VHB?膠帶——新型數字標牌粘接方案

　　目前大部分數字標牌在顯示屏和中框的組裝結構上使用機械式固定，或者使用硅膠固定。機械固定可以避免使用輔助材料的困擾，但是設計上容易受限于機械結構，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。

　　在教育觸控屏業(yè)界頗有成績(jì)的南京歐帝科技的工藝部門(mén)就表示：由于訂單應接不暇，等待硅膠固定邊框非常耗費人工，常常要等上至少一天，并且要清理硅膠溢出的問(wèn)題，殘膠常嚴重影響外觀(guān)與產(chǎn)品形象。那么有沒(méi)有其它的方案可以解決現在的困難呢?或許3M VHB™雙面膠帶可以給業(yè)內人士帶來(lái)一點(diǎn)靈感和啟發(fā)。

　　然而，VHB™雙面膠帶真的能夠取代機械固定或者硅膠嗎?很多人的第一反應都是不相信。而實(shí)際上，生活中處處都可以找到VHB™的身影。無(wú)論是消費電子產(chǎn)品，如手機，平板，電腦等;或是智能家電，如電視，冰箱，空調等;還是交通工具，如汽車(chē)，高鐵，飛機等，這些產(chǎn)品或多或少都采用了此類(lèi)型膠帶來(lái)進(jìn)行組裝固定。

　　3M VHB™膠帶在工業(yè)市場(chǎng)中的應用已有超過(guò)30年的歷史，其閉孔全丙烯酸結構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)一步闡明它們在數字標牌粘接中的優(yōu)勢。

　　一，3M VHBTM膠帶具有黏彈性——可有效吸收能量，分散應力。

　　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(zhù)于底材上。而彈性可有效緩解底材形變帶來(lái)的應力。如圖1所示，當螺絲間距增大時(shí)，普通膠帶由于泡棉的內聚強度不足以克服外界形變而破裂;而VHBTM膠帶強韌的泡棉不但能通過(guò)彈性形變持續吸收能量，同時(shí)也可以將集中在粘接界面的應力分散到整個(gè)泡棉體當中去，從而有效地保護了粘接結構。

　　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膠帶表現出了優(yōu)越的緩沖性能。

　　3M在美國印第安納州的博世汽車(chē)試驗廠(chǎng)做過(guò)兩臺拖車(chē)的對比測試。一臺車(chē)身面板全部用VHB™膠帶粘接而成，另外一臺車(chē)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后(如圖3所示)，即使用高壓噴槍去噴水，仍然沒(méi)有發(fā)現絲毫滲漏。而后者在36,000英里后就有1/3的螺釘出現了松動(dòng)。

　　圖2，拖車(chē)車(chē)身(左為VHB™膠帶粘接，右為機械緊固)

　　圖3，模擬道路測試

　　這是因為機械固定的方式往往容易導致應力集中在某一點(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。

　　對于數字標牌而言，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，這種反復的形變很容易就會(huì )導致機械固定點(diǎn)應力集中，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，成功吊起一臺重達2.5噸的越野車(chē)，其粘接強度令所有觀(guān)眾驚嘆不已。因此對于一般的數字標牌，其承重要求其實(shí)是妥妥的在VHB™膠帶安全范圍內的。

　　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計，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，粘接部件是可以達到IPX7防水級別的。這在無(wú)數的防水電子設備中已獲得證實(shí)。而對于戶(hù)外數字標牌來(lái)說(shuō)，VHB™膠帶的密封性能無(wú)疑又是一大加分項。

　　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構(包括膠層和泡棉)。3M在全球各地的戶(hù)外環(huán)境中收集了長(cháng)期老化數據。在弗羅里達州濕熱氣候、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%的粘接強度。VHB™膠帶4950/4951和4952在明尼蘇達州經(jīng)過(guò)5年室外老化后的性能對比見(jiàn)圖5。日本對VHB™膠帶進(jìn)行的5年老化測試也得出了類(lèi)似結果。

　　除實(shí)驗室數據以外，無(wú)數的實(shí)際應用也反復驗證了VHB™膠帶的長(cháng)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用。其中著(zhù)名的迪拜七星級帆船酒店就采用了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(hù)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，無(wú)形中又為VHB™應用于各種耐久型數字標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 )對材料表面產(chǎn)生破壞，設計外觀(guān)更加統一。

　　VHB™膠帶對各種常見(jiàn)的金屬，塑料，木頭，石材都有良好的粘接性能，因此當兩面材料不同而難以使用機械固定時(shí)，VHB™膠帶就大有用武之地了。同時(shí)，由于無(wú)需對材料進(jìn)行鉆孔打洞等破壞，產(chǎn)品的結構和外觀(guān)設計有了更大的自由度。以茶幾式觸摸一體機為例，VHB™膠帶為窄邊框顯示屏臺面和高檔石材臺體相結合的設計提供了優(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。由于數字標牌類(lèi)產(chǎn)品基本上都是屏幕和框架的粘接，屬于“口”字型的結構，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(zhù)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™膠帶是很值得在數字標牌行業(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(yōu)，靈活性和美觀(guān)性又為結構設計提供了更廣的空間。

　　目前此系列膠帶已在行內廣泛應用于視窗粘接，觸屏粘接和銘板粘接等等。而逐漸占據主流的窄邊框設計，風(fēng)口浪尖的曲屏應用，前衛尖端的全透明顯示，VHB™膠帶讓這些日新月異的科技與設計更容易實(shí)現，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。