VHB?膠帶——新型數(shù)字標(biāo)牌粘接方案
來(lái)源:數(shù)字音視工程網(wǎng) 編輯:鐘詩(shī)倩 2018-10-08 10:18:30 加入收藏
目前大部分數(shù)字標(biāo)牌在顯示屏和中框的組裝結(jié)構(gòu)上使用機(jī)械式固定,或者使用硅膠固定。機(jī)械固定可以避免使用輔助材料的困擾,但是設(shè)計(jì)上容易受限于機(jī)械結(jié)構(gòu),產(chǎn)品難以向輕薄化發(fā)展。硅膠固定是另一種選擇,卻往往在效率與工藝上帶來(lái)挑戰(zhàn)。
在教育觸控屏業(yè)界頗有成績(jī)的南京歐帝科技的工藝部門就表示:由于訂單應(yīng)接不暇,等待硅膠固定邊框非常耗費(fèi)人工,常常要等上至少一天,并且要清理硅膠溢出的問(wèn)題,殘膠常嚴(yán)重影響外觀與產(chǎn)品形象。那么有沒(méi)有其它的方案可以解決現(xiàn)在的困難呢?或許3M VHB™雙面膠帶可以給業(yè)內(nèi)人士帶來(lái)一點(diǎn)靈感和啟發(fā)。
然而,VHB™雙面膠帶真的能夠取代機(jī)械固定或者硅膠嗎?很多人的第一反應(yīng)都是不相信。而實(shí)際上,生活中處處都可以找到VHB™的身影。無(wú)論是消費(fèi)電子產(chǎn)品,如手機(jī),平板,電腦等;或是智能家電,如電視,冰箱,空調(diào)等;還是交通工具,如汽車,高鐵,飛機(jī)等,這些產(chǎn)品或多或少都采用了此類型膠帶來(lái)進(jìn)行組裝固定。
3M VHB™膠帶在工業(yè)市場(chǎng)中的應(yīng)用已有超過(guò)30年的歷史,其閉孔全丙烯酸結(jié)構(gòu)賦予了它卓越的性能。下文將從五個(gè)方面介紹3M VHB™膠帶的性能特點(diǎn),進(jìn)一步闡明它們?cè)跀?shù)字標(biāo)牌粘接中的優(yōu)勢(shì)。
一,3M VHBTM膠帶具有黏彈性——可有效吸收能量,分散應(yīng)力。
黏彈性實(shí)際上可簡(jiǎn)單理解為膠帶具有黏性加彈性。黏性使膠帶牢牢附著于底材上。而彈性可有效緩解底材形變帶來(lái)的應(yīng)力。如圖1所示,當(dāng)螺絲間距增大時(shí),普通膠帶由于泡棉的內(nèi)聚強(qiáng)度不足以克服外界形變而破裂;而VHBTM膠帶強(qiáng)韌的泡棉不但能通過(guò)彈性形變持續(xù)吸收能量,同時(shí)也可以將集中在粘接界面的應(yīng)力分散到整個(gè)泡棉體當(dāng)中去,從而有效地保護(hù)了粘接結(jié)構(gòu)。
圖1,黏彈性示意圖(左為普通泡棉膠帶,右為VHBTM膠帶)
這一性能在實(shí)際應(yīng)用中有非常重要的意義,尤其是在各種受到?jīng)_擊或振動(dòng)的場(chǎng)合中,VHBTM膠帶表現(xiàn)出了優(yōu)越的緩沖性能。
3M在美國(guó)印第安納州的博世汽車試驗(yàn)廠做過(guò)兩臺(tái)拖車的對(duì)比測(cè)試。一臺(tái)車身面板全部用VHB™膠帶粘接而成,另外一臺(tái)車身面板用螺釘固定(如圖2所示)。前者在經(jīng)歷了100,000英里后的模擬道路試驗(yàn)后(如圖3所示),即使用高壓噴槍去噴水,仍然沒(méi)有發(fā)現(xiàn)絲毫滲漏。而后者在36,000英里后就有1/3的螺釘出現(xiàn)了松動(dòng)。
圖2,拖車車身(左為VHB™膠帶粘接,右為機(jī)械緊固)
圖3,模擬道路測(cè)試
這是因?yàn)闄C(jī)械固定的方式往往容易導(dǎo)致應(yīng)力集中在某一點(diǎn)上,如螺絲孔的位置,卡扣的位置。久而久之,這些位置就會(huì)產(chǎn)生疲勞松動(dòng)。反之,VHB™的黏彈性則保證了可靠的粘接效果。
對(duì)于數(shù)字標(biāo)牌而言,受到撞擊或振動(dòng)的可能性不大,VHB™的這一性能似乎供大于求了。而實(shí)際上,最容易被人們忽視的是標(biāo)牌中不同材料之間在熱脹冷縮過(guò)程的形變差異。在溫差較大的城市里,這種反復(fù)的形變很容易就會(huì)導(dǎo)致機(jī)械固定點(diǎn)應(yīng)力集中,而VHB™恰恰就能很好地緩解這個(gè)問(wèn)題。
二,3M VHBTM膠帶同時(shí)具有粘接和密封的功用。
VHB™膠帶小小的粘接面積即可承受巨大的外力作用。3M曾在媒體的見(jiàn)證下,僅僅用1/3平方米的膠帶將兩鐵板搭接,成功吊起一臺(tái)重達(dá)2.5噸的越野車,其粘接強(qiáng)度令所有觀眾驚嘆不已。因此對(duì)于一般的數(shù)字標(biāo)牌,其承重要求其實(shí)是妥妥的在VHB™膠帶安全范圍內(nèi)的。
不同于市面上常見(jiàn)的普通泡棉膠帶,VHB™膠帶的泡棉是全閉孔設(shè)計(jì),水汽以及灰塵等均無(wú)法從外界穿透而過(guò)(如圖4所示)。因此,在正確使用的前提下,粘接部件是可以達(dá)到IPX7防水級(jí)別的。這在無(wú)數(shù)的防水電子設(shè)備中已獲得證實(shí)。而對(duì)于戶外數(shù)字標(biāo)牌來(lái)說(shuō),VHB™膠帶的密封性能無(wú)疑又是一大加分項(xiàng)。
圖4,VHBTM膠帶的防水原理
三,3M VHBTM膠帶具有出色的耐老化性能。
VHB™膠帶出色的耐老化性能根源于其全丙烯酸結(jié)構(gòu)(包括膠層和泡棉)。3M在全球各地的戶外環(huán)境中收集了長(zhǎng)期老化數(shù)據(jù)。在弗羅里達(dá)州濕熱氣候、亞利桑那州陽(yáng)光充足的干熱氣候和明尼蘇達(dá)州極冷極熱氣候下經(jīng)過(guò)2至5年老化周期后,VHB™膠帶在鋁材、玻璃、PVC和涂層金屬上仍具有約100%的粘接強(qiáng)度。VHB™膠帶4950/4951和4952在明尼蘇達(dá)州經(jīng)過(guò)5年室外老化后的性能對(duì)比見(jiàn)圖5。日本對(duì)VHB™膠帶進(jìn)行的5年老化測(cè)試也得出了類似結(jié)果。
除實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)以外,無(wú)數(shù)的實(shí)際應(yīng)用也反復(fù)驗(yàn)證了VHB™膠帶的長(zhǎng)期可靠性。最有說(shuō)服力的例子莫過(guò)于膠帶在建筑幕墻上的粘接應(yīng)用。其中著名的迪拜七星級(jí)帆船酒店就采用了VHB™粘接外墻面板。從1999年始建至今經(jīng)歷了18年高溫高濕的戶外環(huán)境,VHB™膠帶的粘接效果仍然沒(méi)有絲毫動(dòng)搖。在建筑市場(chǎng)中的成功經(jīng)驗(yàn),無(wú)形中又為VHB™應(yīng)用于各種耐久型數(shù)字標(biāo)牌增添了積極的借鑒作用。
四,VHBTM膠帶可粘接不同的材料,不會(huì)對(duì)材料表面產(chǎn)生破壞,設(shè)計(jì)外觀更加統(tǒng)一。
VHB™膠帶對(duì)各種常見(jiàn)的金屬,塑料,木頭,石材都有良好的粘接性能,因此當(dāng)兩面材料不同而難以使用機(jī)械固定時(shí),VHB™膠帶就大有用武之地了。同時(shí),由于無(wú)需對(duì)材料進(jìn)行鉆孔打洞等破壞,產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和外觀設(shè)計(jì)有了更大的自由度。以茶幾式觸摸一體機(jī)為例,VHB™膠帶為窄邊框顯示屏臺(tái)面和高檔石材臺(tái)體相結(jié)合的設(shè)計(jì)提供了優(yōu)秀的解決方案。
五,VHBTM膠帶使用方便,操作簡(jiǎn)單,可有效提高生產(chǎn)效率。
VHB™膠帶也是壓敏膠的一種,使用簡(jiǎn)便,即貼即粘,有利于提高生產(chǎn)效率(如圖6所示)。同時(shí),當(dāng)膠帶貼好一面底材后,另一面材料既可以馬上安裝,也可以放置一段時(shí)間運(yùn)送到其它地點(diǎn)在合適的時(shí)候再進(jìn)行粘合,這給組裝工藝帶來(lái)了很大的靈活性。由于數(shù)字標(biāo)牌類產(chǎn)品基本上都是屏幕和框架的粘接,屬于“口”字型的結(jié)構(gòu),甚至無(wú)需模切加工,只要選擇合適的膠帶寬度貼四邊成矩形即可。隨著日益上漲的人工成本,將來(lái)還可考慮使用智能自動(dòng)化設(shè)備進(jìn)行貼膠,進(jìn)一步優(yōu)化產(chǎn)能。
綜上所示,使用VHB™膠帶是很值得在數(shù)字標(biāo)牌行業(yè)中推薦的組裝方式。它的高粘性和耐久性解除了產(chǎn)品安全可靠方面的后顧之憂,靈活性和美觀性又為結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供了更廣的空間。
目前此系列膠帶已在行內(nèi)廣泛應(yīng)用于視窗粘接,觸屏粘接和銘板粘接等等。而逐漸占據(jù)主流的窄邊框設(shè)計(jì),風(fēng)口浪尖的曲屏應(yīng)用,前衛(wèi)尖端的全透明顯示,VHB™膠帶讓這些日新月異的科技與設(shè)計(jì)更容易實(shí)現(xiàn),同時(shí)也將促使VHB™自身不斷創(chuàng)新變革,為將來(lái)創(chuàng)造更美好的可能。
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