Конструкційний клей: відмінний вибір
Конструкційний клей — це тип клею, який здатний з'єднувати два або більше матеріали, що перебувають під навантаженням. Ці адгезиви надійно утримують різноманітні матеріали в умовах вібрацій, температурних відхилень під впливом хімічних речовин або інших руйнівних агентів.
Крім того, конструкційні клеї часто виконують функцію герметика і відповідають за заповнення прогалин і герметизацію.
Завдяки можливості надійно утримувати різні або схожі підкладки разом, конструкційні клеї можуть ефективно замінити методи механічного кріплення, такі як зварювання і заклепування. При використанні клеїв поліпшується розподіл напружень у порівнянні з заклепками або з'єднаннями; в останньому випадку всі сили напруги і зсуву засновані навколо кріплення, тоді як за допомогою клеїв вони розподіляються вздовж лінії скріплення, що призводить до більш міцної конструкції.
Структурні клеї можуть пов'язувати пластмаси, метали, скло, композити і кераміку.
Типи конструкційних клеїв
Існують різні типи конструкційних клеїв, кожен з яких підходить для різних цілей і має унікальні характеристики:
- Епоксидні смоли представляють великий сегмент конструкційних клеїв. Вони пропонують чудову хімічну стійкість і високу міцність на зрушення на різних підкладках від металів і композитів до скла і дерева. Епоксидні смоли є гарним клеєм для заповнення зазорів. В основній масі вони представлені у вигляді двокомпонентних клеїв, які тверднуть при кімнатній температурі. Більшість епоксидних смол стають твердими і ламкими після затвердіння. Вони вимагають ретельного очищення поверхні перед склеюванням.
- Поліуретан. Клеї на основі уретанів стають гнучкими при затвердінні і, як наслідок, мають чудову стійкість до ударів і вібрації. Вони мають високу міцність на зсув і відшаровування, але низьку хімічну і температурну стійкість. Вони також доступні у вигляді двокомпонентних складів, або однокомпонентних адгезивів. Уретани прекрасно підходять для склеювання різнорідних матеріалів, завдяки гнучкості та здатності утворювати міцне сполучення.
- Метилметакрилати — це акрилові клеї, які забезпечують особливо міцний зв'язок при з'єднанні полімерів. Вони виготовляються зі смоли і затверджувача і можуть сполучати різні матеріали разом, зберігаючи при цьому гнучкість і міцність зчеплення. ММА не вимагають тепла для затвердіння, хоча вони є екзотермічними і при затвердінні виділяють тепло.
- Ціаноакрилатні клеї мають високу адгезію до різних металів, зокрема із гальванічним покриттям, скла, пластмаси, дерева, гуми. На вигляд ціаноакрилатні клеї — це безбарвні прозорі однокомпонентні склади із низькою вологістю. Ряд ціаноакрилатних клеїв мають оптичну прозорість у широкій області спектра (220-900 нм) і вологостійкість. Ціаноакрилатні клеї застосовуються у тих випадках, коли потрібно провести швидке склеювання.
Переваги використання конструкційних клеїв
Існують різні причини, з яких використання клеїв замість механічних кріпильних елементів, таких як заклепки і зварні шви, призводить до більш вдало зібраної конструкції. Ці причини включають:
- Зниження витрат. Для нанесення клею потрібно менше праці, немає необхідності купувати кріплення.
- Економія часу. З'єднати частини рекламної конструкції за допомогою клею можна значно швидше, ніж при використанні кріпильних елементів. Клеї швидкого затвердіння заощаджують час ще більше.
- Зменшення ваги. Клеї легше, ніж механічні кріплення. Водночас елементи кріплення фокусують всі зусилля навантаження навколо самого з'єднання, тому часто необхідно брати додатковий матеріал, щоб збалансувати їх по всьому продукту. При використанні адгезивів сили навантаження уже розподілені уздовж лінії склеювання.
- Збереження міцності. На нанесення клею не впливає структурна цілісність виробу, на відміну від механічного кріплення. Це призводить до більш високої гнучкості і міцності на розтягнення виробу в цілому.
- Пом’якшувальний ефект. Структурні клеї здатні поглинати вібрації. Отже, вони можуть послаблювати звуки і робити продукцію менш гучною.
- Естетика. Механічні кріпильні деталі схильні до іржі після впливу вологи, що негативно впливає на естетику склеюваного продукту. Зварні шви часто утворюють помітні нерівності або змінюють текстуру виробу під шарами фарби. Для темних підкладок пропонуються спеціальні чорні клеї, які є ледь помітними у готовій продукції.
Вибір правильного клею
Оскільки рекламні конструкції розміщуються в різних місцях, на різних поверхнях і матеріалах, необхідно враховувати кілька чинників, перш ніж вибрати відповідний для них клей:
- Атмосферна стійкість. Для екстремальних умов, таких як екстремальні температури або вологе середовище, потрібно міцне постійне з'єднання для забезпечення довговічності.
- Матеріал поверхні. Може виникнути потреба прикріпити вивіску до бетонної, металевої або пластикової поверхні. Тому важливо, щоб обраний адгезив був сумісний із усіма використаними матеріалами.
- Наявність електроніки. У багатьох сучасних рекламних вивісках використовуються світлодіодні стрічки. Їх необхідно захищати від води і вологи за допомогою герметиків.
- Міцність склеювання. Обране з'єднання повинне витримувати навантаження, викликані тепловим розширенням.
При виборі ідеального клею для конкретного застосування важливою є консультація з експертом. Ключовим фактором є тестування клею для цільової підкладки. При тестуванні необхідно ретельно дотримуватися таких умов, як температура і вологість, чистота області застосування і механічні вимоги до сполучених деталей.
Якщо склеєні частини будуть піддаватися впливу високих ударних або вібраційних сил, випробування на удар повинні також проводитися до вибору клею. Випробування на ударну міцність використовується для вимірювання стійкості конструкційного клею до руйнування при розщепленні. Більшість конструкційних клеїв обмежені діапазоном ударної в'язкості 15-20 Дж, але деякі клеї мають вищий показник.
Аналогічно, міцність на зсув з'єднаних унапуск вузлів вимірюється шляхом витягування пов'язаних підкладок із клею у протилежних напрямках. Це імітує дію зрушення, коли дві сили рухаються повз одна одну в протилежних напрямках. Перед виконанням тесту необхідна належна підготовка поверхні. Лабораторні умови, які контролюють температуру і вологість, повинні імітувати фактичну середу остаточного використання.
Також під час вибору необхідно брати до уваги і багато інших змінних, зокрема в'язкість, товщину клею (зазору) і цикл затвердіння. Нарешті, важливо визначити величину і тип напруги, з якими стикатиметься з'єднання
Підготовка поверхні перед склеюванням
Підготовка поверхні є одним із найбільш важливих етапів у досягненні високої міцності зчеплення і поліпшення характеристик клею. Для ефективного сполучення адгезив повинен повністю зволожити поверхню.
Більшість поверхонь покриті шарами забруднень, наприклад, від пилом, мастилом, жиром і оксидом. Ці забрудники негативно впливають на адгезію і змочування клею, і, якщо вони не будуть видалені належним чином перед нанесенням клею, це може привести до руйнування склеювання.
У більшості випадків перед склеюванням потрібно ретельно знежирити поверхню. Тип попередньої обробки буде залежати від типу підкладки. Найчастіше використовуються ізопропанол або ацетон.
Для видалення поверхневих відкладень (оксидів) на металевих поверхнях може бути використана піскоструминна обробка. Шліфування збільшить площу поверхні, дозволяючи клею утворювати міцне і довговічне з'єднання, проте знежирити поверхню необхідно.
Клей слід наносити відразу після обробки поверхні, щоб уникнути повторного забруднення. Всі поверхні повинні бути сухими перед процесом склеювання.
Для перевірки на наявність гідрофобних забруднень і залишків, таких як масляні фарби або покриття, використовують спеціальний тест — очищену поверхню поміщають у вертикальне положення і обприскують краплями дистильованої води. Якщо поверхня є чистою, вода буде поширюватися через високу поверхневу енергію. Такий тест підходить для більшості матеріалів, але існують певні композити, які, навіть будучи чистими, можуть не змочуватися дистильованою водою, але змочуватися клеєм.
Деякі полімери мають низьку поверхневу енергію, що ускладнює склеювання. В результаті вони можуть потребувати попередньої хімічної або електролітної обробки, щоб змінити властивості поверхні для поліпшення адгезії. Також деякі термопласти, такі як поліпропілен, вимагають спеціальної попередньої обробки, такої як плазмова обробка або обробка коронним розрядом.
Отже, клеї є прекрасним вибором для створення гарних і довговічних конструкцій. Компанія AVERS пропонує широкий асортимент клеїв для рекламної галузі. Якщо хочете більше дізнатися про можливості їх застосування, звертайтеся в чат або за телефонами. Менеджери допоможуть вам оптимізувати процеси і додатки.
