2021. május 03., hétfő, 06:00
Címkék: ipari ragasztó kétkomponensű ragasztó ragasztás ragasztók rögzítéstechnika ViscoTec
A ragasztók megbízható kötést hoznak létre a legkülönfélébb alkalmazásokban. De folyamatosan növekszik a kötvénytípus iránti igény, amiknek a jövőben is meg kell felelni. A siker kulcsa a megfelelő anyagkombináció. Itt ismerszik meg a kötésben rejlő potenciál, vagyis az, hogy csak a ragasztással lehet különböző anyagokat tartósan összekapcsolni úgy, hogy tulajdonságaik maradéktalanul megmaradjanak. A technológia előnyei azonban csak akkor aknázhatók ki, ha a folyamatot jól tervezik meg és helyesen alkalmazzák.
A felhasználók, vagy még korábban a tervezők számára gyakran nem áll rendelkezésre a szükséges szakértelem vagy tapasztalat a részlegesen vagy teljesen automatizált projektek hatékony és eredményes megtervezéséhez és megvalósításához. Az automatizált gyártásban a kötési folyamat sikeréhez vagy kudarcához számos befolyásoló változó járulhat hozzá: a ragasztó, az adagoló, a robotika, a szállítmányozás, a programozás, a környezet stb. Sok olyan változó is van, amely az alkalmazás minőségét befolyásolja: az adagolótű vagy -hegy, az adagolási sebesség és mennyiség, a ragasztó viszkozitása, a légbuborékok és még sok egyéb. Jelen cikk betekintést nyújt a ragasztóadagoló rendszerek tervezésének néhány buktatójába, valamint a folyékony ragasztók alkalmazásába és a hibalehetőségek kizárásába.
Az első kihívás az adott projekt számára megfelelő ragasztó megtalálása. A következő kihívás: melyik rendszer a legalkalmasabb a ragasztó felvitelére? Hogyan lehet az adagolási technológiát a leggazdaságosabban, de egyben a leghatékonyabban megvalósítani egy már meglévő gyártósorban? Ha ezeket a szempontokat nem gondoljuk át, akkor gyártási késedelmek, többletköltségek merülhetnek fel, vagy a tényleges kötési folyamatban keletkeznek minőségi problémák.
Ragasztástechnikai alkalmazások
A folyékony ragasztók alapvető összetevői a gyanták, az oldószerek, a kikeményedést segítő komponensek, a töltő- és adalékanyagok, például lágyítók, antioxidánsok stb. A kötés fizikai változás vagy kémiai reakció során jöhet létre. Az első esethez tartoznak az egykomponensű ragasztók, amelyeknél az ipari szektorban oldószeralapú, illetve diszperziós ragasztókat használnak, amikben a polimerek feloldódnak vagy finoman diszpergálódnak. Az oldószer elpárolgásának hatására a ragasztó megköt és megerősödik. Ezeknek a ragasztóknak jellemzően hosszabb a száradási ideje, és védeni is kell a kötési pontot.
Reaktív ragasztók esetében a polimer tényleges szerkezete csak a kikeményedés során alakul ki. Az egykomponensű reaktív ragasztóknál reakció útján, azaz nedvesség, UV-fény vagy légzárás hatására indul el a polimerizációs folyamat. Sok alkalmazásban használnak két- és egykomponensű reaktív ragasztókat. Ezek általában hosszabban tárolhatók el stabil állapotban, mivel a reakciópartnerek egymástól el vannak választva. A kétkomponensű reaktív ragasztókat pontosan a meghatározott keverési arányban kell összekeverni, majd általában gyorsan fel kell vinni. Ennek oka az a tény, hogy csak korlátozott feldolgozási idővel rendelkeznek, mielőtt teljesen kikeményednek. A száradási idő néhány másodperctől több óráig terjedhet.
Minél gyorsabban kötnek a ragasztók, a többnyire exoterm reakciók miatt annál több hő szabadul fel a kikeményedés során. A legrosszabb esetben a ragasztó túlmelegszik, ami az alkatrész sérülését okozza. Az alkatrész jövőbeli hőmérsékleti alkalmazási tartományától függően előfordulhat, hogy a ragasztót hasonlóan magas hőmérsékleten kell kikeményíteni. Ez fontos a későbbi feszültségek vagy a költséges utókezelés megelőzése érdekében. Az utókezelés valószínűleg további enyhe zsugorodással jár, ami az elektronikai iparban elektronikus alkatrészek tüskéinek elnyírását okozhatja.
A ViscoTec adagolórendszerek kiválóan kezelik a fent említett ragasztótípusokat, vagyis az oldószeralapú és diszperziós ragasztókat. A nagyon különböző egy- és kétkomponensű reaktív ragasztókat, például az akrilátragasztókat, epoxigyantákat, poliuretánokat, hibrid polimereket is ugyanolyan biztonsággal adagolják, mint a tömítő- és ragasztóanyagokat, a szilikonragasztókat és a poliszulfid tömítőanyagokat. De alkalmasak gyöngy-, pötty- és spray-alkalmazásokhoz, valamint öntéshez is.
Általános szabály, hogy az alkalmazandó ragasztóanyag típusa nagymértékben függ a funkciótól, az alkalmazási hőmérséklettől, a szükséges erőátviteltől és a csatlakoztatott termékek anyagától vagy felületétől. Hasonlóképpen sok tényezőtől függ a kötések környezeti hatásokkal szembeni ellenálló képessége.
Az alkatrészek létrehozásánál ennek megfelelően kell figyelembe venni a ragasztóbarát kialakítást, pl. a kötés lehámlási jelenségének elkerülése és a lehető legnagyobb felület kihasználása érdekében. A résméretnek is egyezni kell a ragasztóval vagy fordítva. Sok ragasztó esetében maximális rést kell hagyni, különben a kötés kohéziós meghibásodása következik be. És mindenekelőtt van egy észszerű egyensúly a költségek, a gyártási folyamat és az alkalmazott berendezések tekintetében.
Az alkalmazott gépi technológia, különösen az adagolási technológia, saját kihívásokat hordoz magában. A konstrukció típusait tekintve ez azt jelenti, hogy különös figyelmet kell fordítani a ragasztási felület, a rés és a felületminőség közötti kapcsolatra. Fontos azt is figyelembe venni, hogy szükséges-e a felületek előkezelése? Vagy további csatlakozási módszerekre van szükség az érintkező nyomóerők, a préselési idő stb. szempontjából?
Az egy- és kétkomponensű rendszer kialakítása között az egyik legnagyobb különbség a szükséges tisztítás mértéke. Üzem közben szigorúan be kell tartani az öblítési ciklusokat. Egy másik fontos pont a nagyobb helyigény és a kétkomponensű rendszerek magasabb beszerzési költségei.
Általánosságban minden iparágra érvényes, hogy pontosan meg kell tartani a kétkomponensű ragasztók keverési arányát. Abszolút pontos adagolásra van szükség. Az autó- és az elektronikai iparban határozzák meg általában a legkisebb tűréseket a teljes mennyiségre vonatkozóan.
A ragasztókötési technológiát alkalmazó különféle iparágak közötti fő különbség még mindig a rendszer automatizáltságának mértéke. Különösen az a képesség, hogy szoftveresen lekérdezzék és naplózzák a folyamathoz kapcsolódó különböző paramétereket. Csak egy teljesen automatizált rendszerben érhető el, hogy mely komponenst mikor és mely paraméterekkel alkalmazták. Az elektronikai és az autóiparban sokkal fontosabb a ragasztás minősége, mint a szellőzőaknák, fapanelek vagy hasonló termékek esetében.
A problémák néha meglehetősen későn jelennek meg az előzetes információk vagy a folyamat ismeretének és a folyamat leírásának hiánya miatt. Ezeket gyakran csak nagy költségek árán lehet megoldani. Gyakran sem a végfelhasználó, sem a gépgyártó nem rendelkezik a szükséges ismeretekkel és tapasztalattal. Nincsenek tisztában azzal, hogy az információk hiánya vagy az állítólagos „apró változások” a későbbiekben, vagy a jelenlegi projektben, jelentős változásokat eredményezhetnek az adagolórendszerben ahhoz, hogy stabil folyamat jöjjön létre. Ha például a tényleges adagolási mennyiség kisebb vagy nagyobb, mint az eredetileg megadott, ez gyakran azt jelenti, hogy más keverőfejre van szükség. Vagy rövid távon dönthetünk úgy is, hogy más ragasztót használunk, ami viszont a legrosszabb esetben egy teljesen más adagolórendszert igényel.
Még a különféle gyártók egyes folyamatkomponenseinek kölcsönhatása is gyakran okoz interfészproblémákat. Vagy egy másik klasszikus hiba: a végfelhasználó maga tervezi meg és szereli össze a tömlővezetéket. Ebben az esetben a felhasznált tömlők gyakran túl vékonyak és hosszúak – ami azt eredményezi, hogy végül túl kevés anyag kerül az adagolórendszerbe. Ezen a ponton az elrendezés gyakran már fix, és a legrosszabb esetben nagyobb lineáris tengelyekre, robotokra vagy hasonló megoldásokra lenne szükség. Vagy az ürítő- vagy adagolórendszernek közelebb kell lennie a többi alkatrészhez, de ez helyhiány miatt már nem lehetséges.
Egy kétkomponensű adagolórendszer lehetséges rendszerbeállítása
A ViscoTec több mint húszéves tapasztalatra tekinthet vissza a kötéstechnika terén. Ez idő alatt számos kihívást jelentő alkalmazást oldott meg, amelyek gyakran új felismerésekhez és a know-how növeléséhez vezettek. Ennek eredményeként az adagolástechnikai szakértők az iparágak és az alkalmazási területek széles skáláján képesek hasznos tanácsokat adni a ragasztási technológiák minden vonatkozásával kapcsolatban.
A műszaki tanácsadás mellett adagolástechnikai kísérletek és tesztek sorát végezzük el saját műszaki központunkban. Mindig szoros együttműködésben az ügyfelekkel és a ragasztógyártókkal. A ViscoTec arra törekszik, hogy minden ügyfél számára a legmegfelelőbb adagolási technológiát alkossa meg. Számos vizsgálati rendszer áll rendelkezésre a tesztek elvégzéséhez – az ürítéstől és a kezeléstől kezdve az egy- és kétkomponensű anyagok adagolásáig vagy alkalmazásáig.
Az idő múlásával a ViscoTec szakértői kiterjedt hálózatot építettek ki, és világszerte évtizedek óta sikeresen működnek együtt a legismertebb ragasztógyártókkal. Folyamatosan új technológiákba és innovatív továbbfejlesztésekbe fektetünk be.
Akár információra van szüksége az alkalmazás korlátairól, a fejlesztés vagy üzemeltetés során felmerülő esetleges hibákról, akár kérdései vannak az adott környezetekben, vagyis a vákuum alatt történő adagolással kapcsolatban, a ViscoTec örömmel ad tanácsot Önnek!