Articles tagged with: klejenie

Adhezja – skuteczne przyciąganie!

Adhezja w przyrodziePrzyleganie warstw powierzchniowych dwóch różnych ciał doprowadzonych do kontaktu. Adhezja jest wynikiem pojawienia się przyciągających oddziaływań międzycząsteczkowych różnych substancji po dostatecznym ich zbliżeniu….

Przez pojęcie adhezji rozumie się siły przylegania powierzchni różnych materiałów. W klejeniu największe znaczenie mają fizyczne siły przyciągania względnie adsorpcji. Zakres oddziaływania sił międzycząsteczkowych jest znacznie mniejszy niż wielkość chropowatości mechanicznie obrobionych powierzchni. Dlatego klej musi wniknąć w chropowatości i całkowicie zwilżyć powierzchnie. Zdolność zwilżania powierzchni przez płynny klej uzależniona jest od energii powierzchniowej materiałów. Klej zwilża wystarczająco powierzchnię materiału tylko wówczas, gdy jego napięcie powierzchniowe jest przynajmniej równe lub mniejsze od energii powierzchniowej danego materiału.

Przykładowe energie powierzchniowe różnych materiałów w temperaturze pokojowej:

·               PTFE  (teflon)                      18 mN/m
·               PVC                                       40 mN/m
·               Poliamid 6/6                          46 mN/m
·               Żelazo                              2030 mN/m
·               Wolfram                          6800 mN/m

dla porównania:

·               kleje anaerobowe         30-47 mN/m

Z powyższego porównania widać, że metale dają się łatwo kleić, natomiast przy tworzywach warunki są już często krytyczne. Odpowiednią obróbką wstępną można pozytywnie wpłynąć na energie powierzchniowe klejonych części. Zniszczenie adhezyjne zachodzi wtedy, kiedy siły adhezji są mniejsze zarówno od sił spójności, jak i sił obciążenia zewnętrznego.

Źródło: https://pl.wikipedia.org/wiki/Adhezja

Adhezja występuje m.in. przy klejeniu (kleje adhezyjne) i malowaniu, stosowaniu kartek i taśm przylepnych (folia adhezyjna). Zjawisko adhezji wykorzystywane jest przez niektóre zwierzęta do poruszania się po gładkich, pionowych powierzchniach lub liściach. W polskiej faunie adhezję wykorzystuje rzekotka drzewna (Hyla arborea). Posiada ona przylgi na palcach, których wilgotna powierzchnia łączy się z wilgotną powierzchnią liści. Przylgi te są elastyczne, więc mogą z łatwością dostosowywać się do kształtów powierzchni liścia.

Praktyczne zastosowanie klejów

Klejenie jest ściśle powiązanie z Dozowaniem

Klejenie jest ściśle powiązanie z Dozowaniem

Autor: Marek Bernaciak – Przykłady zastosowania klejów w różnych gałęziach przemysłu.

Klejenie narzędzi.
•Klejenie płytek noży tokarskich
•Klejenie noży zgarniających w drukarniach
•Klejenie szczęk w imadłach
•Wklejanie węglikowych elementów uchwy-tów, suwmiarek, pryzm. …

Klejenie w budowie maszyn
· Naklejanie prowadnic w obrabiarkach
· Posadawianie obrabiarek, silników, przekładni
· Wklejanie wrzecion obrabiarek
· Naklejanie tabliczek znamionowych
· Przyklejanie poszyć obudów w maszynach
(klejenie aluminiowych i nierdzewnych blach do konstrukcji ze stali „czarnej”
· Klejenie zbiorników na wióry, olej
· Wklejanie łożysk, kół zębatych
· Zabezpieczanie śrub, nakrętek
· Uszczelnianie przekładni, pokryw
· Klejenie osłon z plexi i poliwęglanu

Przygotowanie powierzchni w technologii klejenia

Obróbka ścierna powierzchni

Obróbka ścierna powierzchni

 

Czynniki wpływające na klejenie

Dwa czynniki biorą udział w tworzeniu wytrzymałości złącza klejonego:
• łączenie mechaniczne,
• łączenie chemiczne.

Łączenie mechaniczne wiąże się z chropowatością powierzchni. Jest ważne, gdyż zwiększa powierzchnię na jakiej klej może się kontaktować z substratem. Tworzy się w ten sposób lepsze zakotwiczenie. Schropowacenie bierze również udział w polepszeniu adhezji, gdyż czyści powierzchnie, usuwa luźne tlenki.

Łączenie chemiczne to adhezja pochodząca z molekularnego kontaktu pomiędzy klejem i substratem. Różne siły działające w tym obszarze to siły polarne, elektrostatyczne, siły Van der Waalsa i jonowe. Aby te działanie tych sił było efektywne, klej musi znajdować się blisko substratu. Oleje, tlenki, woda  i kurz powodują oddalenie kleju i w ten sposób redukują jego wytrzymałość.

Klejenie kontra inne technologie połączeń

Nitowana Wieża Eiffla!

Nitowana Wieża Eiffla!

Wady tradycyjnych metod łączenia

Tradycyjne metody łączenia kiedyś również były nowe. Jeszcze niedawno spawanie uważane było za nowoczesną technologię (wieża Eiffla jest nitowana). …

Spawanie
Spawanie jest znakomitym sposobem łączenia metali, jednak :
· wprowadza naprężenia spawalnicze, które powodują odkształcenie cienkich elementów (np. cienkie blachy, tuleje),
· nie można spawać niektórych zestawień metali i materiałów !!! (np. aluminium ze stalą nierdzewną, stal z drewnem, itp.),
· przy łączeniu aluminium i stali nierdzewnych wymaga się stosowania osłony gazów obojętnych,
· niszczy powłokę galwaniczną na blasze ocynkowanej i powoduje wydzielanie trujących gazów,
· są trudności w spawaniu miedzi ze względu na odprowadzanie ciepła,
· spawanie żeliwa rzadko daje dobre efekty bez dodatkowej obróbki cieplnej lub stosowania specjalnych elektrod.

Adhezja, klejenie, potting. Wpływ adhezji na jakość połączeń w montażu podzespołów elektronicznych

Adhezja, klejenie, potting 1 Autor: Marek Bernaciak. - Wpływ adhezji na jakość połączeń w montażu podzespołów elektronicznych.

Adhezja, klejenie, potting 1
Autor: Marek Bernaciak. – Wpływ adhezji na jakość połączeń w montażu podzespołów elektronicznych.

Elektronika nie może się rozwijać bez technologii łączących różne elementy przy wykorzystaniu zjawiska adhezji. Dzięki niemu jest możliwe zmniejszanie wymiarów obwodów drukowanych związane z ich wytrzymałością mechaniczną i transmisją ciepła. Jestem mechanikiem i zagadnienie miniaturyzacji jest dla mnie fenomenem właśnie z tej perspektywy. Jak w lotnictwie, wytrzymałość jest związana z obciążeniem na jednostkę powierzchni. To samo odnosi się do transmisji energii cieplnej – jej efektywność w skali kurczących się powierzchni sprowadza się do między innymi zastosowania odpowiednich materiałów, ale z mojego punktu widzenia również do znakomitego kontaktu mechanicznego między nimi. Najlepszy klej, spoiwo, zalewa, uszczelniacz tracą wartość w chwili, gdy pomiędzy nimi pojawia się powietrze, woda, kurz lub ich zwilżalność nie jest powtarzalna albo jest niewystarczająca. W chwili próby – zwiększonego obciążenia mechanicznego lub termicznego mikroporowatości pomiędzy warstwą spoiwa a podłożem dają o sobie znać doprowadzając do zbyt łatwego zniszczenia końcowego produktu. …

Z punktu widzenia mechaniki złącza chropowatość powiązana z jakością powierzchni jest głównym czynnikiem odpowiedzialnym za niezawodność działania układów elektronicznych. Dlatego spróbujemy dokonać krótkiej analizy zjawisk związanych z kontrolą procesów, które mają na adhezję wpływ.