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新产品表面制备工艺的最佳实践

新产品开发是公司成功成长的重要组成部分,他们总是挑战自己,提高和创新。正确的设计阶段是至关重要的,因为它决定了产品的所有内容和性能。

然而,许多新产品从未规模化生产,或在上市后迅速关闭,并经历了召回和退货等不利挫折。


对于涉及胶粘剂粘接、涂层、印刷、涂装、密封、层压或清洁的制造商来说,在早期阶段控制粘接过程和确保表面质量是至关重要的。考虑到关键的表面质量,开发粘附工艺有助于避免由于不一致和不充分的粘附而导致的产品失效。

那么,从哪里开始呢?当开发新产品的表面准备过程时,有5件事必须发生,以建立过程的可预测性和可靠性。

1.年代elect Your Material System

为了创造0b足球 ,粘结剂或涂料的性能要求或清洁度需要确定。与这个决定相结合的是选择使用什么材料。需要相互粘附的基材和粘合剂、涂料、油墨或涂料需要根据预先确定的性能要求进行选择。请观看Bill Buschle博士的视频。谈到了选择粘合剂的关键步骤。

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在选择这些元素时,有必要了解它们是如何交互的。不同的材料,如不同的金属和聚合物,具有不同的固有化学特性,需要对其进行修饰和控制,以获得最理想的化学键。粘附本质上是一种化学反应,发生在表面的2-3层分子上。存在于粘接表面的分子可以形成或破坏完美的粘接,因此必须了解和控制这些分子,因为它与所使用的特定材料有关。

2.确定理想的粘附过程

一旦确定了材料并了解了其内在的化学性质,就可以实施创建最适合粘附表面的步骤。

从创建实际粘结和组装产品的最后粘合步骤开始,需要仔细选择和执行材料表面的所有准备步骤。材料本身的特性将决定许多关于需要什么样的表面准备的决定。例如,金属有与生俱来的高表面能的表面(如金属更有化学反应,准备债券时免费的碎片)和聚合物通常较低表面能(如聚合物的表面更惰性,需要某种形式的激活为键创建一个表面化学反应)。

当选择填充表面制备过程的步骤时,需要问的关键问题是:每个表面处理程序的目的是什么?

这个问题的答案掌握着解锁你的附着过程的全部效率的关键。

制造商经常会回答这样的问题:“你能解释一下为什么等离子体对表面进行处理吗?”“因为现在这是行业标准,而且似乎起作用了。”

当你考虑到粘连失败的后果时,这些并不是在生产过程中加入一个步骤的最令人信服的理由,尽管准备过程似乎并没有什么改变。

类似地,当之后出现故障时,制造商通常会在过程中加入新的步骤,比如用手擦拭或用工业清洗机清洗,以使表面更清洁。这些可能是必要的,也可能不是。原因是,并不是所有的表面都通过清洁或处理步骤以正确的方式发生化学变化。一个额外的清洁步骤确实直观地似乎它会得到表面更清洁,因此更准备附着力。事实未必如此。当粘连失效的原因肉眼看不见时,解决办法往往不明显。很难知道一个表面什么时候已经完全准备好了。

如果制造商在建造生产线之前了解每一个表面准备操作对其表面的影响,那么他们就有信心构建一个过程,将导致无粘附失效的产品。

3.确定最佳表面准备参数

为了确保每一个表面准备步骤都能有效地创造一个更清洁的化学表面,每一个操作都需要在高度控制的实验室环境中进行充分优化。

在实验室设置最理想的表面准备将允许变量被识别和解释。

零件在工业清洗机中花费的时间、等离子喷嘴的间隙高度、蒸汽脱脂器中的清洗液以及许多其他参数都需要进行控制和优化,以获得理想的效果。

4.按生产规模扩大

并不是所有在生产层面发挥作用的变量都能够在实验室环境中得到补偿。重要的是要在生产线上测试实验室的结果,并对参数进行调整,这样材料表面仍在适当准备中。

在这一点上,重要的是要看所有的地方,表面可能有机会改变,有意或无意。这些被称为粘接过程的关键控制点。需要对每个关键控制点的表面质量进行定量测量,这样就可以控制每个变量,并从源头上阻止粘附失败的原因。其中许多问题在研究实验室中无法完全解释清楚。

  • 当材料到达设施时,需要知道表面的进入状态。
  • 由于靠近使用气溶胶的其他作业或操作者在不同的生产线和工艺之间移动而造成的环境污染。
  • 因物料搬运而受到污染
  • 贮存时间和贮存包装的污染
  • 在每个表面操作步骤之前和之后

需要在每个关键控制点进行表面质量的测量一种能灵敏检测分子污染的装置,是可重复的,并与用于表征理想粘附表面的仪器有关。这样,你就可以确信,在黏合、打印、涂漆、涂漆或密封的时候,你会得到和在实验室里一样的成功。

5.制作新产品并监控表面

一旦最初的跑腿工作完成,剩下的唯一一件事就是启动这个过程,并确保它按照计划进行。

为了监控和管理粘附过程,在每个关键控制点执行上述设备是保持任何不可预见的变化的最佳方式。如果在一致的基础上对表面质量进行评估,并且有经过验证的规范,那么任何偏离该规范的情况都将很容易被检测到。当新产品被开发和首次投入生产时,制造商快速、准确地应对变化的能力是至关重要的。

制造商需要在开始的时候就考虑到最终的结果。每一个表面准备步骤的实施都需要考虑到表面实际发生了什么,以及它如何帮助实现最终目标-无故障产品。使用正确的材料,正确的步骤,正确的控制和监控,每次都能保证可预测的粘附。

要了解更多关于如何在粘连问题开始之前制止它们的信息,并获取这些问题的根源,请下载检查表:制造商粘附失效根本原因分析电子书。它会给你一个完全控制粘连过程的途径。

厂家粘附失效的根本原因分析



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