Základy vedy o povrchových vlastnostiach

Pri navrhovaní výrobku sa podklady vyberajú z rôznych dôvodov, vrátane funkčnosti, estetiky, hmotnosti alebo z iných dôvodov. Geometria lepeného spoja sa bude odvíjať aj od konštrukcie príslušnej súčasti. V dôsledku toho sa pri výbere lepidla stáva dôležitým hľadiskom pochopenie toho, ako chemické zloženie lepidla reaguje spolu s povrchom podkladu.

Výrazy „podklad“ aj „povrch“ sa môžu vzťahovať k upevňovanému materiálu, ktorý bude tvoriť montážny celok, napr. drevo alebo železo. Technicky, podklad zahŕňa všetky vlastnosti materiálu – objemové vlastnosti, ako je pružnosť alebo tlmenie vibrácií, ako aj vlastnosti povrchu, ako je odolnosť proti oteru alebo textúra. Väčšinou sú „podklad“ a „povrch“ navzájom zameniteľné v súvislosti s lepením a týkajú sa konkrétnej časti, ktorú lepíte – s ktorou lepidlo prichádza do styku.

Porovnanie povrchu s hmotou

Je dôležité si uvedomiť, že povrch podkladu sa môže správať veľmi odlišne než jeho hmota. Predstavte si lakovaný kov: jeho „povrch“ je lak, ktorý má veľmi odlišné vlastnosti, a to v mikro- aj v makro- meradle, než jeho „hmota“. Uvádzame tri príklady, pri ktorých sa povrch podkladu správa veľmi odlišne než jeho hmota.

Lakované drevo

Neupravené drevo je len drevo, ale ak sa drevo nalakuje, potom lepidlo vlastne priľne k nalakovanému povrchu.
Hrdzavé železo

V prípade hrdzavého železa sa lepidlo čiastočne naviaže na železo a čiastočne na oxid železitý. V akom pomere, to závisí od množstva hrdze a na tom, aká intenzívna príprava povrchu sa vykonala.
Priemyselne vyrábané plastové diely

Mnohé plastové diely sa vyrábajú pomocou činidiel na uvoľnenie z formy, ktoré uľahčujú výrobu. Ak sa činidlo na uvoľnenie z formy pred lepením neodstráni, musí mať lepidlo schopnosť priľnutia k tomuto činidlu.

Význam povrchového kontaktu

Lepidlá vytvárajú spojenie, pri ktorom sa vzájomne spájajú dva materiály. Na správne spojenie je rozhodujúce, aby lepidlo dokázalo vytvoriť kontakt s povrchom oboch materiálov. To sa líši od iných procesov, ako je mechanické upevnenie, pri ktorom sa povrch prepichne, alebo zváranie, pri ktorom sa materiály tavia.

Pre nadviazanie dobrého kontaktu s povrchom musí mať lepidlo zodpovedajúce vlastnosti. K tým patrí jeho chemické zloženie a viskozita – tie sú podrobne popísané v iných tematických článkoch – avšak zodpovedajúce vlastnosti musí mať aj povrch. Tri nižšie uvedené vlastnosti (povrchová energia, čistota a drsnosť) sú najdôležitejšími faktormi na nadviazanie bezprostredného kontaktu.

Povrchová energia

Materiály s nízkymi hodnotami povrchovej energie kladú odpor toku lepidla a zabraňujú vytvoreniu bezprostredného kontaktu. Materiály s vysokou povrchovou energiou podporujú tok lepidla, a tým aj bezprostredný kontakt. Lepidlo môžete vybrať tak, aby zodpovedalo povrchovej energii podkladu, alebo môžete povrchovú energiu podkladu upraviť pomocou základného náteru, naleptania alebo inými metódami.
Kritéria čistoty

Nečistoty, olej, mastnota a prach môžu vytvoriť vrstvu, ktorá bude lepidlu brániť v dobrom kontakte s vlastným povrchom materiálu. Kontamináciu povrchu možno ovplyvniť dvoma spôsobmi. Je možné očistiť povrch od všetkých nečistôt alebo je možné použiť lepidlo s takým zložením, ktoré je kompatibilné s určitou úrovňou kontaminácie.
Lepenie na drsné povrchy

Drsnosť môže zväčšiť celkovú plochu, ktorá je k dispozícii na spojenie, čo umožňuje dosiahnuť pevnejší lepený spoj. Nadmerná drsnosť však môže zabrániť toku lepidla na povrchu. Priľnavosť možno drsnosti povrchu prispôsobiť úpravou povrchu alebo výberom vhodnejšieho lepidla.

Séria vzdelávacích dokumentov v rámci série Veda o priľnavosti

Séria vzdelávacích dokumentov v rámci série Veda o priľnavosti je zostavená ako komplexný úvod do vedy o priľnavosti a používaní lepidiel a lepiacich pások v konštrukčných aplikáciách. Navštívte stránku Veda o priľnavosti, kde si môžete zobraziť všetky články alebo si vyberte jednu z nasledujúcich vybratých tém.

Súvisiace vzdelávacie články

Spojte sa s nami

Sme tu pre vás.

Potrebujete pomoc pri hľadaní správneho produktu pre svoj projekt? Obráťte sa na nás, ak potrebujete radu týkajúcu sa produktov, technických parametrov alebo použitia, prípadne chcete spolupracovať s technickým špecialistom spoločnosti 3M, alebo nám zavolajte na číslo +421 2/491 052 11.

OPÝTAJTE SA ODBORNÍKA ZO SPOLOČNOSTI 3M

Základy vedy o povrchových vlastnostiach

Porovnanie povrchu s hmotou

Význam povrchového kontaktu

Povrchová energia

Kritéria čistoty

Lepenie na drsné povrchy

Súvisiace vzdelávacie články

Lepenie a montáž