Trong những năm gần đây, keo kết cấu (structural adhesive) không còn là công nghệ “bổ sung” mà đã trở thành giải pháp chính trong nhiều dây chuyền lắp ráp ô tô. Chúng được dùng để liên kết thân vỏ (body-in-white), cửa, mui xe, và thậm chí cả cụm pin của xe điện.
Nguồn ảnh: UniTech
Tuy nhiên, đi kèm với sự tiện lợi và tính ưu việt đó là hàng loạt tiêu chuẩn quốc tế khắt khe mà nhà máy phải tuân thủ. Nếu không đáp ứng, sản phẩm có thể không vượt qua audit của OEM (hãng sản xuất ô tô), dẫn đến mất hợp đồng cung ứng. Nghiêm trọng hơn, xe thành phẩm có thể tiềm ẩn rủi ro an toàn khi va chạm, gây ảnh hưởng tới uy tín và trách nhiệm pháp lý.
Vì vậy, việc nắm rõ các tiêu chuẩn an toàn liên quan đến keo kết cấu là chìa khóa để các nhà máy sản xuất và lắp ráp ô tô tại Việt Nam hội nhập với chuỗi cung ứng toàn cầu.
I. Quản trị chất lượng theo IATF 16949
IATF 16949 là bộ tiêu chuẩn quản lý chất lượng dành riêng cho ngành ô tô, được xây dựng dựa trên ISO 9001 nhưng có những yêu cầu khắt khe hơn nhiều.
Trong lĩnh vực sử dụng keo kết cấu, IATF 16949 yêu cầu:
-
PPAP (Production Part Approval Process): mọi loại keo và quy trình dán đều phải được phê duyệt trước khi áp dụng hàng loạt. Nhà máy phải chứng minh rằng keo đáp ứng yêu cầu kỹ thuật thông qua dữ liệu thử nghiệm.
-
Truy xuất nguồn gốc (traceability): mỗi thùng keo phải gắn mã lô và được ghi nhận trong hệ thống. Nếu có sự cố, OEM có thể truy ngược đến lô sản xuất, ngày đóng gói, thậm chí cả thông số bảo quản.
-
Control Plan & FMEA: nhà máy phải lập kế hoạch kiểm soát quy trình và phân tích rủi ro (Failure Mode and Effects Analysis) để giảm thiểu lỗi.
-
Đào tạo nhân sự: công nhân vận hành thiết bị bơm keo phải được đào tạo về an toàn hóa chất và kỹ năng thao tác chuẩn.
Ví dụ: tại các nhà máy của BMW, đường keo thường được gắn mã QR để lưu thông tin về loại keo, lô hàng và ngày sử dụng, nhằm đáp ứng yêu cầu audit chất lượng của IATF.
II. Thử nghiệm cơ học và va đập cho keo kết cấu
1. ISO 11343 – Wedge Impact Test
ISO 11343 là phép thử “kháng tách dưới va đập” (impact wedge-peel test). Mẫu dán được tạo vết nêm, sau đó chịu tải va đập để đánh giá khả năng chống bong tách của keo. Đây là phép thử đặc biệt quan trọng, bởi trong tai nạn, lực tác động thường không đều và có xu hướng tách các lớp vật liệu.
Ví dụ: DuPont đã chứng minh rằng dòng keo BETAMATE™ vẫn giữ được độ bền cao sau khi thử ISO 11343 ở điều kiện -30°C đến 80°C, cho thấy tính ổn định trong nhiều môi trường.
ISO 11343 – Impact wedge-peel test
2. Lap shear & Peel test
-
Lap shear: đo khả năng chịu lực khi hai tấm vật liệu bị kéo trượt song song. Đây là bài test cơ bản nhưng phản ánh rõ độ bền cắt – yếu tố quan trọng khi xe chịu tải ngang.
-
Peel test: đo độ bền khi hai bề mặt bị bóc tách, thường dùng để đánh giá khả năng bám dính ở mép liên kết.
OEM thường yêu cầu không chỉ test trong điều kiện bình thường, mà còn sau aging test (già hóa nhân tạo). Ví dụ: mẫu dán được đặt trong môi trường 85°C và 85% độ ẩm suốt 1.000 giờ, sau đó thử lại.
3. Aging & môi trường
Liên kết keo phải duy trì tính năng suốt vòng đời xe (10–15 năm). Vì vậy, nhà cung cấp keo thường phải chứng minh khả năng chống chịu:
-
Nhiệt độ cao/thấp: từ -40°C đến 120°C.
-
Muối phun: mô phỏng điều kiện đường ven biển.
-
Chu trình nhiệt độ: liên tục nóng – lạnh để mô phỏng thời tiết khắc nghiệt.
Ví dụ: keo của Huitian dùng cho xe bus phải trải qua thử nghiệm muối phun kéo dài để đảm bảo không gây ăn mòn khung thép.
III. Tiêu chuẩn an toàn phương tiện liên quan
1. FMVSS (Mỹ)
FMVSS (Federal Motor Vehicle Safety Standards) là bộ tiêu chuẩn an toàn xe cơ giới tại Mỹ. Dù không có điều khoản riêng về keo, nhưng các liên kết khung vỏ – kể cả bằng keo – đều phải giúp xe đạt yêu cầu va chạm. Ví dụ: FMVSS 208 yêu cầu bảo vệ hành khách trong va chạm trực diện. Nếu mối dán bị bong trong crash test, xe sẽ không đạt chuẩn.
2. ECE (Châu Âu)
ECE Regulations do Liên Hợp Quốc ban hành được áp dụng tại châu Âu và nhiều nước khác. Ví dụ:
-
ECE R43: quy định về kính an toàn. Khi kính được dán bằng keo, toàn bộ cụm phải đạt chuẩn này.
-
ECE R29: quy định về cabin xe tải, đảm bảo an toàn cho tài xế khi va chạm.
IV. An toàn hóa chất và môi trường
1. REACH – Diisocyanates
Nhiều loại keo polyurethane (PU) có chứa diisocyanates, một hóa chất có thể gây ảnh hưởng đến hô hấp và da. Theo quy định REACH của EU, từ 24/08/2023, bất kỳ ai tiếp xúc với diisocyanates trong sản xuất đều phải tham gia khóa đào tạo bắt buộc.
Có 3 cấp độ đào tạo:
-
Cơ bản: cho người chỉ thao tác gián tiếp.
-
Trung cấp: cho người thường xuyên tiếp xúc khi bơm keo.
-
Nâng cao: cho người pha chế hoặc làm việc với lượng lớn.
2. RoHS & VOC
-
RoHS (Restriction of Hazardous Substances): hạn chế các chất độc hại như chì, thủy ngân, cadmium. Nếu keo chứa vượt mức cho phép, sản phẩm có thể bị cấm bán ở châu Âu.
-
VOC (Volatile Organic Compounds): kiểm soát khí thải hữu cơ bay hơi. Nhà máy cần hệ thống hút lọc hoặc lựa chọn loại keo có VOC thấp để bảo vệ môi trường và sức khỏe công nhân.
V. Quản lý quy trình thi công keo
Việc thi công keo không đơn giản chỉ là bơm dán, mà phải có quy trình kiểm soát chặt chẽ:
-
Chuẩn bị bề mặt: bề mặt phải sạch dầu, bụi, hoặc được xử lý plasma để tăng độ bám. Nếu bỏ qua, keo có thể bong sau thời gian ngắn.
-
Bơm keo (dispensing): cần kiểm soát chính xác hình học của đường keo (chiều rộng, chiều cao, thể tích). Sự sai lệch nhỏ có thể làm giảm độ bền liên kết.
-
Kiểm tra in-line: nhiều OEM sử dụng camera 3D để kiểm tra đường keo liên tục, tránh hiện tượng hở mạch.
-
Đóng rắn (curing):
-
Epoxy thường được đóng rắn khi xe đi qua lò sơn điện ly (e-coat).
-
PU/MS đóng rắn bằng độ ẩm hoặc nhiệt độ thấp hơn.
-
Ví dụ: Dow MobilityScience™ cung cấp keo epoxy broad-bake có thể cure ở nhiệt độ thấp, giúp tiết kiệm tới 20% năng lượng cho nhà máy.
Coherix – 3D Bead Inspection
Nguồn ảnh: DuPont
VI. Hồ sơ và chứng từ tuân thủ
Để vượt qua audit OEM, nhà máy phải cung cấp đầy đủ:
-
SDS (Safety Data Sheet): thông tin về nguy cơ hóa chất.
-
TDS (Technical Data Sheet): thông số cơ học, điều kiện cure.
-
COA (Certificate of Analysis): chứng nhận chất lượng lô hàng.
-
WI/SOP: hướng dẫn thao tác tiêu chuẩn.
Việc thiếu bất kỳ tài liệu nào có thể khiến linh kiện bị từ chối. Đây là lý do các nhà cung cấp như AE-TECH luôn kèm theo trọn bộ chứng từ khi giao hàng.
VII. Câu hỏi thường gặp (FAQ)
-
IATF 16949 là gì và liên quan thế nào đến keo kết cấu? IATF 16949 là hệ thống quản lý chất lượng trong ngành ô tô. Khi dùng keo kết cấu, nhà máy phải tuân thủ các yêu cầu như PPAP (quy trình phê duyệt sản xuất), truy xuất nguồn gốc lô keo, và lập kế hoạch kiểm soát để đảm bảo chất lượng ổn định.
-
ISO 11343 kiểm tra điều gì? ISO 11343 là phép thử kháng tách dưới lực va đập (wedge impact test). Nó được dùng để đánh giá khả năng bền của liên kết keo khi xe gặp va chạm mạnh, giúp đảm bảo an toàn cho hành khách.
-
Keo kết cấu có phải tuân thủ FMVSS và ECE không? Có. Dù không có điều khoản riêng cho keo, nhưng các mối dán vẫn phải giúp xe đáp ứng các tiêu chuẩn an toàn này. Ví dụ, khi dùng keo để dán kính, toàn bộ cụm kính phải đạt chuẩn ECE R43.
-
REACH và RoHS ảnh hưởng gì tới việc dùng keo?
-
REACH (EU) quy định người tiếp xúc với diisocyanates trong keo PU phải tham gia đào tạo bắt buộc từ tháng 8/2023.
-
RoHS và VOC kiểm soát các chất độc hại và khí thải bay hơi, đảm bảo an toàn môi trường và sức khỏe công nhân.
-
Hồ sơ chứng từ nào cần có khi cung cấp keo kết cấu? Cần có SDS (bảng dữ liệu an toàn hóa chất), TDS (bảng thông số kỹ thuật), COA (chứng nhận lô hàng) và WI/SOP (hướng dẫn thao tác chuẩn). Đây là các tài liệu bắt buộc để vượt qua audit của OEM.
VIII. Giải pháp từ AE-TECH
Là đơn vị phân phối chính hãng tại Việt Nam, AE-TECH mang đến giải pháp keo kết cấu đạt chuẩn quốc tế:
-
DuPont BETAMATE™ / BETAFORCE™: đã được kiểm chứng qua ISO 11343 và crash test, giúp tăng tới 30% độ cứng xoắn trong các dòng xe sedan hạng sang.
-
Dow MobilityScience™: hỗ trợ đa vật liệu và xe điện, có keo broad-bake tiết kiệm năng lượng.
-
Huitian: giải pháp kinh tế cho xe tải và bus, vẫn đáp ứng IATF 16949.
AE-TECH không chỉ bán sản phẩm mà còn hỗ trợ khách hàng về đào tạo, audit, và chuẩn bị hồ sơ tuân thủ.
Xem thêm: So sánh keo kết cấu và hàn truyền thống trong sản xuất ô tô
Việc sử dụng keo kết cấu trong ô tô đòi hỏi sự kết hợp giữa giải pháp kỹ thuật và tuân thủ tiêu chuẩn quốc tế.
-
Về kỹ thuật: cần thử nghiệm đầy đủ (ISO 11343, lap shear, peel, aging).
-
Về quản lý: phải tuân thủ IATF 16949, có quy trình traceability rõ ràng.
-
Về môi trường: đáp ứng REACH, RoHS, VOC để bảo vệ sức khỏe và uy tín thương hiệu.
AE-TECH là đối tác tin cậy, cung cấp keo kết cấu từ DuPont, Dow, Huitian, đảm bảo khách hàng không chỉ có sản phẩm chất lượng cao mà còn có đủ năng lực đáp ứng audit OEM toàn cầu.
Liên hệ AE-TECH ngay hôm nay để được tư vấn giải pháp an toàn và tối ưu nhất.
