看春晚,早已成为中国人过年不可或缺的仪式感。您还记得去年春晚上那个令人惊叹的机器人舞蹈节目吗?几十台机器人整齐划一地起舞、翻滚、挥动绢帕,甚至完成复杂的人机互动,让观众连连称奇。

而这些灵活机敏的机器人背后,其实藏着一个不为人知的“秘密武器”——胶粘剂。正是这些看不见的粘接技术,默默支撑着机器人精准完成每一个动作。今天带大家深入了解3M机器人粘接解决方案。

一、智能机器人的“关节强化技术”

随着人工智能技术的快速发展,智能机器人正逐渐融入我们的日常生活。从工业生产到家庭服务,从医疗手术到空间探索,这些“铁壁铜身”的伙伴正在改变世界。

但您可能不知道,在这些精密机器人的制造过程中,胶粘剂正扮演着不可或缺的角色。不同于传统的机械连接方式,胶粘既能够提供更均匀的应力分布,减轻整体重量,还能实现不同材料间的无缝连接。

二、外观部件:美观与保护的双重使命

机器人的外壳不仅是“面子工程”,更承担着保护内部精密元件的重任。3MVHB胶带在这里大显身手,能够将不同材质的面板牢固粘接,同时避免钻孔带来的结构损伤。这些高性能胶带还具有优异的耐候性和抗老化性能,即使机器人长期在复杂环境中工作,外观依然能保持如新。更重要的是,胶粘连接实现了无缝外观,让机器人看起来更美观智能。

如下图为3MVHB59系列用于HMI屏幕粘接密封应用上。因其特殊的闭孔泡棉结构,能实现IP67甚至IP68级别的防水防尘。同时很好的柔性来避免Mura的产生,且抗跌落。

同时,部分智能机器人的仿真皮肤与内部结构之间也需要进行粘接,有机会需要用到硅胶胶带9119或快干胶产品CA40H和PR100配合底涂剂AC79来实现难粘接材料—硅胶的有效粘接。

三、摄像头和传感器:精密设备的“守护神”

智能机器人的“感官系统”—传感器,是其智能化的核心。这些精密设备往往对振动、温度和湿度极为敏感。传感器分布于机身表面,需要与外壳或内部的安装结构进行粘接。同时,摄像头与机器人的支架或壳体之间也需要固定,以确保其在机器人运行过程中保持稳定。3M单组份低温固化环氧胶粘剂如5520系列和热熔聚氨酯6316产品,均能对这些部位实现精细的点胶工艺和可靠的连接。

比如,摄像头和激光雷达中的镜片粘接,最担心胶粘剂粘接因固化收缩产生应力和位移,导致镜片定焦失效。5520系列产品,可通过接触式或喷射阀精密点胶,能够低温至55度左右加热快速固化,对玻璃、PC/ABS以及PCB等材料粘接强度高,低收缩低CTE,是镜头粘接的理想方案。

1、5520系列3M单组低温环氧

● 环保:符合rohs,低卤,达及挥发性有机化合物(GB33372)等要求;

● 性能优越适合多种材料粘接:优异的剪切强度与耐热耐湿气性能。适合粘接绝大多数的材料,如金属、塑料,尤其是对温度敏感的元器件,要求低固化收缩的粘接工艺;

● 工艺便捷低耗能:单组分高性能低温快速固化环氧,能在55℃、20分钟条件下加热固化。适用于接触式点胶和喷射式点胶工艺;

● 耐冲击/遮光/防水:两个版本提供: HT(耐高温)、Plus(柔韧性,黑灰两色)。黑色版本提供优异的遮光性能。

2、PUR 6316系列3M聚氨酯反应型热熔胶

● 固化速度快:提供短期快速固化接着,只要5分钟保压时间接口达到初期强度,在-40°C低温下,也能提供优异的粘接强度与耐冲击性;
●智能产品组装:适合各式材料粘接使用,特别是油墨玻璃窄边框粘接;
● 适用于边框1mm以下精密点胶;
● 防水密封: 通过IPX8防水规格;
● 工艺适配性强:适合接触式或喷射式精密点胶。有高强度、耐高温和快速固定版本。

而针对镜片粘接等应用中对胶水外观有哑光要求的,3M也推出了单组份低温固化的5708FR。这款产品固化后呈现极佳的哑光效果(见下表和下图),粘度和触变性适中,对多种材料粘接强度高,同时有很好的延展率(高达80%),还能通过UL94V0的阻燃测试。

图:光泽度计来测试固化后胶面的光泽度(哑光效果)


四、结构件:轻量化和强度的完美平衡

现代机器人设计越来越追求轻量化,以减少能耗和提高运动效率。3M的结构胶粘剂能够实现金属、复合材料和塑料之间的高强度连接,同时大幅减轻整体重量。这些结构胶不仅粘接强度高,还具有优异的疲劳耐久性。即使机器人长时间重复运动,粘接部位也不会出现松动或失效,确保了设备的使用寿命和可靠性。

如3MDP420和3MDP460产品系列,对绝大多数材料尤其是金属、陶瓷和碳纤维等,粘接强度高,耐冲击振动和耐老化性能优异。两个系列产品均有流挂型和非流挂版本,可根据不同应用场景选择。环氧结构胶,替代传统的焊接,可实现机器手臂的轻量化和实现更高的操作灵活性。

图:3MDP460应用于机器人主体结构中的不锈钢和铝壳体的固定粘接

图:3MDP460用于机器手臂转轴套管粘接


五、3M机器人粘接解决方案

在智能机器人的制造过程中,3M胶粘粘接解决方案已深入每一个制造细节:从防震降噪到导热管理,从密封防护到电磁屏蔽。这些看似微小的技术创新,正共同推动着整个智能机器人产业不断向前演进。

随着智能机器人应用场景的持续扩展,对胶粘技术也提出了更高要求。3M将持续专注于胶粘剂解决方案的创新,为智能机器人制造提供更可靠、更高效、更环保的粘接选择,助力智能制造迈向新阶段。

未来,当你欣赏机器人优雅舞动之时,请别忘记背后那些“隐形的粘接力量”。它们虽不显眼,却成为机器人精准动作与稳定运行的重要支撑。而科技之美,往往正藏匿于这些看不见的细节之中。