ou des composants métalliques à des pièces métalliques. Et bien que des morceaux de plastique soient collés à des parties de béton, il existe peu d'alternatives. La poussée pour augmenter le poids de la voiture a maintenant déclenché une nouvelle vague de recherche pour développer des assemblages de matériaux mixtes.

Les méthodes les plus courantes de fixation de tôles fines et de pièces en plastique sont :

• Jalonnement/Estampage
• Adhésifs
• Chauffage direct
• Inserts mécaniques

Jalonnement / Estampage

Le piquetage se produit lorsqu'un poteau en béton est déformé par la chaleur / les vibrations et le frottement pour maintenir une partie du fil. La partie orange est en acrylique, la section hachurée est la plaque de métal et le composant gris moyen est le dispositif de mise en forme. En outre, ce processus est utilisé pour connecter les cartes de circuits imprimés aux boîtiers. Les avantages sont qu'il n'a pas besoin de consommables et qu'il s'agit d'une opération relativement simple. Les inconvénients sont qu'elle ne semble parfois pas « bonne », et en raison de la cicatrisation élastique, la plaque ne peut souvent pas être fixée fermement au matériau.

Il existe plusieurs formes de mises et quelques exemples ci-dessous. Ces deux formes présentent divers avantages et inconvénients que je ne traiterai pas ici. Le dernier que nous appelons un emboutissage, en bas à droite. C'est spécial, puisque c'est juste un poteau passant dans un trou dans un mur, il n'a pas une forme uniforme sur tous les 360°.

Adhésifs

C'est celui dont les gens entendent parler car n'importe qui peut aller à la quincaillerie et ramasser un époxy pour attacher votre truc en plastique à ce qui se trouve sur votre métal. L'un de mes collègues qui a passé des décennies à travailler dans le domaine des adhésifs avait l'habitude de dire qu'il était utilisé pour les applications de « micropuces pour les avions de combat ». Essentiellement, des adhésifs sont disponibles.

Les avantages sont qu'il n'y a pas de structure et peu de limites sur les matériaux. L'inconvénient est qu'il s'agit d'un consommable, il s'additionne donc lorsque vous appliquez 0,03 $ sur l'un des millions d'appareils que vous pouvez créer. Il peut aussi être salissant ou nécessiter une préparation intense du sol. L'astuce lorsque les plastiques sont collés au métal est de sélectionner un adhésif qui fonctionnera sur les deux.

Chauffage Direct

Laquelle est la plus créative des solutions (aka complexe et compliquée). Il s'agit essentiellement d'une fixation surface à surface du plastique sur du métal sans utiliser d'adhésifs. La puissance est obtenue soit en mouillant le plastique fondu contre le métal pour créer presque un joint sous vide, soit par emboîtement mécanique des éléments de surface. Le premier, le mouillage, rend cette liaison vraiment fragile. Le second établira une assez bonne connexion. Le caoutchouc peut être chauffé par un certain nombre de procédés, et une gamme de motifs de surface peut être utilisée sur le composant métallique. La conception rend la fréquence de la liaison sensiblement différente.

Inserts mécaniques

Bien que vous puissiez insérer directement une vis dans le béton et qu'il existe plusieurs vis conçues pour fournir à ce processus une bonne résistance et durabilité, ce n'est pas l'option idéale car le béton se briserait inévitablement autour de la vis. C'est ici que les pièces hydrauliques entrent.

De telles pièces métalliques à l'extérieur ont une gamme de formes de moletage conçues pour saisir le plastique lorsqu'elles sont montées de plusieurs manières spécifiques. La molette qui fonctionne le mieux pour l'injection par ultrasons n'est pas la même molette qui fonctionne le mieux pour l'insertion thermique, n'est pas la même molette qui fonctionne le mieux pour les inserts moulés.