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产品与技术开发

“胶的世界远比许多人想象的更令人兴奋和多样。”

Stefan Röber博士,产品与技术开发负责人

粘接技术的精彩世界

有时,她承担着将重型部件粘合数十年的重要任务;有时,她需要能被轻易移除且不留残胶;有时,的厚度甚至比一根发丝还要薄;有时,还可作用于减震。 如果有需要,既能电导通还可绝缘,对光与热的管理她同样表现卓越。就是胶带。现如今,胶带堪称多面手,经常“悄无声息”地胜任各种高要求的工作。 胶带的功能如此多样,它背后的开发过程也同样精彩纷呈。 让我们来一起领略德莎胶带技术的神奇之处吧。

125年的成功发展史

作为一家跨国公司,德莎在胶粘剂的开发、制造以及涂布技术方面拥有125年的丰富经验。 提供创新的产品和服务始终是公司理念的重要组成部分。 如今,德莎超过20%的销售额来自于上市五年内的胶带解决方案。 我们的创新源自于不同的维度:内部技术升级、工艺流程优化、与外部伙伴联合研发、或者优化资源利用(如能源和原材料消耗),所有的这些都源自于公司拥有的一批高素质高层次人才组成的国际化网络。  

胶带设计的艺术

一点点胶粘剂,将其涂在薄膜(箔)、织物或纸等载体材料上,再覆上一张离型纸 – 一张胶带就做成了。生产胶带乍看似乎非常简单: 然而,许多看似很容易的事情,实际却需要丰富的专业知识和大量的工作。事实上,从不同应用场景对胶带要求的多变性已经证明了这一点:当胶带用于建筑幕墙或太阳能组件的粘结时,它必须在数十年时间能够承受最严苛条件(如冷、热、雨和紫外线辐射)并保持足够的强度。而在其他应用场景中,它的叠层设计又必须具备吸收冲击或导电等额外功能。 目前,德莎用于智能手机制造的最薄的双面胶带厚度只有3微米,是人的头发丝直径的十六分之一!而在建筑行业,德莎泡棉胶带的厚度甚至会超过5,000微米,即5毫米。

在行业中,德莎一向被公认是一家在胶粘剂和胶带设计方面拥有丰富经验的公司,其中包含聚合、复合(混合)以及对现有胶粘剂系统改良方面的专业知识。 这些核心能力使我们能够基于不同的技术平台为不同行业的客户提供广泛的产品组合。

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未来将是3D打印的世界

研发生产新型胶带需要将物理、化学、工程设计知识以及创造力相互结合。 压敏胶粘剂通常包含天然橡胶类,合成橡胶类以及丙烯酸酯类。 过去,人们通常会在生产过程中使用大量有机溶剂,而现在,这些溶剂往往都可以被回收利用,甚至像挤出型胶粘剂,它可以做到完全不使用溶剂。 这些技术的发展,可以节省大量资源并保护我们的环境。 在技术开发方面,德莎公司致力于在早期阶段识别趋势,并迅速将其转化为适销产品。 例如,德莎在德国汉堡工厂的无尘室中生产用于智能手机和导航设备显示屏的光学透明胶带,生产环境的室内空气比山顶空气还要洁净100倍。因此,高度透明的薄膜上几乎没有灰尘颗粒。 目前,德莎正在中国苏州工厂建造另一个无尘车间。

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众所周知,3D打印技术在未来具有广阔的前景。 目前,在胶带工业领域,常见的产品还是在载体材料上,整面均匀地涂上一层厚度相同的化合物。然而,当要粘接的组件是不同的高度、深度以及形状时,统一厚度的产品怎么使用呢?未来,针对这种情况,德莎会推出定制化的3D粘接解决方案。 我们的专家正在全速推进该项目...... 

21世纪的粘接技术

对于许多专家而言,比如德国弗劳恩霍夫制造技术和先进材料研究所,胶带被认为是粘接技术的未来。 与其他方法(如焊接、铆接和螺栓)相比,胶带有很多优点: 例如,它不会破坏被粘物的表面,而是提供了一种使材料相互“结合”的温和方法。 而且,当需要粘合的两种材料之间的差异越大,胶带能够平衡补偿差异,提供更优异的粘结性能。 此外, “轻量化”是汽车行业的一大趋势,每克的重量都是电动汽车的机动性和续航里程的重要影响因素, 胶带在提供足够粘结强度的同时拥有更轻的重量。

 

在优化生产工艺流程方面,德莎也是多措并举,齐头并进: 一方面,全球各个工厂都在不懈努力,持续改进其工艺流程和系统。 他们拥有世界最先进的设备。基于此德莎还开发了许多高端生产技术,并且在集团内部广泛使用。每年德莎会将其约5%的年销售额确保用于产品和技术研发。 德莎总部位于汉堡附近的诺德施泰特,那里有最先进的技术中心,可进行中试试验,甚至还可以进行小批量生产。 德莎所有的生产都能符合汽车行业供应商所要求的高标准(ISO/TS 16949)。

The facination of bonding

此外,德莎的核心竞争力还包括使用创新的胶带解决方案来提高客户生产工艺流程的效率。 例如,与机器人制造商合作实现车身堵孔自动化(目前,汽车行业还是依靠人工用胶塞或胶带模切件封堵多达220个的车身孔。)

聚合物分析(辨识胶粘剂的每一个原子)

红外光谱仪、显微CT、扫描电子显微镜、流变仪,这些价格常常高达数百万欧元的设备可能在大型医学院中比在德莎这样的公司中更为普遍。 但如果想要详细了解胶粘剂、满足客户要求或者以全新的视角推动创新,必须设立一个拥有顶级专家、先进方法和设备的分析检测中心——这也是德莎成功的要素之一。

 

理论上,技术和产品开发人员只需简单地修改几个参数,即可开发出超百万种产品从弱粘性到不可移除,或从软质泡沫到“硬板”。如今,约有250种胶粘剂被大规模用于商业用途。比如一个近期的现实案例:虽然欧洲的购车者喜欢新车通常自带的独有气味,但对于中国人来说绝对不行。在中国,消费者更青睐低气味的新车。“低气味”是亚洲工业行业的普遍要求。这对化工产品制造商来说是一个巨大挑战,但德莎在其专家的帮助下实现了重大突破。 顺便说一下: 诺德施泰特的分析团队甚至解开了一个2,500多年前关于圣经中的“巴别塔”的谜题。

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可控的创新流程

一个人坐在实验室,面对着沸腾物质突然灵光一闪,获得了一款引起业界轰动的产品最初的灵感。亦或实验失败,但意外收获了一些奇思妙想。 这就是发明家所处的工作环境,至少在电影中是这样演绎的。 尽管这种情况确有其事,但这与系统的现代创新过程关系并不大。 我们是如何找到“智能”的方法,从公司内部最初产品需求的形成,然后进行整理、确认和进一步产品开发,最终得到一款适销且能够为我们带来可观附加价值的产品? 为了回答这些复杂的问题,德莎践行了一套系统的,成功的创新管理体系。 敏捷的工作方法和现代化的项目管理可确保客户更快获得所需的解决方案。

 

此外,德莎越来越依赖于开放式的创新平台,包括“灵感创造者”以及大量合作伙伴,他们的专业知识将为我们未来的胶粘剂技术的开发提供无限的可能。

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汇聚各领域的专业知识

德莎在德国、中国和美国拥有500多名研发人员——包括来自不同领域的化学家、物理学家和工程技术人员——他们共同致力于将概念转化为新产品和系统解决方案,并不断改进现有产品。 此外,我们还与外部合作伙伴和知名大学合作开展项目并发表了许多博士论文。越来越多的数字化工具的使用和跨部门团队的建立确保了敏捷团队能够汇聚各领域专家的知识。 德莎的产品应用范围在稳步扩大,这也意味着更多面向未来的行业将会采用德莎胶带。 

与客户互动

德莎服务宗旨是以客户为中心。 许多公司都有这样的声明,但在德莎集团,客户导向不仅仅是一句口号。 在德国、中国和美国的客户解决方案中心(CSC),业务合作伙伴不仅有机会近距离测试和体验新型胶带, 还能积极参与现有产品系列的进一步研发和创新。通过面对面接触,来自德莎的应用技术专家和客户端的同行可以迅速确定胶带所需满足的要求。在某些情况下,公司甚至会与国际重要客户成立联合项目团队来寻找最优的解决方案,通常是共同预测趋势或订立新的标准。最近,德莎在韩国建立了一个新的联合实验室,它会和电子事业部以及中国CSC的同事紧密合作,不仅为该地区的客户提供服务,还为全球业务合作伙伴开发创新的功能性胶带方面完成先导性的工作。    

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数字化机遇

数十年来,无论我们走到哪里,尤其是销售人员,总是会携带一个装满各式样品和产品宣传册的箱子。 即使在今天,能够随时拿起胶带并进行试用仍是很有价值的推销方式。 然而,当今对数字工具和服务的需求比以往任何时候都要旺盛: 跨越数千公里的地域限制,即时交换和评估最新的产品及技术开发信息(如测试结果共享),以及尽快的速度向全球客户提供相关的数据、资料和结果。 

在很早以前,德莎已经看到“工业4.0”和数字化带来的机遇。公司利用最新的通信技术建立了完善的智能系统网络与流程。 数字转型可以带来很多好处,包括及早发现客户需求、加速创新、更好地利用机器、优化物流和整个供应链,在各个层面更符合可持续性,并在重要流程中更积极迅速地与客户互动。 例如,在各个领域使用虚拟现实(VR)眼镜来提供更高水平的服务。 未来,人工智能(AI)的使用将在德莎的数据分析和优化产品设计的研发过程中发挥更重要的作用。 

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资源的可持续利用

有一个简单的事实不容否认:德莎当下以及未来会永远是一家和化学相关的公司。 这让德莎集团更加意识到,在可持续发展问题上,理应肩负的更为重要的责任。 这绝不仅仅是因为此话题对客户和普通公众而言变得越来越重要。德莎一直致力于生产技术的环保化,比如减少溶剂的使用,并通过节能措施减少二氧化碳的排放量。 例如,从2001年至2019年,公司将生产每吨最终产品的二氧化碳排放量和溶剂使用量减少了近一半。 

挥发性有机化合物(VOC)排放量减少了92%。德莎 “可持续发展议程”包括以下三个方面: 首先,德莎希望到2025年将可持续发展相关产品的比例翻一番。 在这一背景下,我们将使用可再生或可回收的材料取代现有原材料同时保证产品性能不会受到任何影响。 第二,未来德莎打算只购买来自新能源的电力。 第三,整个供应链将变得更具可持续性。 为此,我们专门启动了供应商评估项目。 有关“可持续发展”主题的更多信息,请见此处。

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