webLoaded = "false"

Štrukturálne lepidlá – najčastejšie otázky

  • Každá situácia je iná, náš tím odborných technikov však časom dostáva podobné otázky. Tu uvádzame niektoré z najčastejších dotazov našich zákazníkov. Tieto odpovede nemusia presne riešiť vašu aplikáciu. Poskytnú vám však dobrú predstavu o typoch faktorov, ktoré treba zvážiť pri posudzovaní možností návrhu, procesov a lepidiel, aby ste zistili, ako vám Štrukturálne lepidlá od spoločnosti 3M pomôžu robiť veci lepšie.

webLoaded = "false" Loadclientside=No
webLoaded = "false"

  • Otázka č. 1: Ako ovplyvňuje teplota profil vytvrdzovania môjho lepidla?

    Toto je bežná otázka a je veľmi dôležitá - napríklad v neuzavretých priestoroch vo výrobnom závode v Georgii môže prísť k sezónnym odchýlkam teploty v intervale od 4 °C do 40 °C. Štrukturálne lepidlá využívajú chemické reakcie a tieto reakcie závisia od teploty, preto si treba uvedomiť, že nižšie teploty reakciu spomaľujú a vyššie teploty ju urýchľujú.

    Arrheniova rovnica je vzorec...

  • Video s aplikačným technikom, ktorý vysvetľuje vplyv teploty na vytvrdzovací profil lepidiel
webLoaded = "false"

Arrheniova rovnica je vzorec na vyjadrenie závislosti chemickej reakcie od teploty. Pre každú odchýlku o 10 stupňov Celzia vo všeobecnosti platí, že treba zdvojnásobiť alebo znížiť rýchlosť reakcie o polovicu. Ako príklad použite lepidlo, ktoré má dobu medzi nanesením lepidla a zalepením 20 minút pri teplote 25 °C alebo pri izbovej teplote. Ak zmeníte teplotu na 35 °C, skráti sa otvorená doba na približne 10 minút. V opačnom smere platí – ak znížite teplotu na 15 °C, priblíži sa otvorená doba zhruba k 40 minútam.

Nejde len o otvorenú dobu. Rovnakým spôsobom sa mení celkový priebeh reakcie. Ak pri izbovej teplote trvalo dosiahnutie manipulačnej pevnosti dve hodiny, pri teplote 10 °C by to trvalo štyri hodiny. Toto nie je dôležité len pre činnosti vykonávané pod šírym nebom a sezónne zmeny: rovnako to možno použiť aj na ovplyvnenie výroby. Ak chcete zvýšiť kapacitu bez skrátenia otvorenej doby, môžete zostavovať diely pri izbovej teplote, potom ich premiestniť do priestorov s teplotou, ktorá je o 10 alebo 20 stupňov vyššia, aby sa zvýšila rýchlosť vytvrdzovania. V skutočnosti platí, že pri teplotách nad 50 °C prebiehajú reakcie ešte rýchlejšie, preto ak sa pozriete do technického bulletinu na časť o zvýšení rýchlosti chemickej reakcie pri vytvrdzovaní lepidla teplom, keď sa dostanete približne nad 50 °C, môžete vykonať úplné vytvrdenie týchto lepidiel za niekoľko hodín, pričom pri izbovej teplote by to trvalo niekoľko dní.

webLoaded = "false"
  • Video s aplikačným technikom, ktorý vysvetľuje teplotnú odolnosť lepidla v prípade lepeného spoja
  • Otázka č. 2: Ako mám zvažovať teplotnú odolnosti lepidla pri lepení materiálov?

    To je otázka, ktorú často dostávame od zákazníkov, no neexistuje na ňu dobrá, jasná odpoveď, pretože záleží na množstve faktorov. Neexistuje jediné číslo, ktorým by sa dalo odpovedať. Pri uvažovaní o vystavení teplote treba zohľadniť niekoľko faktorov.

    Ak má lepidlo...

webLoaded = "false"

Do akej miery je lepidlo vytvrdené?
Ak lepidlo práve dosiahlo manipulačnú pevnosť alebo je stále trochu tekuté, vystavenie teplote sa prejaví inak, než v prípade úplne vytvrdeného lepidla po troch týždňoch alebo šiestich mesiacoch po zlepení.

Aká je absolútna hodnota teploty, ktorá sa môže dosiahnuť v danej aplikácii?
Ako vysoká je vysoká teplota a ako nízka je nízka teplota? Tieto informácie vám pomôžu pochopiť, či dôjde k problémom v dôsledku tepelného poškodenia v prípade, že lepidlo dosiahne tieto hraničné hodnoty.

Ako dlho sú vystavené spoje týmto hraničným teplotám a aký je jej priebeh?
Ak diel dosiahne maximálnu teplotu 150 °C, je rozdiel v tom, či je tejto teplote vystavený päť minút alebo päť týždňov, preto musíte premýšľať o celkovej miere vystavenia teplotám a degradácii nimi spôsobenej. Relevantná je aj frekvencia: ako často sa teplota dielu približuje k hraničným hodnotám? Vonkajšia aplikácia niekde v púšti, kde sa teploty každých 24 hodín pohybujú v rozmedzí 4 °C v noci a 46 °C počas dňa, sa veľmi líši od situácie s rovnakými hraničnými teplotami, ktoré trvajú niekoľko mesiacov v rámci ročného cyklu.

Aká skutočná záťaž pôsobí na lepidlo, keď je vystavené takejto teplote?
Táto posledná otázka môže byť najdôležitejšia. Aj keď sa na lepidle neprejavuje teplotné poškodenie, ide o polymér, ktorý podlieha fyzikálnym zmenám. Konkrétne, keď sa teplota zvýši nad určitú hodnotu (teplota skleného prechodu) prejde zo sklovitého tuhého stavu do mäkšieho gumovitého stavu. Fyzikálne vlastnosti lepidla sa zmenia, keď sa zahrieva a ochladzuje v prechodnom stupni, vrátane tvrdosti, koeficientu tepelnej rozťažnosti a tepelnej kapacity, a to môže ovplyvniť schopnosť lepidla odolávať zaťaženiu.

webLoaded = "false"
  • Otázka č. 3: Ako by ste pripravili podklad X?

    Na otázku, ako pripraviť ľubovoľný podklad na lepenie, neexistuje priama odpoveď bez toho, aby ste poznali ďalšie informácie. Podklady a lepidlá sú pravdepodobne tou najzložitejšou problematikou, pretože výraznou mierou závisia od všetkého, čo potrebujete: celkové požiadavky na vlastnosti lepidla sa vyberú na základe teplôt, podmienok prostredia, celkovej požadovanej pevnosti a procesných podmienok, napríklad podľa toho, ako rýchlo má trvať vytvrdenie. Či a ako pripraviť podklad závisí do veľkej miery od druhu lepidla, ktoré si vyberiete, a dokonca aj v rámci samotných substrátov existujú rôzne stupne kvality: nie všetky plasty ABS sú naozaj ABS, preto nemusí byť možné vysloviť všeobecné vyjadrenie o tom, ako to pripraviť povrch.

    Na základe povedaného možno uviesť, že existujú štyri široké kategórie podkladov...

  • Video s aplikačným technikom, ktorý vysvetľuje, ako pripraviť podklad.
webLoaded = "false"

Na základe povedaného možno uviesť, že existujú štyri široké kategórie podkladov a aj v rámci nich sa na spájanie používajú lepidlá rozličnej chemickej podstaty.

Kovy majú veľmi vysokú povrchovú energiu, preto ak je povrch čistý a suchý, lepidlo by ho malo ľahko zmáčať, no nie všetky kovy sú rovnaké. Porovnajme napríklad hliník a meď. Hliník je pasivovaný (neaktívny) kov, ktorý je pomerne inertný, zatiaľ čo meď je aktívny kov, ktorý bude naďalej korodovať, takže aj pri povrchových úpravách je potrebné zvážiť, či v priebehu času nedôjde k degradácii v dôsledku korózie.

Tradičné materiály sú substráty ako sklo, drevo, koža a betón. Majú stredný rozsah povrchovej energie, no každý zvyčajne charakterizuje určitý jedinečný faktor, ktorý treba zohľadniť. Jedným z príkladov je drsnosť. Ďalším je prírodná koža, ktorá obsahuje oleje z procesu spracovania – časom sa môžu preniknúť do lepidla, plastifikovať ho a narušiť spoj. Hydrolýza skla znamená, že pri lepení skla treba citlivo zohľadniť prenikanie vlhkosti a zaistiť, aby sa zabránilo degradácii.

Špeciálne navrhnuté plasty sú plasty s vyššou povrchovou energiou ako napríklad plexisklo, polykarbonát, ABS a epoxidové živice. Tieto materiály sú naozaj jedinečné, pretože pri lepení nejde len o povrchovú energiu – lepidlo môže zvlhčiť celý povrch, no jeho schopnosť lepiť ovplyvňuje aj kryštalická štruktúra a polarita plastu. Materiál ako nylon má pomerne vysokú povrchovú energiu, ale je veľmi kryštalický a nie veľmi polárny. Keď sa pozriete na niektoré z mechanizmov adhézie, mnohé z lepidiel môžu dočasne vytvoriť spoj, no časom lepidlo zlyhá, pokiaľ nevykonáme dôslednejšiu prípravu povrchu.

Plasty s nízkou povrchovou energiou (plasty LSE) sú komoditné druhy plastov. Patrí medzi ne napríklad polypropylén a polyetylén, a aj materiály s veľmi nízkou povrchovou energiou, ako napríklad fluórované plasty a silikóny. Polyolefíny a LSE plasty tvoria samy osebe vlastnú kategóriu, pretože budete musieť použiť primer alebo nejaký druh korónovej úpravy, prípadne použiť špeciálne lepidlo navrhnuté tak, aby preniklo do tohto plastu a vytvorilo previazalo sa so samotným polymérom podkladu.

Všetky tieto premenné ukazujú, prečo nie je ľahké odpovedať na túto otázku, a zvyčajne je ešte potrebné vykonať testovanie a vytvoriť prototyp, aby ste sa uistili, že vo vašom procese lepidlo funguje. Pri hľadaní informácií o podklade je dobré začať na stránkach venovaných téme Lepenie a montáž na lokalite 3M.com, ktoré sa týmto témam venujú rozsiahlejšie.

Druhá možnosť je prezrieť si technické listy lepidiel, ktoré zvažujete, kde sa zvyčajne uvádzajú hodnoty priľnavosťou k mnohým rôznym podkladom. Tieto stránky spravidla uvádzajú dve veličiny: číselnú hodnotu, ktorá vyjadruje pevnosť pri záťaži a uvádza sa v jednotkách psi alebo v megaPascaloch (v šmyku) alebo v librách na palec (pri odlupe), a aj druh zlyhania. Kohézne zlyhanie znamená, že lepidlo testované za uvedených podmienok zostalo na obidvoch substrátoch: zlyhalo lepidlo samotné nie spojenie s podkladom. Zlyhanie priľnavosti znamená, že sa lepidlo oddelilo od jedného z podkladov. Vďaka tomu môžete získať približnú predstavu o vhodnosti lepidla a o tom, či ho nevyradiť zo skupiny, ktorú zvažujete.

Treťou možnosťou, ak uvažujete o konkrétnom podklade alebo o aditíve, ktoré môže preniknúť do lepidla, je skontaktovať sa so spoločnosťou 3M. Náš technický tím sa môže pozrieť na to, aká situácia by mohla nastať, a zadať požiadavku o technickú asistenciu, aby sme vám pomohli pochopiť, ktoré lepidlá môžu byť vhodnejšia voľba počas životnosti danej súčasti.

webLoaded = "false"

Aké sú najbežnejšie spôsoby zaťaženia konštrukčných lepidiel?

  • Ťah

    Ťah

    Pri zaťažení ťahom pôsobí ťah kolmo na rovinu v smere od väzby vytváranej lepidlom. Sila je rovnomerne rozložená po celej ploche spoja. (Zaťaženie tlakom pôsobí v opačnom smere, pričom sa podklady tlačia k sebe kolmo na rovinu spoja.)
  • Šmyk

    Šmyk

    Zaťaženie šmykom smeruje cez lepidlo a núti podklady, aby sa popri sebe kĺzali. Tu je sila v rovnakej rovine ako spoj a rozkladá sa po celej ploche.
  • Štiepenie

    Štiepenie

    Zaťaženie štiepením sa sústredí na jednom okraji spoja, pričom sa na spoj vyvíja tlaková sila oddeľujúca povrchy od seba. Zatiaľ čo je príslušný koniec lepeného spoja vystavený sústredenému zaťaženiu, na opačný koniec spoja sa teoreticky nevyvíja žiadny tlak. Štiepenie nastáva medzi dvoma tuhými podkladmi.
  • Odlupovanie

    Odlupovanie

    Pri odlupovaní sa pôsobenie sústredí na jednu hranu spoja. Aspoň jeden z podkladov je ohybný, čo zapríčiní ešte väčšie sústredenie tlaku na nábežnej hrane než pri štiepení.

webLoaded = "false"

Rodiny štrukturálnych lepidiel podľa chemického zloženia

  • Akrylátové lepidlá

    Tieto dvojzložkové lepidlá ponúkajú veľkú pevnosť a flexibilitu konštrukcie.

  • Epoxidové lepidlá

    Tieto lepidlá sa vyznačujú vynikajúcou trvácnosťou a odolnosťou voči extrémnym vplyvom prostredia.

    Jednozložkové epoxidové lepidlá

    Dvojzložkové epoxidové lepidlá

  • Polyuretánové lepidlá

    Tieto jednozložkové produkty spájajú rýchlosť tavných lepidiel so štrukturálnymi výhodami lepidiel vytvrdzujúcich reakciou s vlhkosťou.

  • Uretánové lepidlá

    Tieto lepidlá sú ideálne na vytvorenie silných, flexibilných spojov medzi rôznorodými materiálmi.

  • Anaeróbne lepidlá

    Tieto lepidlá zabezpečujú tesné zaistenie a využívajú sa na utesnenie závitov, utesnenie potrubí a podobné účely.

  • Sekundové lepidlá

    Tieto výrobky dosahujú manipulačnú pevnosť za 5 – 10 sekúnd a vyznačujú sa extrémne vysokou pevnosťou v ťahu.


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.

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.

Sledujte nás
Zmeniť lokáciu
Slovensko - Slovensky