Подготовка поверхности: почему важно нанести покрытие перед склеиванием (Ni-Cu-Ni или цинк)
Прочность связи между клеем и магнитом зависит от поверхностной энергии покрытия. Покрытие Ni-Cu-Ni имеет умеренно высокую поверхностную энергию (38-42 дин/см), что обеспечивает хорошую адгезию после надлежащей очистки. Цинковое покрытие имеет более низкую поверхностную энергию (30-35 дин/см) и может содержать остатки пассивирующих масел, требующих агрессивной очистки.
Перед склеиванием:
Обезжирьте изопропиловым спиртом (IPA) или ацетоном. Не используйте хлорированные растворители.
Для Ni-Cu-Ni легкая абразивная обработка наждачной бумагой с зернистостью 400 увеличивает прочность сцепления на 20–30 %.
При цинковом покрытии не шлифуйте (удаляет покрытие). Используйте грунтовку,-совместимую с цинком (например, Lord 7701).
Для магнитов с эпоксидным-покрытием подготовка поверхности для приклеивания к металлу не требуется: эпоксидная поверхность уже совместима с клеем-.
Мы рекомендуем магниты с покрытием Ni-Cu-Ni для эпоксидных соединений, требующих высокой надежности. Магниты с цинковым-покрытием следует использовать только с цианакрилатными и не-критическими узлами.
Цианоакрилат и двухкомпонентная эпоксидная смола для промышленного применения
Клеи CA (например, Loctite 401, 406) быстро отверждаются под действием влаги. Они подходят для:
Маленькие магниты (до 10 г), приклеенные к чистому металлу с зазором.<0.1mm.
Применение при комнатной температуре (<60°C).
Крупносерийная-ручная сборка, при которой быстрое крепление сокращает время цикла.
Ограничения CA: плохая ударопрочность, хрупкое разрушение, деградация при температуре выше 80 градусов и чувствительность к зазорам (пустоты более 0,2 мм, CA не может заполниться).
Эпоксидные клеи (например, 3M DP420, Loctite Hysol 9460, Master Bond EP21TDC-2) состоят из двух частей (смола + отвердитель). Они подходят для:
Все размеры магнитов, особенно тяжелые или вибрирующие сборки.
Диапазон температур -от 40 до 120 градусов (стандарт) или до 180 градусов (высокотемпературная эпоксидная смола).
Заполнение зазора до 0,5-1,0мм.
Автоматическое дозирование (картриджи с соотношением 1:1 или 2:1).
Недостатки: время отверждения от 30 минут до 24 часов (ускоряется нагревание), требует перемешивания.
Сравнительная таблица:
| Свойство | Цианоакрилат (CA, например, Loctite 401) | Двухкомпонентная-эпоксидная смола (например, DP420) | Высокотемпературная-эпоксидная смола (например, EP21TDC-2) |
|---|---|---|---|
| Типичное время отверждения (полная прочность) | 24 часа (фикс 15-30 сек) | 24 часа (фиксация 5-10 мин) | 24 часа (фиксация 60 минут при 25 градусах) |
| Ускорение термоотверждения | Не рекомендуется | 60 градусов в течение 90 минут | 100 градусов в течение 60 минут |
| Максимальная постоянная температура (градусы) | 70-80 | 110-120 | 170-180 |
| Прочность на сдвиг внахлест (МПа, от Ni-Cu-Ni к стали) | 15-20 | 25-32 | 22-28 |
| Максимальное заполнение зазора (мм) | 0.1 | 0.5 | 1.0 |
| Вязкость (сП) | 100-500 (низкий) | 10 000–50 000 (тиксотропный) | 5,000-20,000 |
| Устойчивость к вибрации | Плохой (хрупкий) | Хороший (гибкий) | Хороший |
| Подходит для автоматических линий. | Да (микро-диспенсеры) | Да (картриджные смесители) | Да (измерительное-смесительное оборудование) |
| Относительная стоимость единицы облигации | 1,0 (самый низкий) | 1.8-2.2 | 2.5-3.5 |
Методы заполнения и дозирования зазоров на автоматизированных сборочных линиях
Для производства магнитных сборок в больших-объемах (например, тысячи роторных магнитов в день) требуется автоматическое дозирование клея. Мы рекомендуем:
Для Калифорнии: пневматический микро-дозатор с иглой диаметром 0,2–0,5 мм. Нанесите 2–4 маленькие точки (диаметром 1–2 мм) на каждый магнит. Избегайте избытка СА, который может перелиться и загрязнить активную поверхность магнита.
Для эпоксидной смолы: картридж 1:1 или 2:1 со статическим смесителем и пневматическим пистолетом. На полностью автоматизированных линиях используйте дозирующую-систему дозирования смеси с поршневыми насосами.
Параметры дозирования:
Ширина шарика эпоксидной смолы: 1,5-2,5 мм.
Высота валика после установки магнита: контролируется приспособлением до 0,1-0,3 мм.
Перекрытие: магниты должны располагаться в неглубоком кармане (глубиной 0,2–0,5 мм), чтобы контролировать толщину линии склеивания.
Профили отверждения: мы рекомендуем отверждение в печи с принудительным обдувом при температуре 60–80 градусов в течение 60–90 минут для достижения полной прочности перед погрузкой и отправкой. Отверждение при комнатной температуре (24 часа) приемлемо, но требует фиксации, чтобы предотвратить движение магнита во время гелеобразной фазы.
Производителям магнитных сборок, которым нужны клеи и системы дозирования, сертифицированные для работы с магнитами Ni-Cu-Ni, посетите нашу домашнюю страницу Magnetic Solutions, чтобы получить инструкции по процессу.
Чтобы запросить наборы образцов клея (CA и эпоксидной смолы) для тестирования на вашем конкретном магнитном покрытии и металлической подложке, свяжитесь с нашей командой инженеров по сборке. Мы предоставляем отчеты об испытаниях на прочность соединения.
Часто задаваемые вопросы
В: Могу ли я использовать эпоксидную смолу для склеивания магнитов, которые будут использоваться в вакуумной камере (10^-6 мбар)?
A: Стандартная эпоксидная смола выделяет газы в вакууме. Используйте эпоксидную смолу вакуумного-класса (например, EPO-TEK H77) или СА с низким-выделением газов. Мы предоставляем данные испытаний на выделение газа в соответствии с ASTM E595 (TML < 1,0%, CVCM < 0,1%).
Вопрос: Как долго мне нужно зажать магнит после нанесения CA, прежде чем его отпустить?
О: Для СА достаточно 15-30 секунд зажима для первоначального удержания. Полная прочность (сдвиг) занимает 24 часа. Для эпоксидной смолы с термоотверждением зажмите ее на всю выдержку при нагревании (например, 60 минут при 60 градусах).
Вопрос: Каков типичный срок хранения картриджей с эпоксидной смолой?
A: Неоткрытый, в холодильнике (2-8 градусов): 12 месяцев. Открытый картридж (с крышкой): использовать в течение 7 дней. Не замерзайте. Срок годности CA: 6 месяцев в закрытом виде при температуре 20 градусов; 12 месяцев в холодильнике.
