На клей приходится меньше процента массы и около 5% себестоимости сложных машин — автомобилей, компьютеров, смартфонов, самолетов, космических ракет. Но без клея все вышеперечисленное не собрать — по крайней мере в привычном нам компактном виде. Корреспондент «ПМ» побывал в Дюссельдорфе в штаб-квартире компании Henkel — мирового лидера на рынке клеевых технологий — и узнал, почему наша жизнь без клея была бы намного тяжелее, чем она есть.
Штаб-квартира Henkel в Дюссельдорфе — это город в городе: там работает 10 тысяч человек, есть свои улицы и даже «исторический центр» — аккуратно отреставрированное здание, в 1878 году арендованное Фрицем Хенкелем для производства популярной «Отбеливающей соды». Спустя почти 150 лет Henkel превратилась в огромную компанию с почти 20-миллиардной годовой выручкой и заводами по всему миру.
Головной офис Henkel в Дюссельдорфе
На родине компании, в Дюссельдорфе (Германия) резиденция Henkel - это город в городе. Здесь размещена небольшая часть производства, офисы и исследовательский центр. Производственные помещения позапрошлого столетия реконструированы и используются как офисы.
Сейчас эта компания по-прежнему выпускает стиральные порошки и другую бытовую химию, а еще — косметические средства (ассортимент сильно расширился после слияния с Schwarzkopf в 1995 году) и после приобретения в 1962 году компании Sichel-Werke — адгезивы. Знаменитый клей «Момент» (за рубежом ищите его под названием Pattex) — один из самых узнаваемых брендов Henkel с конца 1970-х. Но нас в Дюссельдорфе больше интересовали менее знаменитые вещи — огромное разнообразие клеевых решений, которые используются в промышленности для сборки всего на свете, от смартфонов до электромобилей. Если кто и разбирается в них, то это специалисты Henkel: компания обеспечивает больше половины потребности рынка в клеевых решениях. Весьма вероятно, что высокотехнологичные клеи, созданные в Дюссельдорфе, удерживают вместе детали компьютера или смартфона, с которого вы читаете эту статью.
История Henkel началась со стиральных порошков
Persil, один из первых брендов Henkel, недавно отметил 110-летний юбилей.
Меньше и крепче
Компактизация электронных устройств достигается не в последнюю очередь за счет склеивания. Взгляните, например, на камеру смартфона: она похожа на слоеный пирог из нескольких десятков линз, фильтров и электронных компонентов, и все они удерживаются вместе за счет очень тонких клеевых швов. А теперь представьте, что для крепления каждого из них использовался бы хотя бы один механический элемент — болт, шуруп или хотя бы крепление вроде столярного «ласточкиного хвоста». Насколько увеличилась бы масса и размеры камеры? Насколько усложнилась, а значит, и подорожала бы сборка?
Для создания одной камеры используется не один клей, а несколько адгезивов с очень разными свойствами. Одни проводят электричество, другие работают как изоляторы, одни служат УФ-фильтрами, другие полностью прозрачны, и все они обеспечивают скрепление деталей и их надежную фиксацию при перепадах температуры и ударных нагрузках.
В камере смартфона используется около 20 разновидностей клеевых решений
Разные виды клеев удерживают детали камеры, обеспечивают электропроводимость и изоляцию, защищают линзы от механических повреждений.
И это — только камера (а их в самых новых моделях смартфонов может быть от трех до восьми). Всего в мобильном телефоне больше двадцати деталей, для сборки которых используется полсотни разновидностей клея. На проводящий электричество и абсолютно прозрачный клей сажают стекло тачскрина; тонкий и гибкий клеевой слой удерживает на месте сенсор отпечатка пальца; шины передачи данных покрываются специальными адгезивными покрытиями, придающими гибкость. Часть компаундов выполняет защитную роль, часть заполняет полости, защищает электронику от влаги, вибрации и ударов.
Легче и «зеленее»
Без клеевых соединений автомобиль весил бы на 15% больше — для легкового автомобиля это эквивалентно разнице между пустым салоном и пятью пассажирами. Чем меньше масса автомобиля, тем меньше расход топлива, а значит, машина меньше загрязняет окружающую среду. А ведь клеевые соединения упрощают не только эксплуатацию, но и сборку автомобиля: склеить детали проще, чем сварить или соединить болтами и гайками — а значит, и на заводе на производство будет потрачено меньше энергии и сил рабочих.
Электромобили немыслимы без множества видов клеевых решений
Клеевые решения позволяют соединять детали машин и механизмов, сохраняя минимальный удельный вес конструкции. Для электромобилей с их тяжелыми батареями это особенно актуально.
Чем больше производители пекутся об экологии, тем большее значение приобретают клеевые соединения. Без них, к примеру, невозможно представить себе электромобиль. Клеевые субстанции с исключительной теплопроводностью защищают аккумуляторы от перегрева; монтажные клеи позволяют уменьшить массу батареи, а герметики и функциональные покрытия защищают батареи от вибрации и других внешних воздействий, а окружающие аккумулятор детали — от протечек, делая электрокар надежным и безопасным.