Структурные и неструктурные автомобильные клеи для кузова: основные различия

2025-12-09

По мере того, как современные автомобили эволюционируют в сторону электрификации, снижения веса и повышения безопасности, материалы и методы склеивания, используемые при сборке кузовов, также претерпевают значительные изменения. Автомобильные клеи для кузовов теперь играют центральную роль на всех производственных линиях — от сборки днища до склеивания наружных панелей и усиления салона.

Однако не все клеи выполняют одинаковые функции. В автомобильной промышленности клеевые решения принято делить на структурные и неструктурные. Хотя оба типа способствуют повышению производительности, надежности и эффективности производства, их свойства, области применения и инженерные цели существенно различаются.

Понимание этих различий имеет важное значение для производителей оригинального оборудования для автомобилей, производителей комплектующих и инженеров, которым необходимо выбрать правильный клей для конкретных условий склеивания, нагрузки и окружающей среды.

В данной статье представлен углубленный анализ структурных и неструктурных автомобильных кузовных клеев, анализ их составов, функций, сфер применения, преимуществ и ключевых различий, которые помогут в выборе материалов в современной автомобильной технике.

1. Что такое структурные клеи для кузова автомобиля?

Структурные клеи разработаны для создания высокопрочных соединений, способных выдерживать значительные механические нагрузки. В процессе сборки автомобилей эти клеи используются для усиления конструкции кузова, повышения его ударопрочности и поддержания жёсткости на протяжении всего срока службы автомобиля.

Характеристики структурных клеев

Структурные клеи обычно характеризуются:

• Высокая прочность на сдвиг и растяжение

• Устойчивость к вибрации и усталости

• Отличная стойкость к жаре, холоду и влажности

• Сильная адгезия к металлам, композитам и покрытым поверхностям

• Вклад в ударопрочность и жесткость автомобиля на кручение

Типичные химические вещества

Структурные клеи обычно включают в себя:

• Эпоксидные клеи (наиболее распространенные для склеивания BIW)

• Полиуретановые структурные клеи

• Акриловые структурные клеи

• Гибридные структурные клеи

Среди них преобладают клеи на основе эпоксидной смолы из-за их высокой механической прочности, стойкости к коррозии и совместимости с печами электроосаждения.

2. Что такое неструктурные автомобильные кузовные клеи?

Неструктурные клеи, иногда называемые косметическими, герметизирующими или полуструктурными, предназначены для применения в условиях, где требуется прочность, но не несущая способность. Их основное назначение — повышение эффективности сборки, улучшение герметизации, предотвращение шума и вибрации, а также поддержка эстетичных компонентов.

Характеристики неструктурных клеев

Неструктурные клеи обычно характеризуются:

• Средняя прочность сцепления

• Гибкость в плане герметизации и гашения вибраций

• Простота нанесения и отверждения

• Совместимость с пластиком, материалами отделки и компонентами интерьера

• Возможность заполнения щелей и улучшения изоляции

В отличие от структурных клеев эти материалы не оказывают существенного влияния на жесткость или устойчивость автомобиля при столкновениях.

Общие химические вещества

Формулы неструктурных клеев часто включают:

• Термоплавкие клеи

• Клеи, чувствительные к давлению (PSA)

• Клеи на основе силикона

• МС-полимерные герметики

• Клеи на основе каучука или бутила

Эти материалы выбираются с учетом их адгезионной гибкости, шумоподавления, водонепроницаемости и гибкости при сборке.

3. Основные различия между структурными и неструктурными клеями

Структурные и неструктурные клеи различаются по нескольким техническим параметрам. Ниже представлено подробное сравнение.

(1) Механическая прочность и несущая способность

Структурные клеи используются в тех случаях, когда механическая прочность напрямую влияет на безопасность транспортного средства, в то время как неструктурные клеи предназначены для решения незначительных задач склеивания, герметизации или облегчения сборки.

(2) Функция в кузове транспортного средства

• Структурные клеи повышают жесткость автомобиля, поглощают энергию удара и улучшают показатели BIW (несущего кузова).

• Неструктурные клеи обеспечивают герметизацию, снижение шума, вибрации и вибраций, гидроизоляцию и эстетическое склеивание.

(3) Материалы, которые они связывают

• Конструкционные клеи: металлы, композиты, углепластик, алюминий, высокопрочная сталь

• Неструктурные клеи: пластик, внутренняя отделка, стекло, изоляционные материалы, проводка, декоративные элементы

(4) Устойчивость к воздействию окружающей среды

Структурные клеи обеспечивают превосходную стойкость к:

• Тепловое циклирование

• Коррозия

• Влага и химикаты

• Непрерывная вибрация

Неструктурные клеи обладают умеренной стойкостью, но могут разрушаться под действием длительных механических нагрузок или экстремальных температур.

(5) Механизмы отверждения

Структурные клеи часто требуют:

• Тепловое отверждение

• Двухкомпонентные системы смешивания

• Более длительное время отверждения, но более высокая прочность

Неструктурные клеи обычно используют:

• Быстрое отверждение

• УФ-отверждение

• Чувствительная к давлению адгезия

• Нанесение горячего расплава

(6) Вклад в облегчение

Структурные клеи позволяют склеивать различные материалы (алюминий, сталь, композиты), заменяя механические крепления и сварку. Это снижает вес и повышает жёсткость кузова.

Неструктурные клеи вносят косвенный вклад, упрощая сборку и снижая зависимость от тяжелых механических компонентов.

4. Где используются структурные клеи при сборке автомобильных кузовов

Структурные клеи широко используются во всех частях кузова транспортного средства, включая:

(1) Склеивание BIW (кузова в белом)

Используется для усиления:

• Стойки A и B

• Кровельные конструкции

• Панели качания

• Дверные коробки

• Рельсы шасси

Эти связи повышают ударопрочность и жесткость на кручение.

(2) Аккумуляторные батареи и структурные компоненты электромобиля

Решающее значение для:

• Склеивание модуля с лотком

• Структурная герметизация

• Тепловая защита

• Поглощение ударной нагрузки

Конструкционные клеи отвечают растущему спросу на более прочные и безопасные конструкции электромобилей.

(3) Приклеивание наружных панелей

Такой как:

• Алюминиевые капоты

• Кровельные панели

• Задние двери

• Композитные кузовные панели

Эти соединения уменьшают количество точек сварки и улучшают внешний вид поверхности.

(4) Склеивание легких материалов

Для структурных частей, включающих:

• Композиты

• Углепластик

• Магниевый сплав

• Высокопрочный алюминий

Конструкционные клеи делают возможной многокомпонентную архитектуру транспортных средств.

5. Где используются неструктурные клеи

Неструктурные клеи необходимы во многих областях:

(1) Внутренняя сборка

Склеивание:

• Панели управления

• Панели отделки

• Компоненты обивки

• Вентиляционные отверстия

• Информационно-развлекательные рамки

(2) Снижение шума, вибрации и вибраций

Используется с:

• Акустическая пена

• Антивибрационные коврики

• Звукоизоляционная изоляция

(3) Герметизация и гидроизоляция

Применяется в:

• Окна

• Люки на крыше

• Дверные уплотнители

• Воздуховоды HVAC

(4) Крепление проводки и электронных компонентов

Неструктурные клеи помогают надежно закрепить жгуты проводов, зажимы, изоляционные прокладки и крепления печатных плат.

(5) Косметические применения

Склеивание:

• Эмблемы

• Декоративные полосы

• Внутреннее освещение

• Гарниры

• Значки

6. Преимущества конструкционных клеев в современном автомобильном дизайне

Поскольку автопроизводители переходят на электромобили и легкие материалы, структурные клеи предлагают значительные преимущества:

(1) Повышенная безопасность при столкновении

Они равномерно распределяют ударную силу по соединенным зонам, уменьшая деформацию при столкновении и повышая безопасность пассажиров.

(2) Совместимость с различными материалами

Клеи скрепляют металлы с пластиком или композитными материалами, чего нельзя добиться сваркой.

(3) Снижение уровня шума и вибрации

Эластичность и демпфирующие свойства структурных клеев повышают комфорт салона.

(4) Защита от коррозии

Клеи создают герметичные соединения, которые предотвращают проникновение влаги между металлическими слоями.

(5) Облегчение

Заменяя механические крепления, клеи снижают общую массу транспортного средства, повышая топливную экономичность и запас хода электромобиля.

7. Преимущества неструктурных клеев

Несмотря на меньшую прочность, неструктурные клеи остаются незаменимыми:

(1) Отличная гидроизоляция и герметизация

Важно предотвратить попадание воды в кабину или в места расположения компонентов.

(2) Улучшенные показатели NVH

Демпфирующие характеристики снижают дребезжание и дорожный шум.

(3) Гибкость дизайна

Они позволяют склеивать сложные формы и тонкие, деликатные материалы.

(4) Более быстрые процессы сборки

Многие неструктурные клеи отвердевают мгновенно или с минимальным временем обработки.

8. Как выбрать структурный и неструктурный клей

Инженерам следует учитывать:

• Требования к нагрузке

• Связанные материалы

• Условия окружающей среды

• Воздействие температуры

• Требования безопасности при столкновениях

• Скорость сборки и производственные процессы

• Ожидаемые конечные показатели долговечности

Обычно:

• Для соединений, к которым предъявляются высокие требования по прочности, выбирают конструкционные клеи.

• Неструктурные клеи выбираются с учетом требований гибкости, герметизации или эстетических требований.

Заключение

Структурные и неструктурные клеи для кузова автомобиля играют важнейшую роль в современном автомобилестроении. Структурные клеи обеспечивают безопасность, долговечность и жёсткость кузова, особенно в эпоху электромобилей и лёгких многокомпонентных конструкций. Неструктурные клеи, хотя и не несут нагрузки, вносят значительный вклад в герметизацию, контроль шума, вибрации и вибрации, комфорт салона и эффективность производства.

Для инженеров и производителей автомобилей правильное понимание и выбор между этими типами клеев имеет решающее значение для достижения оптимальных характеристик, эффективности и безопасности при проектировании транспортных средств.
Компания Polyton, как профессиональный поставщик автомобильных клеев для кузовов, стремится предоставлять безопасные, надежные и высокоэффективные структурные и неструктурные клеи мировым автопроизводителям и поставщикам комплектующих. Используя передовую систему исследований и разработок материалов, строгие стандарты управления качеством и многолетний опыт работы в отрасли, Polyton глубоко понимает различные требования к характеристикам клея для различных деталей кузова, условий эксплуатации и легких материалов (таких как алюминиевые сплавы, высокопрочная сталь и композитные материалы). Будь то высокопрочные структурные клеи для ответственных несущих конструкций или неструктурные клеи для герметизации, звукоизоляции и гашения вибраций, мы можем предложить индивидуальные решения, которые помогут нашим клиентам повысить прочность соединений кузова, оптимизировать общие показатели шума, вибрации и вибрации автомобиля, сократить количество точек сварки, снизить производственные затраты и ускорить достижение целей по облегчению конструкции. Благодаря превосходной инженерно-технической поддержке, стабильным возможностям массового производства и глобальной системе обслуживания компания Polyton стала надежным долгосрочным партнером для многочисленных автомобильных брендов.