粘附性已经成为各行各业几乎所有制造工艺的必要要求。无论应用是电路板上的聚苯乙烯涂层，飞机上的粘合剂粘合紧固件，医疗管道上的色涂料，车辆法兰上的FIPG密封，聚合物薄膜上的喷墨打印，还是简单地清洗下游粘合的材料表面;粘附性是众所周知的胶水，它将所有这些，以及更多的制造操作连接在一起。
虽然在制造业中粘合技术的普及显著增加，但实现可预测的、一致的性能所需的知识却没有跟上。也没有找到导致不一致，挫折和粘合失败的方法。
常见的粘连问题包括:
- PCB分层
- 汽车FIPG或RTV密封泄漏
- 油漆
- 在油漆或涂料中出现的鱼眼或橘皮
- 粘接部件不可靠
- 医用导管涂层不均匀或颜色不适当
- 没有完全隔离建筑物的结构玻璃面板
- 食品和药品标签上的墨水脱落
- 塑料包装开封
- 由于转向柱电子设备故障，汽车召回
- 湿气进入照明装置
如果只在应用阶段解决粘连问题，可能会变成慢性故障。
当这些问题出现时，很少能诊断出原因。
看到这些组装和涂层失败的公司通常会将所有注意力集中在最后的应用步骤上。这种做法的逻辑谬误在于，假设这一步是整个过程中唯一影响适当粘附的地方。实际上，可靠的粘合是由清洁操作、处理、制备步骤、材料处理、存储、测试和许多其他步骤和程序的相互关联的系统决定的，这些步骤和程序可以对粘合结果产生巨大影响。如果只在应用阶段解决粘连问题，可能会变成慢性故障。
当一个粘合过程没有以整体的方式定义，包括可能影响应用成功的每一个区域和操作时，那么这个定义就不够广泛。
此检查表提供了制造商可以遵循的步骤列表，以了解其生产过程中发生的粘附故障的核心。
如果遵循这些，将导致识别，补救和消除粘连问题。
通过填写表格，下载包括清单在内的完整电子书。
对于在粘合应用中遇到挫折的制造商来说，常见的做法是将问题视为纯粹的机械问题。这可能会导致添加步骤和过程以试图解决问题。当粘合工艺仅被定义为组装的最后步骤，甚至扩大到还包括清洁和处理操作时，这就忽略了许多关键领域、工艺和操作，这些领域、工艺和操作在涂层或粘合之前对表面质量产生巨大影响。
一个定义良好的粘合过程确定了生产过程中的每个关键控制点。关键控制点是指材料表面有可能被有意或无意地改变，并对结果产生积极或消极影响的任何地方。
这个定义是故意模糊的，因为它需要包括所有影响材料表面状态的区域，甚至是那些不明显是生产过程的一部分。
一些关键的，但经常被忽视的影响粘附性的点的例子是:
- 供应商在没有通知制造商的情况下对零件或部件进行更改
- 从供应商处接收零部件时的表面状态
设施之间运输时的表面- 储存过程中的表面
- 在接收处处理或在整个设施中移动零件和组件时表面的状态
- 储存零件和组件的包装材料的类型以及这可能如何影响表面
- 材料或部件附近的存储环境以及这可能对表面产生的影响
- 零件或部件暴露在生产环境中的时间
- 零件或部件被处理的时间长度
- 零件或部件经过处理或清洗后的失效时间
- 还有更多
一个完整的粘接过程，如下图所示，将包括所有这些点作为需要控制的地方。这将确保材料表面不会以不利于整体粘合成功的方式被改变。
对这一事实的欣赏包括意识到这是一个非常微妙，有时不稳定的过程。正确的表面化学组成是粘合成功的必要条件。每一个粘附过程都会产生一个具有特定化学状态的表面;制造商没有意识到的是他们在材料表面创造的化学状态，以及为了确保适当的粘附，实际的化学状态应该是什么。缺乏对材料的化学特性的深入了解意味着对每个表面制备步骤在功能上对粘合成功的贡献没有细微的理解。
从根本上说，粘附是发生在材料表面与所涂的粘合剂或涂层之间的最上面几个分子层之间的化学反应。
重要的是要确切地知道粘合过程的每个方面是如何使表面更充分地准备完美的粘合。
清洁-它可以被定义为从表面去除不需要的污染物(有时是大颗粒，有时是微观化学碎片)的操作-用于从表面去除不需要的物种，以使表面和粘合剂相遇。
表面处理
-这可以定义为一种操作，即表面被化学物质轰击，以改变表面的化学性质(例如等离子体处理，电晕，火焰和任何激活或钝化技术)-用于将表面改变为可以粘附的表面。
表面磨损或烧蚀-可定义为通常通过机械(如砂光、喷砂、干冰/CO2喷砂)或高能(如激光烧蚀)手段，战略性地去除材料的顶部表层，以剥离材料的层，以显示最易粘接的表面
由于缺乏对所有可能影响材料表面最上面几个分子层的因素的了解，所有这些工作都可能被撤消(通常是在不知不觉中)。
以人类的指纹为例。一个指纹会留下一层大约1000个分子层厚的油和脂肪酸。人类呼吸的残留物有100个分子那么厚。在入料、储存和处理、加工或环境方面看似微不足道的变化，实际上可能会导致表面性质的巨大变化，从而导致粘合剂的性质发生巨大变化。
为了满足规定的性能标准，创建和保存易于粘附的表面需要对整个粘附过程进行精确管理。
问题往往产生于产品设计和计划的最初阶段。对未来问题的预测、规范的建立和检查，以确保对这些问题的控制，都是开发过程的一部分。如果没有充分认识到粘附问题和污染可能产生的所有地方，就可能在材料选择、处理和清洗设备选择、制备工艺顺序和测试方法方面犯错误。
由于选择的材料可能具有某些理想的应用属性，但实际上可能与粘合剂、涂层、油漆、底漆或表面上的任何东西在化学上不兼容，因此缺陷可能在不知不觉中嵌入到过程中。有时这些不协调可以通过正确的处理和清洗过程来克服，然而，如果根本原因没有被评估为材料本身的一部分，那么正确的解决方案将永远不会实现。
这只是许多意想不到的方式之一，粘连问题的根本原因可能无法诊断。
根本原因分析可以缩小可能导致粘连问题的变量范围，以便开始进行有效的调查、问题解决和解决方案开发。如果没有这样的分析，制造商可能会得出看似缓解症状但实际上无法治愈疾病的结论。制造商可能会在额外的清洁或激活设备上花费大量资金，因为他们可能不了解表面可能没有做好足够的附着准备。然而，如果问题是由于他们当前或新设备无法处理的化学污染物，那么这些额外的步骤可能完全不起作用，甚至可能使情况更糟。
在布莱顿科学公司，我们曾与一家建筑玻璃制造商合作，该制造商的结构硅粘接面板无法正确粘接。为了解决这个问题，他们雇佣了员工，用异丙醇擦拭面板的每一个边缘，希望这一步能让粘合剂粘在一个更干净的表面上。这些问题一如既往地存在着。经过Brighton Science进行的分析，确定了表面的化学状态，因为它与粘附性有关，在IPA擦拭步骤后没有改变。公司在这个过程中实施了一个新的步骤，投入资源来解决问题，但却没有为最后的粘合步骤的成功做出任何贡献。最终，问题的真正原因被发现是由于整个粘合过程中普遍存在的清洁问题。与该制造商的关系是持续的，他们正在实施新的清洁技术和表面质量监测。
如果没有找到问题的真正根源并直接解决，那么所有纠正问题的尝试都只能基于猜测，如果幸运的话，只能起到很小的包扎作用。
另一种改善粘连问题的常见尝试是增加清洗或激活设备和步骤。如果制造商认为一个零件或部件在经过清洗过程后没有得到足够的清洁，那么把它放回清洗过程中进行另一个循环似乎是合乎逻辑的。如果问题的根本原因是零件洗衣机本身，那么这种逻辑就不成立了。
如果没有在适当的时间更换液体，那么一个异常脏的部分可能会导致洗涤液被污染，并将其传递给后续的部分。如果进入洗涤系统的所有部件的污染水平不一致，因此流体中的污染水平不能完全控制，那么通过部件洗衣机的额外运行对消除粘附问题几乎没有实际效果。有时候，问题甚至不在于需要做什么洗的表面，而是化学的添加到表面。在任何这些情况下，仔细观察清洁操作对表面质量的影响将揭示需要采取的步骤。
这些步骤可以包括更换洗涤液、清洗洗灰室、设置进入洗涤过程的清洁度规格或使用不同的制备方法。
随着等离子体处理激活表面的普及，制造商可以急于将这种设备添加到他们的生产线上，而没有意识到这可能不是解决问题的根本原因。如果在他们试图激活的表面上有一层看不见的油，那么等离子体处理甚至无法到达预期的表面。相反，等离子体处理会与残留在表面的油相互作用，再次导致附着性能下降。更好的方法是在通过等离子体活化之前清洗表面，以确保预期的表面得到了处理。
不进行正确的根本原因分析的风险是粘附问题永远不会得到解决。持续或不可预测的粘附故障的成本表现在许多方面:
废-许多公司支持一定数量的废料作为经营成本。但是，由于经济压力，当3%的废品率(目前的运营能够保持)需要降低到2%时，那么找出导致废品率的确切原因就变得至关重要了。如果没有明确的原因，就不可能有明确的解决方案。
返工-就像将零件送回零件洗衣机的例子一样，重新做已经完成的工作是粘连问题的常见症状。过多无效的准备步骤会深深地影响到底线。
回忆-当由于未知原因导致粘接失效是不可预测的，那么一旦产品在客户手中就可能发生故障。在医疗设备、航空航天、消费品和其他行业的安全关键应用中，故障可能导致召回，并可能产生严重后果。
声誉成本-就像之前的成本一样，对于公司来说，由于粘合故障和不可靠的产品而造成的负面报道是非常困难的。随着社交媒体加速了这类信息的传播，对于公司来说，在开始之前阻止粘连问题或快速找到根本原因就变得更加重要。
当表面质量(前面讨论过的影响粘附性的第三个因素)在整个制造过程中起着极其重要的作用时，粘附性的价值就不会得到重视。
制造企业的全面损失预防计划需要包括粘附失效的根本原因分析。
公司能够进行自己的根本原因分析，但他们必须建立一个系统的实验设计(DOE)，这是周到和全面的。这项研究需要包括之前在这本电子书中谈到的所有关键控制点。所以在进行研究之前必须确定这些关键控制点，这样他们就知道每个变量都被仔细检查了。
如果进行了真正深入的研究，发现了粘连问题的根本原因，那么制造商需要根据研究结果优化每个步骤。这可能意味着清洗步骤的全面重组，或者可能只是意味着像电晕处理参数这样的东西需要调整以保持一致性。如果不做全面的分析，就不可能知道这个问题有多系统性，以及它从多远的上游开始。
一旦整个粘合过程得到优化，验证步骤的实施将允许跟踪表面质量的任何变化。需要通过监测来保持表面质量，以保持粘附过程在这个新标准。这些验证步骤需要快速和易于进行，并且是定量的，以便数据能够准确和可操作，而不是主观的。
公司单独做这项工作所涉及的风险包括，让当前团队重新集中精力解决粘附问题所带来的巨大时间投资成本。质量保证团队可能没有准备好或没有能力进行这类研究，因为它需要材料科学专业知识来准确推断根本原因在哪里，而不遗漏任何关键控制点。如果没有适当的经验、专业知识和设备，这项工作很难妥善执行。如果整体做得好，这种分析使制造商能够保持对粘合过程的全面持续控制，并将可预测性纳入结果。
当利用材料科学专业知识时，制造商能够做出明智的决定，使他们能够制造出高质量的产品，而不存在与清洁和粘附性差有关的问题。
通常制造商会寻求他们的油漆、涂料和粘合剂供应商的帮助来完成这项工作。这些供应商在一个非常狭窄的领域拥有大量的经验和专业知识。他们非常擅长对产品的应用、固化或整理提供见解，但这忽略了粘合的第三个因素——粘合表面的质量。如果控制了粘合剂应用和固化过程，但仍然存在粘附故障，则需要考虑整个过程。
此检查表提供了制造商可以遵循的步骤列表，以了解其生产过程中发生的粘附故障的核心。
如果遵循这些，将导致识别，补救和消除粘连问题。
通过填写表格，下载包括清单在内的电子书副本。
布莱顿科学的方法遵循上述最佳实践。我们考虑每个制造商当前的计划和生产流程，与他们一起优化和控制该流程的每个关键方面，并指导他们获得可靠的粘合和更好的产品。
布莱顿科学拥有最先进的材料科学实验室，其材料科学专家和化学家的员工为制造商提供广泛的材料科学服务，包括许多世界上最先进的制造公司。应用一种新颖的诊断方法，我们接收客户样品，设计特定的测试，并向制造商发布全面的建议，以控制他们的粘附问题。
Brighton Science提供了一套先进的表面测量检测产品，可手持和自动化，以帮助制造商监控和验证表面清洁状况。
要了解我们消除粘附故障的方法的全部范围，请下载电子书:”布莱顿科学的指导粘合科学完美的制造。”
如果您想立即得到帮助，以获得粘附问题的根本原因，那么请考虑与布莱顿科学合作进行粘接过程调查这是我们为客户提供的增值服务之一。