Použití lepidel zahrnuje několik po sobě jdoucích fází: skladování lepidla, jeho příprava a způsoby aplikace.
SKLADOVÁNÍ LEPIDLA
Aby se zachovala stávající lepidla, je nutné dodržet požadavky na podmínky jejich skladování, jak pro zvýšení trvanlivosti, tak pro vaši osobní bezpečnost (možnost požáru nebo poškození zdraví)
PŘÍPRAVA LEPIDLA
Tento proces vyžaduje zvláštní pozornost, protože chyby v této fázi učiní veškerou další práci zbytečnou a o výsledcích se dozvíte až na samém konci, když vás zklamou. Pokud bylo lepidlo skladováno při nízké teplotě, pak by se mělo před použitím nechat zahřát na teplotu použití, nejčastěji na pokojovou, ale u některých, jako jsou tavná lepidla, bude tato teplota mnohem vyšší . Pokud proces přípravy lepidla zahrnuje míchání jednotlivých složek, je nutné dodržet přesný poměr těchto složek, chcete-li dosáhnout maximální pevnosti spoje. To platí zejména pro případy katalytických reakcí (vytvrzování epoxidových pryskyřic s tvrdidly). Nedostatek tužidla povede k neúplnému vytvrzení pryskyřice, což se projeví zvýšeným tečením za studena a nízkou přilnavostí, při přebytku dojde ke křehkému vytvrzenému materiálu a také k nízké adhezi. Kromě toho tužidlo, které nezreagovalo s pryskyřicí, způsobuje korozi spojovaných kovů.
Pečlivě si přečtěte návod k vaření!
NANÁŠENÍ LEPIDLA
Správně zvolená metoda nanášení na předem připravený povrch substrátu umožňuje distribuovat lepicí materiál ve formě jednotného filmu dané tloušťky. Volba způsobu nanášení je určena s ohledem na fyzikální vlastnosti lepidla, tvar a velikost lepených ploch a možnost použití potřebných nástrojů a zařízení. U fóliových a zapouzdřených lepidel je výběr způsobu aplikace omezen na umístění mezi lepené povrchy. Lepidla dodávaná v tekuté, pastovité a gelové formě lze aplikovat následujícími způsoby.
Aplikace štětcem
Velmi častá metoda, která umožňuje nanášet většinu tekutých lepidel na vybraná místa povrchu bez použití šablony nebo jakýchkoli dočasných ochranných nátěrů, někdy velmi složitého tvaru. Zároveň je poměrně obtížné regulovat tloušťku lepicí fólie, mohou se objevit místa s nedostatečnou tloušťkou a místy prověšení. Kvalita aplikace závisí do značné míry na přesnosti a šikovnosti osoby, která tuto práci provádí. Tento způsob aplikace nelze doporučit pro vysoce výkonné práce na výrobní lince, ale pouze pro použití v běžném životě a malovýrobě.
Rada – nejkvalitnější nátěr se získá při nanášení lepidla ne štětci, ale měkkými štětci.
Aplikace sprejem
Metoda je vhodná pouze pro nanášení lepidel na rovné povrchy. Typicky se pro dodávání tekutých materiálů pod tlakem používá injekční stříkačka s tryskou, nebo se používá kartáčová hlava s pumpičkou pro kontinuální dodávání lepidel, která rozdělují tekutý materiál na velké povrchy. Oproti předchozímu způsobu je zde dosaženo lepší regulace tloušťky vrstvy lepidla.
Aplikace sprejem
Chcete-li použít tuto metodu, můžete použít lakovací zařízení a stříkání. Metoda je dobrá pro nanášení tekutého lepidla na velké plochy s nerovným profilem. Umožňuje, pod podmínkou kontroly konzistence lepidla, získat povlaky, které jsou ještě rovnoměrnější než předchozí metoda.
Při jeho použití však počítejte s možností škodlivých vlivů na karoserii mlhou, výpary stříkaného lepidla a také s jejich výbuchem a nebezpečím požáru. Nezbytné je dostatečné větrání!
Aplikace válečkem
Přenos adhezního materiálu se provádí válečkem částečně ponořeným v adhezním materiálu. Substrát se táhne po válečku a lepidlo se nepřetržitě přenáší z povrchu válečku na povrch substrátu, přičemž se nanáší rovnoměrná vrstva. V tomto případě lze instalovat další válečky pro regulaci přítlaku podkladu k válečku, který reguluje změnu tloušťky vrstvy lepidla. Metoda zajišťuje maximální produktivitu, získání nejrovnoměrnější tloušťky vrstvy lepidla a minimální neproduktivní ztráty kompozice lepidla. Použití ručních válečků se jen málo liší od nanášení štětcem a zachovává všechny nevýhody této metody.
Aplikace nožovým zařízením
Tato metoda využívá tzv. stěrku, neboli nožové zařízení – plochou nebo kulatou tyč, která reguluje nanášení lepidla, které se nalévá na plošný materiál pohybující se pod stěrkou. Mezera mezi ostřím nože a povrchem substrátu určuje tloušťku vrstvy lepidla. Tento způsob umožňuje velmi rovnoměrnou aplikaci poměrně viskózních kompozic. Použití ruční stěrky umožňuje nanášení gelových a parních lepidel zcela rovnoměrně na rovné povrchy (způsob je vhodný pro nanášení viskózních a obkladových materiálů a většiny stavebních tmelů a tmelů).
Aplikace sítotisku
Tato metoda je nezbytná v případech, kdy se lepicí vrstva nanáší pouze na určité oblasti povrchu nebo podle daného vzoru. Tato metoda využívá tiskové zařízení, dočasné ochranné nátěry a ruční šablony.
Tato metoda je určena pro lepidla patřící do kategorie tavných lepidel. Zahřívání, dokud není dosaženo tekutého stavu, umožňuje aplikaci litím, válečky nebo nožovými zařízeními. V současné době jsou široce používány ruční pistole s tryskou a ručním přiváděním lepicích tyčinek do tavicí zóny.
METODY LEPENÍ
Existují různé způsoby montáže lepených spojů, které meče lze přizpůsobit konkrétním podmínkám. Tyto metody musí splňovat následující požadavky, které hrají důležitou roli pro úspěšné lepení.
- Uvedení lepidla do tekutého stavu, zajišťující spolehlivé smáčení povrchu podkladu.
- Odstranění nežádoucích složek lepidla (organická vodní rozpouštědla, těkavé produkty uvolněné při vytvrzovací reakci) z oblasti lepení, aby se zabránilo tvorbě pórů, dutin a defektů v lepicím švu.
- Vyvinutí požadovaného tlaku na spoj během vytvrzování lepidla, aby se zabránilo pohybu lepených dílů během procesu montáže.
Mokré lepení
Lepidlo se nanáší na povrch: buď na jeden nebo druhý, nebo na oba povrchy, které se k sobě lepí, načež se povrchy okamžitě spojí a zafixují. Metoda je vhodná pro lepení neporézních podkladů v případech, kdy formulace lepidla neobsahuje rozpouštědla (epoxidové pryskyřice s katalyzátory, kyanoakrylátová lepidla, akryláty, polyesterové pryskyřice, tavná lepidla atd.). Pokud lepidlo obsahuje rozpouštědla, pak mokré lepení povede po vytvrzení k tvorbě defektů ve vrstvě lepidla. V případě, že jeden z podkladů je porézní, je mokré lepení vhodné pro jakékoli lepidlo, které může smáčet povrchy, protože porézní podklad nebrání odstranění rozpouštědel z oblasti lepení. Dobu fixace lepených dílů při použití lepidel obsahujících rozpouštědla lze zkrátit předběžným částečným vysušením vrstvy lepidla do lepivého stavu (otevřené vytvrzení). Trvání otevřené expozice je obvykle stanoveno výrobcem lepidla, ale závisí na okolní teplotě, vlhkosti a proměnných faktorech (přítomnost proudění vzduchu a teplota přiváděného vzduchu. Nanesení lepidla na oba povrchy pomáhá získat odolnější spojení, ale prodlužuje otevřenou dobu expozice.
Lepení reaktivací
Při této metodě se lepidlo obvykle nanáší na oba lepené povrchy, načež jsou vystaveny otevřené expozici, dokud úplně nezaschnou („nelepivé“ – lepidlo se nelepí na prst). Tato metoda je vhodná pro velké plochy, kde je obtížné kontrolovat rovnoměrnost procesu sušení.
Další fází je vlastní reaktivace lepidla. K tomu existují dvě hlavní metody: reaktivace rozpouštědla a reaktivace teplem.
Reaktivace rozpouštědla. Tato metoda spočívá ve zvlhčení zaschlé lepicí fólie bezprostředně před spojováním povrchů vhodným rychleschnoucím rozpouštědlem. Metoda je vhodná pro lepidla, která lze aktivovat působením rozpouštědel (adhezivní kompozice na bázi termoplastických pryskyřic a kaučuků).
Tepelná reaktivace. Tento proces lze použít, pokud má samotný podklad dostatečnou tepelnou odolnost, protože lepené prvky se před spojováním (ale po nanesení a zaschnutí vrstvy lepidla) zahřejí. Teplota musí být dostatečná buď pro chemickou aktivaci naneseného lepidla (polyesterová lepidla s přísadami izokyanátů, lepidla na bázi kaučuku s aktivačními přísadami) nebo pro jeho roztavení (lepidla na bázi bitumenu, vosků, kalafuny apod.).
Pro metodu reaktivačního lepení je velmi důležité chránit povrch po nanesení lepidla před nečistotami a prachem až do nalepení!
Lepení díky lepivosti
Použití metody je omezeno na adhezivní materiály, které si po zaschnutí dokážou udržet lepivost po dostatečně dlouhou dobu (lepidla na bázi různých latexů). Hotový adhezivní spoj se získá kontaktem mezi povrchy (na jeden nebo oba, z nichž je naneseno lepidlo) a jejich stlačením, což vede k vytvoření adhezivního švu. V případě, kdy bylo lepidlo naneseno na oba povrchy, se tato metoda nazývá „kontaktní lepení“ a její mechanismus je vysvětlen samolepicími vlastnostmi některých lepidel. Pro ochranu lepivých lepidel před znečištěním je nutné použít separační (ochranné) vrstvy – polyetylen, celofán, laminovaný papír.
Vytvrzování
Některé typy lepidel vyžadují krok vytvrzování. Taková lepidla mohou být použita jak ve formě filmu, tak ve formě kapaliny. Kapalina – v důsledku vystavení katalyzátorům. Lepicí kompozice ve formě předem připravené směsi složek musí být aplikována během doby zpracovatelnosti, přičemž je zajištěno dobré rozložení lepidla a smáčení povrchu. Po aplikaci je nutná doba dostatečná pro vytvrzení lepidla (epoxidové, polyesterové pryskyřice). Při použití za studena tuhnoucích lepidel je nutné díly udržovat v pevném stavu několik hodin nebo dokonce dní. Použitím teplem vytvrzovaných lepidel lze tuto dobu výrazně zkrátit. Filmová lepidla, ať vyztužená nebo nezpevněná tkanými materiály, nepředstavují problémy s lepením nebo odstraňováním rozpouštědel, které trápí mnohá tekutá lepidla. Fólie je řezána podle šablony, umístěná mezi povrchy, které mají být lepeny, poté je aplikován tlak a je zajištěno zahřívání.
Jiné způsoby lepení
- Lepení termoplastických plastů rozpouštědly bez použití adhezivních kompozic (chemické tavení). Tato metoda je založena na schopnosti termoplastických materiálů rozpouštět se vlivem vhodných rozpouštědel v zóně lepení s následným přitlačením spojovaných dílů k sobě a držením doby potřebné k zajištění migrace rozpouštědla z lepicí zóny. Například lepení výrobků z polymetylakrylátu (plexiskla) a polystyrenu lze provádět chloroformem nebo dichloretanem. Výrobky vyrobené z polyvinylchloridu lze lepit tetrahydrofuranem (výhodně) nebo cyklohexanolem.
VADY LEPENÍ
Hlavní příčiny vadného lepení jsou:
- „hladové“ spojení. Aplikace lepicí hmoty v nedostatečném množství na povrch podkladů;
- „suché“ spoje. Lepidlo bylo přesušené do bodu ztráty lepivosti metodami, které nezahrnovaly reaktivaci adhezivního filmu;
- „mokré“ spoje. Vzniká, když je rozpouštědlo z lepidla neúplně odstraněno nebo když tekuté lepidlo není zcela vytvrzeno;
- nesouosost připojení. Nesprávná a nedostatečná fixace lepených povrchů nebo posunutí lepených prvků, ke kterým došlo během vytvrzování;
- nedodržení technologického postupu. Nesprávná příprava povrchu. Nedostatečná doba držení, nesprávné teplotní podmínky, nedostatečný tlak při fixaci. To vše vede k tvorbě trhlin, dutin, pórů v lepicím švu, slabé přilnavosti lepidla k povrchu, heterogenitě lepícího švu atd.;
- zhoršení kvality lepidla. Porušení skladovacích podmínek a lhůt, vliv podkladu na zónu lepení (migrace změkčovadel z elastických polymerních podkladů do adhezivního filmu).
METODY VYTVÁŘENÍ LEPENÝCH SPOJŮ
Při použití lepidel obsahujících rozpouštědlo a porézních substrátů stačí k vytvrzení lepidla odstranění rozpouštědla při teplotě okolí, některá za studena vytvrzovaná termosetová lepidla vyžadují dodatečné vytvrzování tlakem a lepidla vytvrzující za tepla také vyžadují vystavení teplu. Vytvrzování může probíhat pod tlakem od 7 do 1000 kN/m2.
U keramických lepidel, jejichž přilnavost závisí na teplotě slinování, může vytvrzovací teplota dosáhnout 1800°C.
Přečtěte si pozorně pokyny!
Vytvrzování přímým teplem
Při tomto způsobu ohřevu je třeba počítat s tím, že teplota spoje roste pomaleji než teplota okolí a abyste měli jistotu, že lepený spoj dosáhl požadované teploty, je třeba buď zadat časovou prodlevu s rezervou, nebo přímo řídit teplotu lepeného spoje (termočlánek nebo teploměr v zónovém lepení).
Trouby. Nejběžnější způsob ohřevu lepených spojů, protože umožňuje používat zařízení, která poskytují připevněné! tlak na spojované díly (například svorky). Pro dobrou regulaci teploty a rovnoměrné rozložení tepla po celém objemu pece je lepší používat pece s uzavřenou cirkulací vzduchu, ale v každém případě je přenos tepla na lepené výrobky značně pomalý.
Tekuté koupele. K přenosu tepla do 100°C používají různé kapaliny, nad to minerální nebo silikonový olej. Silikonové kapaliny jsou účinné, netoxické vytvrzovací kapaliny při teplotách do 300°C. Často je nutné zajistit, aby nedocházelo k přímému kontaktu mezi vrstvou lepidla a chladicí kapalinou, protože voda nebo mastnota mohou zničit lepicí šev. Účinnost vytvrzování lepidla touto metodou závisí na tepelné vodivosti lepeného podkladu.
Lisy nebo desky pro lisování za tepla. Tento typ zařízení využívá buď elektrické ohřívače nebo páru k ohřevu desek, mezi nimiž se nachází lepený spoj. Elektrické vytápění umožňuje dosažení vyšších teplot a snadno se ovládá pomocí relé. Struktury vyhřívané vodní párou mají výhodu v tom, že jsou schopny dodávat chladicí vodu místo páry, což umožňuje produktu po vytvrzení rychle vychladnout. Metoda je velmi účinná pro výrobu lepených konstrukcí pod tlakem a používá se pro výrobu překližky, laminátů a kompozitních materiálů.
Infračervené vytvrzování
Metoda využívající infračervené ohřívače umožňuje rychlejší zahřátí oblasti lepení, ve srovnání s pecemi. Infračervené lampy jsou účinným nástrojem pro odstraňování rozpouštědel z kontaktních lepidel a nelze je použít k tepelné reaktivaci lepidel.
Vytvrzování elektrickými ohřívači
Jako vnitřní ohřívače umístěné ve vrstvě lepidla se používají vysoce odolné kovové pásy. V poslední době se pro tyto účely stále častěji používají uhlíková vlákna vyráběná ve formě plstí, přízí, tkanin různých vazeb a pásků, kterými prochází elektrický proud dostatečné síly k vytvoření požadované teploty lepení. Zůstávají v zóně lepení jako neodstranitelný prvek. Tato metoda má mnoho výhod (při stejné kvalitě) oproti jiným metodám vytvrzování, včetně dosažení požadované teploty v zóně lepení bez zahřívání celého výrobku, bezproblémové při nutnosti zahřátí lokálních ploch a přesné řízení teploty lepidla. topná zóna. Pokud je použito uhlíkové vlákno, slouží zároveň jako výztuž pro lepicí šev a zajišťuje jeho rovnoměrnou tloušťku. Mezi další výhody této metody patří omezení ohřívací plochy na oblast lepeného švu, což zabraňuje zbytečnému zahřívání lepených podkladů mimo zónu lepení. Schopnost lepit velkorozměrové výrobky, které nelze žádným způsobem ohřívat, jednoduchost procesu, který nevyžaduje topné desky, možnost opravy poškozených výrobků na místě a v důsledku toho velmi velké úspory energetické zdroje ve srovnání s jinými metodami. Tento způsob ohřevu je použitelný při použití tavných lepidel. Uhlíková tkanina se impregnuje tavným lepidlem, umístí se do zóny lepení, působí tlakem a prochází jí proud po krátkou dobu nezbytnou k roztavení lepidla. Vzhledem k tomu, že podklad nebyl předehřátý, jakmile oblast lepení vychladne, lepicí šev je připraven. Jiné způsoby elektrického ohřevu zahrnují použití elektrických topných pásek nebo odporových cementů nanášených na lepené plochy pomocí tlakových zařízení. Tato metoda je méně spolehlivá kvůli větší obtížnosti zajištění rovnoměrného ohřevu.
Jiné způsoby vytápění
Vysokofrekvenční (radiofrekvenční) dielektrický ohřev. Je založena na absorpci energie materiálem substrátu při umístění do střídavého elektrického pole o frekvenci (10)-15 10 Hz.
Indukční ohřev. Lze použít pouze pro lepení kovových podkladů nebo pro lepidla obsahující kovové prášky jako plnivo.
Elektrické vytápění nízkonapěťovými proudy. Nízkonapěťový (3V) střídavý proud (12 až 500A) je aplikován přímo na povrch plochého substrátu, ačkoli při lepení velkých plochých substrátů může být problémem rovnoměrnost teploty.
Aktivace ultrazvukem. Tato metoda vytvrzování je založena na přenosu mechanických vibrací z ultrazvukového měniče na lepidlo umístěné na rozhraní mezi spojovanými díly. Poskytuje dobré výsledky, když je v návrhu použito práškové nebo filmové lepidlo. Teplo vznikající absorpcí ultrazvukové energie taví nebo tvrdne lepidlo.
Aktivace UV zářením. Tato metoda vytvrzování je založena na citlivosti některých adhezivních kompozic na ultrafialové záření, jemuž vystavení iniciuje polymerační reakci v adhezivním spoji. Metoda je použitelná pouze pro substráty, které jsou transparentní v ultrafialové části spektra.
