Rozsah lepidla je rôznorodý, používa sa v priemyselnej výrobe, stavebníctve, opravách a modelárstve. Lepiace spoje sa používajú pri montážnych procesoch, vo fáze inštalácie konštrukcií a materiálov. Najčastejšie používané lepidlo je v papierenskom priemysle a drevospracujúcom priemysle.
Počas svojej histórie boli lepidlá a zmesi modifikované. Vďaka modernej technológii sa objavili lepidlá na báze syntetických živíc, ktoré dokážu spájať akékoľvek materiály a povrchy. Syntetické lepidlá majú zvýšenú elasticitu, vodotesné a tesniace spoje a tiež zabezpečujú ich dlhú životnosť. Príkladom efektívneho využitia syntetických lepidiel je inštalácia PVC rúr na lepenie alebo použitie syntetických lepiacich zmesí na opravy a nastavovanie obrábacích strojov (lepidlo sa používa na korekciu dosadacích plôch rámov a krytov).
Hlavnou výhodou lepidla je vysoká spoľahlivosť spojenia rôznych povrchov a dielov, dosiahnutá bez nadmerného vplyvu na konštrukčné prvky (vŕtanie, poter, zváranie).
Čoje lepidlo a lepené spoje?
Lepidlo je zmes alebo viaczložkové zloženie používané na spájanie rôznych konštrukčných prvkov a materiálov. Lepiaca väzba je jednodielna, pevná väzba vzniká zlepením povrchov lepiacou vrstvou. Lepidlá sa líšia zložením. Kompozície pozostávajú z organických a anorganických polymérov. Základom zloženia lepidla je klasifikácia:
- polyméry vytvrdzujúce za tepla;
- polyméry tvrdnúce za studena;
- žiaruvzdorné polyméry;
- termosetové a termoplastické polyméry;
- polyméry používané v normálnom teplotnom rozsahu.
Vývoj výrobných technológií a chémie polymérov umožnil vytvoriť kompozície, ktoré poskytujú silné adhézne väzby materiálov, ktorých povrchy predtým neboli schopné silnej priľnavosti: kov, keramika alebo sklo. Okrem polymérového základu obsahuje lepidlo rôzne prísady, ktoré dodávajú lepiacej vrstve požadované vlastnosti a charakteristiky (odolnosť voči teplu, odolnosť proti vlhkosti, pevnosť, plasticita atď.). Cielené prísady môžu byť: tvrdidlá, rozpúšťadlá, farbivá, zmäkčovadlá a iné plnivá.
Kvalitné vlastnosti a vlastnosti lepených spojov závisia od výberu lepidla a prísneho dodržiavania technológie lepenia.
Lepidlo: podmienky určujúce výber
Pri výbere lepidla hrajú hlavnú úlohu vlastnosti a vlastnosti materiálov určených na lepenie, podmienkyvýkon prác (vlhkosť, teplotné podmienky), predpokladanú životnosť lepeného spoja a jeho zaťaženie. Pri výbere lepidla by ste mali venovať pozornosť nákladom, hygienickým a hygienickým parametrom, horľavosti. Charakteristickým znakom všetkých lepených spojov je zhoršovanie adhéznych charakteristík v priebehu času, preto sa lepené spoje ničia počas celej doby prevádzky.
Znižovanie pevnosti a pružnosti lepiacej vrstvy nastáva v dôsledku vystavenia teplotným výkyvom, vlhkosti a iným podmienkam. Pred lepením stavebnej konštrukcie, technologického výrobku alebo PVC rúrky sa teda lepený spoj intenzívne testuje na pevnosť pod vplyvom predpokladaných prevádzkových podmienok.
Všeobecná technológia povrchového lepenia
Technológia lepenia zahŕňa prípravu povrchov, zmiešanie zložiek lepiacej kompozície (ak je to potrebné), nanesenie tenkej vrstvy lepidla na povrch a čakanie, kým sa nedosiahne pevný spoj. Jedným z najdôležitejších krokov je príprava povrchov pred lepením, čím je zaistená optimálna priľnavosť. Pri nanášaní lepidla na povrch je potrebné dbať na dostatočnú hrúbku filmu. Montáž lepených spojov je ukončená vytvrdnutím lepiacej kompozície, ktoré musí prebehnúť v optimálnom technologickom režime.
V prípravnej fáze povrchovej úpravy sa odstránia prípadné nečistoty, pomocou špeciálnych roztokov sa povrchy odmastia, dajúdrsnosť. Najlepšia možnosť na prípravu povrchov je taká, pri ktorej je viditeľná súdržná deštrukcia (deštrukcia pozdĺž vrstvy spojiva) adhéznych spojov. Na úpravu povrchov určených na lepenie sa používajú chemické aj mechanické metódy na zvýšenie pevnosti spoja.
Kvalita lepeného spoja závisí od spôsobu nanášania lepiacej vrstvy na povrch. Lepidlo musí byť rovnomerne rozložené po povrchu, hrúbka filmu musí byť rovnomerná v rozmedzí od 0,1 do 0,2 mm. Spôsob nanášania lepidla závisí od viskozity kompozície.
Zvážte napríklad vlastnosti výberu lepidla a technológiu lepiacej inštalácie vodovodného systému pozostávajúceho z PVC rúrok.
Výber lepidla na PVC rúrky
Potrubie na lepené spoje vyrobené z polyvinylchloridu sa používa v inžinierskych komunikáciách na kladenie vodovodných systémov, používaných vo vykurovacích systémoch a kanalizácii. Existuje niekoľko technológií na spájanie PVC rúr a tvaroviek. Najčastejšie sa používa difúzne zváranie, veľmi obľúbená je však aj technológia lepenia rúr s tvarovkami, čím sa dosahuje aj vysoká pevnosť lepeného spoja.
Adhezívne kompozície používané na lepenie PVC rúrok obsahujú hlavnú zložku polyvinylchlorid, ktorý sa riedi rozpúšťadlom na získanie požadovanej konzistencie. Kompozícia lepidla môže navyše obsahovať rôzne prísady a plnivá, ktoré zvyšujú vodotesnosť a hermetické vlastnosti lepidla. Proces fyzického spájania jeadhézna kompozícia sa nanáša na povrch výrobkov, potom sa spoja, v priebehu času sa rozpúšťadlo odparí a vytvorí sa silné lepiace spojenie. Použitie polyvinylchloridu v lepidle zaisťuje spoľahlivú priľnavosť povrchov na molekulárnej úrovni.
Pri výbere optimálneho zloženia lepidla pre PVC rúrky zvážte nasledovné:
- jasne vedieť, na aké účely sa lepidlo kupuje;
- je dôležité zoznámiť sa s technológiou prípravy lepiacej kompozície, lepidlá na báze PVC sa môžu skladať z dvoch zložiek, priamo ovplyvňujú pevnosť lepeného spoja;
- rýchlosť nastavenia, ktorá u väčšiny kompozícií nepresahuje 1-2 minúty (v závislosti od vlhkosti a teploty vzduchu);
- lepidlá na PVC rúrky majú rôzne farby;
- Viskozita prípravku pripraveného na použitie.
Technológia na montáž PVC rúr s lepiacou metódou
Roztok lepidla sa dôkladne premieša. Ak je potrebné pripojiť hlavné komponenty nezávisle, je dôležité dodržiavať správne proporcie. Potrubie na lepený spoj sa pripraví na mieste lepenia, povrch sa očistí a odmastí. Inštalácia začína nanesením lepidla na povrchy, ktoré sa majú lepiť. Lepidlo sa nanáša štetcom s rovnomerným rozložením po povrchu, nespojitosť filmu a vynechanie jednotlivých sekcií nie sú povolené. Po dokončení postupu navlhčenia povrchov roztokom lepidla sa segment rúry spojí s tvarovkou.
Po nasadení tvarovky a potrubia musí byť lepený spoj pevne zafixovaný po dobu 15-20 sekúnd, potom sa vytvorí počiatočná lepiaca spojka a lepidlo zhustne. Pred lepením je dôležité uistiť sa, že konštrukcia je upevnená v správnej polohe, pretože nie je dovolené krútenie alebo iná manipulácia. Lepený spoj musí byť v pokoji 15 minút, kým sa rozpúšťadlo úplne neodparí.
Sekvenčné lepenie všetkých sekcií vodovodného systému, pozostávajúceho z tvaroviek a PVC rúr. Po 24 hodinách od momentu dokončenia montáže je lepený spoj skontrolovaný na tesnosť a pevnosť pri zaťažení tlakom vody.
Spoľahlivosť lepených spojov
Požiadavky na spoľahlivosť lepených spojov sú stanovené v závislosti od vlastností lepených materiálov a prevádzkových podmienok spoja. Existuje však množstvo univerzálnych parametrov, ktoré musí spĺňať každé pripojenie.
Základné charakteristiky spoľahlivosti pre všetky typy lepených spojov:
- rovnaká pevnosť lepeného materiálu s lepeným spojom;
- pevnosť lepiaceho švu s lepenými prvkami;
- Stabilita adhéznych spojov a kvalita povrchovej úpravy určujú ukazovatele životnosti a spoľahlivosti.
Hlavným znakom spoľahlivosti lepeného švu je zabezpečiť pevnosť spoja rovnakú alebo väčšiu ako pevnosť monolitickej časti lepeného materiálu. Kritériá spoľahlivosti lepeného spojenia na základe vlastnostíoperácia, môže byť:
- vodeodolnosť: schopnosť lepiacej vrstvy odolávať škodlivým účinkom vody;
- tepelná odolnosť: schopnosť lepeného spoja zachovať pevnosť, pevnosť a elasticitu pri vysokých teplotách;
- biologická stabilita: schopnosť vrstvy lepidla a celého spoja zachovať si pôvodné vlastnosti pod deštruktívnym vplyvom biologických procesov.
Výhody lepených spojov
Použitie lepiacich zmesí na báze polymérov a syntetických tavenín výrazne rozšírilo rozsah plastov. Syntetické lepidlo, ktoré je roztokom (taveninou) polymérnej kompozície, je produkt na spracovanie plastov. Hlavnou výhodou syntetického lepenia je zachovanie fyzikálnych a estetických parametrov lepených materiálov. Spoľahlivé spojenie rovín na veľkých plochách zabezpečujú polymérové lepidlá. Lepiace spoje z polymérových kompozícií sa úspešne používajú ako na lepenie veľkých plôch, tak aj na bodové lepenie malých konštrukčných prvkov.
9 Reasons Why Bonding
- Lepidlá sú schopné vytvárať pevné spoje medzi materiálmi s rôznymi fyzikálnymi vlastnosťami a veľkosťami. Technológia lepenia je lepšia ako ostatné technológie, vrátane zvárania, pretože je schopná spájať tenké plechové prvky a krehké materiály.
- Lepidloumožňuje rovnomerne rozložiť napätie po celej rovine, čo je ťažké dosiahnuť pomocou zváraných alebo nitovaných spojov. Použitie zváraných a nitovaných spojov sa vyznačuje vysokou koncentráciou bodových napätí iba v miestach spojenia.
- Lepiace spoje poskytujú vysokú rýchlosť montáže konštrukcií, pričom sa vyznačujú efektívnosťou. Technológia lepenia je univerzálna a môže nahradiť niekoľko spôsobov spájania prvkov.
- Vyvinutá výrobná technológia a rôzne lepiace zmesi umožňujú ich použitie v rôznych fázach výrobného procesu.
- Náklady na lepený spoj a jeho pevnosť často prevyšujú zodpovedajúce ukazovatele alternatívnych možností spájania konštrukcií a prvkov. Spoje vyrobené lepidlom sú ľahšie ako zvárané alebo nitované spoje.
- Adhézne materiály majú jedinečnú schopnosť absorbovať, rozkladať a prenášať napätie po celej rovine medzi konštrukčnými prvkami. Elasticita a deformovateľnosť lepiacej vrstvy zvyšuje spoľahlivosť spojky.
- Lepidlo môže úspešne spájať materiály citlivé na teplo a prvky, ktoré sa môžu vysokou teplotou zlomiť alebo zdeformovať.
- Lepidlo môže pôsobiť ako tesniaci materiál, ktorý poskytuje nielen spoľahlivé spojenie konštrukcie, ale aj účinnú odolnosť proti škodlivým účinkom vlhkosti a chemikálií. Lepiace švy dobre izolujú teplo a zvuk,vynikajúce dielektrikum.
- Existuje veľké množstvo adhéznych kompozícií určených do náročných klimatických podmienok, s ich pomocou sa získajú obzvlášť spoľahlivé adhézne spoje. Použitie špeciálnych zmesí umožňuje lepiť konštrukcie a prvky bez vykurovacích zariadení pri nízkych teplotách a vysokej vlhkosti.
Nevýhody lepených spojov
Hlavnou nevýhodou lepených spojov, najmä tých, ktoré sa získavajú pomocou syntetických lepidiel, je nemožnosť ich použitia v drsných a obzvlášť drsných prevádzkových podmienkach.
Spájanie štruktúr lepidlom si vyžaduje vysokú presnosť a postupnú kontrolu ich realizácie. Špecialisti musia počas vytvárania závesu sledovať parametre a režimy lepenia, dodržiavanie technológie vytvrdzovania lepidla, ako aj zvyšok konštrukcie. Pri kontrole výsledných spojov nie je odborník vždy schopný určiť možné chyby lepenia.
Pri mnohých priemyselných lepidlách proces vytvrdzovania zahŕňa použitie vyhrievacích prvkov. Pri spájaní veľkých a zložitých štruktúr často nie je možné lepenie za tepla.
Čo je dôležité vedieť pri zvažovaní lepených spojov?
- Všetky technológie lepenia zahŕňajú starostlivú viacoperačnú povrchovú úpravu, čo značne komplikuje proces. Proces vytvrdzovania lepeného spoja musí prebiehať za podmienok určitej vlhkosti, udržiavaniakonštantný tlak a teplotné podmienky. Okrem toho môže úplné vytvrdnutie trvať dlho. Pri niektorých typoch priemyselných lepidiel zahŕňa krok lepenia zahriatie lepeného spoja.
- Lepiace spoje sú starostlivo navrhnuté, odborníci analyzujú ťahové a odlupovacie zaťaženie, vypočítavajú napätia vznikajúce z rozdielu koeficientov tepelnej rozťažnosti lepenej roviny a lepiacej línie.
- Lepené spoje majú napriek svojim pozitívnym vlastnostiam značnú nevýhodu - nízku tepelnú odolnosť. Použitie lepidla na montáž konštrukcií je obmedzené, ak sa konštrukcia prevádzkuje pri zvýšených teplotách. Navyše mnohé typy lepených spojov sa môžu zničiť vplyvom mechanických otrasov.
- Vlastnosti lepiacich prvkov neumožňujú plnú kontrolu kvality spojenia.
- Spoje získané lepením sú neoddeliteľné, z tohto dôvodu použitie lepidla značne komplikuje proces demontáže alebo demontáže konštrukcií. V podmienkach intenzívneho používania v agresívnom prostredí alebo drsnej prevádzke nie je možné vypočítať životnosť lepeného spoja.
