زجاجة معدنية لقذف مادة مانعة للتسرب قابلة للرش، ذات هيكل مدرع، مخصصة لسيارة، لعملاء سريلانكا

I. خلفية المشروع
عميل من سريلانكا يحتاج إلى لوحات هياكل السيارات ذات مادة مانعة للتسرب؛ وقد استخدم في الأصل مادة مانعة للتسرب مستوردة معينة قائمة على المذيبات (انظر مادة 3M™ Autobody Sealant 08300، اللون التان) ضمن فئة مواد السيليكون المانعة للتسرب المستخدمة في أعمال عزل هياكل السيارات ومواد العزل المعدني. غير أنّه، نظرًا لوجود نقاط الضعف التالية، يأمل في ترقية هذه المادة واستبدالها:
الضغط البيئي: يحتوي المنتج الأصلي على التولوين ومذيبات الزيوت المعدنية، ويبلغ نقطة الاشتعال لديه 40 درجة فهرنهايت فقط (حوالي 4.4 درجة مئوية)، مما يجعله منتجًا خطرًا قابلًا للاشتعال، كما أن انبعاثات المركبات العضوية المتطايرة في الورشة تتجاوز الحدود المسموح بها؛
سلامة البناء: يمتاز المذيب برائحة نفاذة، ويشكو العاملون منه بشدة، كما أن الرائحة المتبقية قد تستمر لمدة تصل إلى شهر واحد؛
توافق الرش: يُباع المنتج القديم على هيئة معجون (معجون زبدي)، وهو مناسب لاستخدامه في مسدسات اللصق اليدوية؛ غير أن خط الإنتاج لدى العميل قد تمت ترقيته إلى نظام رش آلي، ولذلك يحتاجون إلى مادة مانعة للتسرب قابلة للرش، تتمتع بخصائص ثيكسوتروبية جيدة ولا تسيل.

لقد حدد العميل بوضوح: تطوير نوع من مادة العزل اللاصقة البوليمرية من نوع MS سعة 290 مل، بحيث يكون لونها بني فاتح (متوافق مع 3M 08300)، مع توافق مؤشرات الأداء الشاملة تمامًا مع تلك الخاصة بـ 3M 08300، على أن تكون صديقة للبيئة (بدون مذيبات أو ذات انبعاثات منخفضة من المركبات العضوية المتطايرة)، ومناسبة لعزل هياكل السيارات باستخدام مادة السيليكون العازلة، وتُستخدم خصيصًا كمادة عزل للسيارات.

II. اختيار المنتج
MS 9324 هو مادة لاصقة هجينة من نوع MS، ذات مكوّن واحد، قابلة للرش، بسعة 300 مل، مُخصَّصة للاستخدام في سيارات الطرق، وتُستخدم كمادة مانعة للتسرب في المفاصل. وهي تُعالج عند التعرّض للرطوبة الجوية. وتُعدّ مادة مانعة للتسرب سيليكونية مخصّصة لعزل هيكل السيارة، وتُطبَّق على الهياكل الأصلية المزوّدة من المصنع (مثل الأسطح والحواف) في تجميعات هيكل المركبة. كما تتمتّع بقدرة التصاق عالية مع جميع المواد الشائعة الاستخدام في ورش صيانة الهياكل، مثل البرايمرات المعدنية والطلاءات، والمعادن، والبلاستيك المطلي، والبلاستيك العادي. وعند تطبيقها، تحسّن مقاومة هيكل السيارة ضدّ رشق الحجارة وغيرها من العوامل المؤثرة عليه.

II. عملية التنفيذ والتحقق من العميل
إنتاج النموذج الأولي: وفقًا لقطع الهيكل (لحامات الأطراف الجانبية والعارضة العرضية) المقدمة من العميل، يتم تطبيق غراء ماصتي مخصص MS 3000 Pro مُعدَّل بالبوليمر للرش، بسماكة طبقة تتراوح بين 1.0 و1.5 ملم. اختبار الرش: باستخدام روبوت ABB في موقع العميل بالتعاون مع نظام الرش من Furukawa، جرى ضبط المعلمات مثل معدل تدفق الغراء، وعرض الشكل المروحي، وضغط الرش بدون هواء، وذلك على مدى خمس دورات حتى استقرت هذه المعلمات. ولم تحدث أي تناثر، أو فقاعات، أو قطرات.

اختبار الأداء:
قوة القص: ≥ 1.8 ميجا باسكال (فشل المادة)؛
مقاومة الماء: ماء منزوع الأيونات عند درجة حرارة 40°C لمدة 7 أيام، دون حدوث تفتق أو انخفاض في الالتصاق؛
اختبار رذاذ الملح: وفقًا لمعيار ASTM B117، لم يظهر أي صدأ أحمر على طول خط اللحام بعد 500 ساعة (مع استخدام برايمر كهربائي للترسيب الكهربي + مادة مانعة للتسرب مطابقة للوحة الاختبار). تقييم الرائحة: بعد 24 ساعة من الرش، لم تُلاحظ أي رائحة مزعجة في المساحة المغلقة. وقد بلغت درجة القبول التي منحها المشغلون 9.2 من أصل 10 (في حين بلغت درجة المنتج الأصلي 2.5 من أصل 10).

IV. التسليم النهائي ومزايا العملاء
طراز المنتج: MS 9324 بني (أنبوب ألمنيوم سعة 300 مل مناسب للرش).
دفعة التسليم: الدفعة الأولى تبلغ 2 طن، وتُستخدم لخط إنتاج هياكل الشاحنات متوسطة الحجم الخاص بالعميل.
فوائد العملاء:
تم خفض الانبعاثات السنوية من المركبات العضوية المتطايرة بنسبة 92%;
تم استبدال المواد الخام الكيميائية الخطرة بالمواد غير الخطرة، مما أدى إلى انخفاض قدره 30% في تكاليف التخزين والنقل؛
ارتفعت كفاءة الرش بنسبة 40% (من التطبيق اليدوي للغراء إلى الرش الآلي بالكامل). ولن تعود هناك «شكاوى من الروائح المتبقية»، كما سيتمكن الورشة من اجتياز مراجعة معايير ISO 14001 والمعايير المتعلقة بالصحة المهنية.

خامسًا: الخلاصة
هذه المرة، نجحنا في تخصيص مادة مانعة للتسرب من نوع MS صديقة للبيئة خصيصًا للعميل، وتتوافق مع المنتج 3M 08300 (باللون البني الفاتح). ولا يقتصر الأمر على معالجة القضايا البيئية والسلامة المرتبطة بالمنتجات المعتمدة على المذيبات فحسب، بل يحقق أيضًا ترقيةً في العملية من الحقن اليدوي إلى الرش الآلي. وقد جرى تطبيق هذا الحل بشكلٍ مستقرٍ وعلى دفعات، كما يعتزم العميل تعميم التقنية نفسها على منصات الهياكل الثلاث الأخرى.
ملاحظة: يتميز مانع التسرب من نوع MS بآلية تصلب تعتمد على الرطوبة، ولا يحتوي على الإيزوسيانات، كما يتمتع بامتزاج ممتاز مع الدهانات الكهروكيميائية الشائعة والألواح المجلفنة وسبائك الألومنيوم. ويُعدّ حلاً مثاليًا لاستبدال مانعات تسرب فواصل اللحام ذات الطابع المطاطي المعتمدة على المذيبات.