洗衣机薄膜开关粘接起翘怎么解决?

2021-08-03


自上世纪九十年代以来,薄膜开关因其性能稳定可靠、重量轻、体积小、寿命长等特点,在工业市场、尤其是在洗衣机等家电产品中,而得到了广泛的应用。通过压敏胶粘接的方式将键盘薄膜开关组装到壳体的工艺操作便捷、连接强度适宜,是目前主流的安装方式之一。随着人民生活的日益提高,我国的洗衣机年生产规模已达七千多万台。键盘薄膜开关在如此大规模应用的背景下,偶有出现的粘接起翘问题虽然机率很低,但会影响到单一消费者的满意度,严重时更可能影响到家电生产厂商的品牌形象,是各大家电品牌十分重视并急于解决的问题。而较低且随机的案例分布、加之行业内缺乏解决此类问题的相关报道,生产厂商往往感到无从入手。






洗衣机盘膜起翘现象


洗衣机的薄膜开关是采用分立元件的机械式微动开关与薄膜面板的结合。操作时,通过具有高弹性的薄膜面板带动面板下面的按键实现功能。整个粘接体系的结构包括盘膜、胶带、机壳(面板区域)。


最常见的失效现象就是盘膜起翘

位置多集中在有按键的位置。



建议盘膜与机壳尽可能选用热膨胀系数相同或相近的材料,减少材料间的相对变形。当产品结构及环境温度的不易改变的情况下,应尽可能的提高胶带的粘接力。


据客户反馈,起翘多数出现在产品经过高低温环境变化之后。从现场不良品看,盘膜拱起后胶带留在盘膜一侧,与机壳表面分开。即胶带与机壳的粘接失效。这说明胶带与盘膜的粘接力大于胶带与机壳的粘接力。当有外力或内应力作用且此力大于胶带的实际粘接力时,会出现粘接失效且先与粘接力小的一侧分开。



提高胶带粘接力的方法


方法一

选择更适合粘接塑料材料的胶系

针对不同材质,3M胶带有不同解决方案。对于较高表面能材料,建议选择3M 200MP系列的产品,例如:467MP, 468MP等。这个系列的产品对高表面能材料有非常优异的粘接性及耐老化性能。对于低表面能材料,建议选择3M 300LSE系列的产品,例如:9471LE,9672LE,9495LE,93015LE等。这个系列产品是针对低表面能材料特别开发的,具有很好的浸润能力,较快建立粘接强度。    


方法二

采取规范及优化的粘接工艺

除选型外,粘接工艺也会直接影响粘接强度。盘膜粘接应用中,常用的3M胶带有468MP,9672LE,9495LE等。这些胶带都属于压敏胶带。压敏胶在应用时需施以压力,使胶面与被粘表面充分接触,压敏胶通过自身分子运动,浸润被粘表面,产生相互作用力来实现粘接。在此过程中粘接强度会受到粘接面积、表面处理、压力、温度和时间等因素的影响。


具体流程如下:

1

从盘膜一端揭开离型纸,定位

2

使用滚轮或刮板边贴合边揭开剩余离型纸

3

贴合完成后再往复压几次


 表面处理 


材料表面的清洁程度会直接影响胶带的粘接效果。

通常粘接前,材料表面应该洁净、干燥、平滑,不能有灰尘、湿气及油污等。推荐使用软布擦拭表面。对于较重的油污,推荐采用50%异丙醇作为清洁溶液。也可以选用3M 专业底涂剂擦拭,对表面进行预处理,能够有效提高粘接强度。

另外,对塑料件表面进行等离子处理也是提高粘接强度非常有效的措施。


 贴合压力 


当盘膜贴附到机壳表面后,应对粘接位置施以一定压力,使胶带能与被粘表面充分接触,以便粘接强度的建立。理论上建议此压力不小于1kgf/cm2。施加压力越大越有利于胶带与被粘表面的充分接触与浸润。不破坏产品结构的基础上,提高施加压力且保证粘接区域均匀受力,可有效提高胶带的初粘力。同时,施加压力也可以减少贴合过程中胶带与被粘面之间裹入的气泡。

 贴合温度和养护时间 


实践中为获得较佳使用性能,建议在不低于15℃的环境中进行胶带的粘接施工。


胶带完成粘接后,需要一定的养护时间建立最终的粘接强度,通常是72小时。期间尽量不要让粘接部位过早承受载荷,以防影响强度的正常建立。


通过实地走访,我们发现盘膜粘接的实际生产中,由于生产节奏限制,对粘接强度建立的养护时间远远小于72小时。因此,可适当增加贴合后的保压时间,使胶带更充分浸润表面以快速建立胶带粘接力。保压时间理论上是越长越好,结合客户的实际经验,建议保压时间不小于8秒为宜。



通过对洗衣机键盘膜起翘的原因进行研究分析,找到关键影响因素。

并且提出粘接失效的解决方案:

① 从减少产品内应力入手。

机壳与盘膜尽量选择热膨胀系数相同或相近的材料,从而减少相对变形。

② 提高胶带的粘接强度。

➛选择适合的胶带产品。

➛用适当的操作方法,保证实际粘接面积最大化。

➛对被粘材料进行适当的表面处理。

➛配合适合的压力、温度和时间进行粘接操作。

此套方法对于解决盘膜起翘等粘接失效问题有良好的效果。














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