Главная / Новости / Новости отрасли / Роль структурных клеев при сборке автомобильных электронных компонентов 2025-12-03
Автомобильная промышленность переживает трансформационные изменения, обусловленные распространением электромобилей (ЭМ), технологий автономного вождения и всё более сложной бортовой электроники. Современные автомобили — это уже не просто механические системы, а высокоинтегрированные электронные платформы, в которых размещены сотни датчиков, контроллеров, систем управления аккумуляторными батареями, информационно-развлекательных систем и современных систем помощи водителю (ADAS). По мере повышения сложности автомобильной электроники производители ищут надёжные решения для сборки, обеспечивающие структурную целостность, терморегулирование и длительный срок службы. В этом контексте структурные клеи стали критически важной технологией для сборки автомобильных электронных компонентов.
Автомобильные электронные компоненты подвергаются воздействию различных сложных условий, включая вибрацию, механические удары, циклические перепады температур, влажность и химическое воздействие. Традиционные методы сборки, такие как механическое крепление (винты, заклёпки) или пайка, часто не обеспечивают надлежащей защиты в таких условиях. Однако структурные клеи обеспечивают сочетание механического соединения, распределения напряжений, герметизации и гашения вибраций, что делает их идеальными для современной автомобильной электроники.
Основные причины, по которым структурные клеи столь важны:
Устойчивость к вибрации: транспортные средства создают постоянные вибрации, а клеевое соединение уменьшает микроперемещения между электронными компонентами, продлевая срок их службы.
Облегченная сборка: клеи позволяют соединять разнородные материалы без дополнительных механических креплений, что снижает общий вес — ключевой фактор эффективности электромобиля.
Поддержка терморегулирования: многие клеи обладают высокой термостойкостью и могут способствовать рассеиванию тепла или изоляции в электронных модулях.
Влаго- и химическая стойкость: автомобильная электроника подвергается воздействию влажности, топлива, масел и чистящих средств; клеи образуют защитный барьер от воздействия окружающей среды.
Гибкость конструкции: Клеи позволяют склеивать сложные геометрические формы и хрупкие компоненты, которые трудно или невозможно прикрепить с помощью механических креплений.
Структурные клеи обеспечивают высокую прочность на сдвиг, растяжение и отслаивание, что способствует сохранению механической целостности электронных узлов. В автомобильной промышленности это гарантирует надёжное крепление компонентов, несмотря на постоянную вибрацию, тепловое расширение и механические удары, возникающие в условиях дорожного движения. Например, платы систем управления аккумуляторными батареями (BMS) или информационно-развлекательные модули, склеенные клеем, демонстрируют значительно более низкую скорость отсоединения, чем узлы, скреплённые винтами.
Автомобильная электроника должна выдерживать суровые условия эксплуатации. Структурные клеи действуют как амортизаторы, снижая нагрузку на хрупкие электронные компоненты при ударах или столкновениях. Это снижает риск образования трещин в паяных соединениях, смещения датчиков и повреждения печатных плат.
Современные электронные компоненты выделяют тепло во время работы. Термостойкие клеи выдерживают высокие температуры, сохраняя адгезию и защищая чувствительные компоненты от термических нагрузок. Кроме того, многие клеи влагостойки, химически устойчивы и обладают антикоррозионными свойствами, защищая электронные компоненты от воздействия окружающей среды и продлевая срок службы изделия.
Клеи позволяют производить склеивание без винтов, кронштейнов и заклёпок, снижая вес и сложность компонентов. Это особенно важно для электромобилей, где снижение массы напрямую влияет на увеличение запаса хода и энергоэффективности. Клеи также позволяют создавать компактные и оптимизированные конструкции, позволяя размещать всё более миниатюрные электронные компоненты в ограниченном пространстве автомобиля.
Клеевое соединение обеспечивает равномерное распределение напряжений по соединяемым поверхностям, в отличие от точечных напряжений, создаваемых винтами или зажимами. Это снижает риск концентрации напряжений и микротрещин с течением времени. В результате электронные узлы сохраняют высокую надежность в течение длительного срока службы, даже при многократном циклическом изменении температуры и механической вибрации.
Современные автомобили оснащены многочисленными датчиками, включая радары, лидары, камеры и датчики окружающей среды. Структурные клеи надежно крепят датчики к корпусам, обеспечивая точность выравнивания и защиту от вибрации и воздействия окружающей среды.
Для аккумуляторных батарей, инверторов и блоков управления питанием требуются клеи для:
Связи между клетками в модулях
Крепление печатных плат
Изоляционные теплопроводящие материалы
Поддержка легких корпусных сборок
Это обеспечивает как структурную целостность, так и улучшенные тепловые характеристики.
Структурные клеи применяются для сборки:
Сенсорные экраны
Комбинации приборов
Панели управления
Они уменьшают дребезжание, обеспечивают эстетичный вид конструкции и предотвращают отслоение при многократном использовании.
Системы ADAS и автономные системы интегрируют множество датчиков и процессоров. Клеи обеспечивают надёжный и точный монтаж, что критически важно для:
Поддержание выравнивания датчика
Обеспечение виброустойчивости
Обеспечение облегченной конструкции корпусов датчиков
Эпоксидные смолы обладают превосходной механической прочностью, химической стойкостью и термической стабильностью, что делает их пригодными для структурного склеивания аккумуляторных модулей, датчиков и блоков управления. Они выдерживают высокие температуры и обеспечивают превосходную адгезию к металлам, пластикам и композитным материалам.
Полиуретаны обеспечивают гибкость и ударопрочность, что делает их идеальным материалом для электронных компонентов, чувствительных к вибрации. Они широко используются в сборе приборных панелей, корпусах датчиков и крышках электронных компонентов.
Силиконы обладают высокой термостойкостью, гибкостью и электроизоляционными свойствами, что делает их идеальными для склеивания чувствительных компонентов, которые генерируют или подвергаются воздействию тепла, таких как инверторы и силовая электроника.
Гибридные клеи сочетают в себе свойства эпоксидной смолы и полиуретана или силикона, обеспечивая механическую прочность, гибкость и термостойкость в одной системе, подходящей для соединений нескольких материалов.
С ростом плотности мощности и появлением быстро заряжающихся аккумуляторов электромобилей требуются клеи, способные сохранять адгезию при повышенных температурах, иногда превышающих 200 °C.
В настоящее время разрабатываются клеи, сочетающие в себе:
Структурное склеивание
Электроизоляция
Теплопроводность
Огнестойкость
Такая многофункциональность снижает потребность в дополнительных материалах, экономя пространство и вес.
Для крупносерийного производства автомобилей клеи должны быть совместимы с автоматизированными системами дозирования, УФ-отверждением или быстроотверждающимися составами для поддержания эффективности производства.
Растет спрос на клеи с низким содержанием летучих органических соединений и пригодные для вторичной переработки, которые соответствуют экологическим нормам и способствуют разработке облегченных транспортных средств.
Хотя структурные клеи обладают многочисленными преимуществами, автопроизводителям следует учитывать:
Подготовка поверхности: правильная очистка и грунтовка основания имеют решающее значение для надежной адгезии.
Процесс отверждения: Выбор клея должен соответствовать доступному методу отверждения (тепло, УФ или комнатная температура) и скорости производства.
Совместимость материалов: Клеи должны склеивать разнородные материалы, не вызывая химического разрушения или напряжения.
Долгосрочная долговечность: необходимо тщательно проверять адгезионные свойства клея в условиях циклических перепадов температур, вибрации, влажности и воздействия химических веществ.
По мере того, как автомобильная электроника становится всё более сложной, спрос на надёжные, долговечные и высокопроизводительные сборочные решения как никогда высок. Конструкционные клеи играют ключевую роль в этой трансформации, обеспечивая превосходную механическую прочность, термостойкость, гашение вибраций, защиту от воздействия окружающей среды и гибкость проектирования. От аккумуляторных модулей и силовой электроники до датчиков, информационно-развлекательных систем и компонентов автономного вождения — клеи позволяют автопроизводителям производить более безопасные, лёгкие и надёжные автомобили.
В эпоху электрификации и автономного вождения структурные клеи — это не просто связующее вещество, а стратегическая технология, обеспечивающая целостность, производительность и долговечность автомобильных электронных систем. Производители, использующие эти передовые материалы, получают эффективное конкурентное преимущество в плане безопасности, надежности и эффективности транспортных средств.
Компания Polyton, профессиональный производитель и поставщик высокоэффективных структурных клеев, специализируется на разработке передовых решений для склеивания автомобильных электронных компонентов. Обладая обширным опытом в разработке термостойких, виброгасящих и огнестойких клеев, Polyton помогает производителям повышать безопасность, надежность и долговечность аккумуляторных модулей, датчиков, информационно-развлекательных систем и электронных компонентов автономных транспортных средств, позволяя создавать легкие и высокопроизводительные автомобильные конструкции.
Language