Základní princip lepení je od vynálezu prvního lepidla z březové smůly stále stejný: použití tekutého materiálu ke spojení dvou podkladů k sobě. Díky pokroku v syntetických materiálech i materiálech odvozených od přírodních látek při vytváření průmyslových lepidel se dnes setkáváme se dvěma obecnými formami lepidla. Díky fyzikální změně nebo chemické reakci vytvoří tekuté lepidlo nanesené mezi dva podklady pevný materiál, který spojí podklady k sobě.
Nekonečná škála různých požadavků na návrhy výrobků vedla k vývoji širokého sortimentu lepidel a lepicích pásek v různých formách. Tento široký sortiment představuje spektrum technologií lepení.
Dvousložková polyuretanová lepidla
Dvousložkové polyuretanové lepicí systémy, dostupné ve formě dualkartuší, vytvrzují rovnoměrně v celém objemu a definovaném čase. Díky tomu umožňují lepší řízení lepicího procesu nežli jednosložkové alternativy a jsou tak ideálním řešením pro konstrukční lepení v různých průmyslových odvětvích. Dvousložková lepidla jsou k dispozici jako konstrukční nebo povrchová varianta.
Dvousložková polyuretanová lepidla se skládají ze dvou samostatných složek, které je nutné těsně před použitím smíchat. První složkou je polyol a druhou isokyanát. Smícháním těchto dvou složek se spustí exotermická chemická reakce, která vytvoří pružné, pevné a trvanlivé lepení.
Klíčové vlastnosti dvousložkových polyuretanových lepidel:
- Definovaný lepicí proces: Tato lepidla nabízejí definovanou pracovní dobu, na rozdíl od jednosložkových variant.
- Přetíratelné lepené spoje: Nespornou výhodou polyuretanových lepidel je jejich přetíratelnost jednotlivými nátěrovými systémy a jejich barevná stálost i při působení UV záření.
- Bez označení H351: Jsou dostupná polyuretanová dvousložková lepidla, která nemají označení H351 (podezření z karcinogenity) a jsou tedy vhodná pro použití jak v interiérech, tak pro venkovní aplikace.
- Vysoká pevnost a odolnost: Excelují ve své schopnosti poskytnout pevné a odolné spoje.
- Rozsáhlé spektrum použití: Jsou vhodná pro širokou škálu aplikací v průmyslu i stavebnictví.
- Precizní kontrola procesu: Aplikace dvousložkových lepidel vyžaduje pečlivé smíchání obou složek, což zajišťují profesionální směšovače, dodávané ke každému dvousložkovému lepidlu.
- Různé formy: Jsou dostupná v různých formách, jako jsou kartuše, dualkartuše nebo velké nádoby.
Lepidla vhodná k lepení kovů
Při výběru lepidla pro lepení kovů musíme vycházet z toho, že jde o materiály zcela nepropustné. Z tohoto důvodu přicházejí v úvahu jen taková lepidla, tmely a metody lepení, které zaručují, že se v průběhu lepení neuvolní těkavé látky, které by snižovaly kohezi a adhezi filmu lepidla. Z tohoto důvodu nelze použít rozpouštědlová a disperzní lepidla. Výjimkou jsou kontaktní lepidla na bázi chloroprenového a polyuretanového kaučuku. Tato lepidla se nanesou na obě lepené plochy, nechá se odpařit rozpouštědlo, až jsou na dotek téměř nelepivá, přitlačí se k sobě krátkodobě i větším tlakem.
Čtěte také: Použití dvousložkové epoxidové barvy
Pro běžné lepení kovů se používají lepidla reaktivní. Další skupinou lepidel pro lepení kovů jsou dvousložková reaktivní polyuretanová lepidla. Jsou zpracovatelná i za nízkých teplot, lepené spoje jsou pevné, pružné a odolné dynamickému namáhání. Odolávají povětrnostním vlivům, vodě a průmyslovým médiím. Smyková pevnost v tahu je cca 16 MPa a teplotní odolnost do 100 °C.
Výhody lepení kovů
Lepení kovů má v porovnání s jinými technologiemi spojování materiálů nesporné výhody:
- Vysoká pevnost
- Těsnost spojů
- Odolnost vůči korozi
- Možnost spojování různých kovových materiálů navzájem (kombinační lepení)
- Možnost spojování velmi tenkých kovových materiálů
- Výroba lepených spojů s velmi dobrou tepelnou, zvukovou, elektrickou izolací, ale také s možnou elektrickou vodivostí.
Lepené spoje se často používají při spojování slitin lehkých kovů a lepení neželezných kovů. Lepené spoje ocelových materiálů mají, v porovnání se svarovými spoji, v některých případech vyšší pevnost.
Technologie lepení kovů
Základní podmínky pro tvorbu požadovaného lepeného spoje:
- Správná volba lepeného materiálu a lepidla.
- Správný návrh konstrukce spoje.
- Vhodná povrchová úprava materiálů.
- Dodržování předepsaného postupu při lepení.
- Utvoření fyzikálně-chemických a jiných podmínek vzniku pevných vazeb.
Při volbě materiálů na lepení se přihlíží na jejich chemickou povahu (chemické složení), polaritu, mechanické, povrchové, fyzikální a chemicko-fyzikální vlastnosti.
Kvalitu lepeného spoje můžeme ovlivnit:
- Způsobem nanášení lepidla.
- Tloušťkou nanesené vrstvy.
- Podmínkami při vytvrzování, např. tlak, teplota, čas.
- Použitím ultrazvuku.
- Tepelného ovlivnění lepidla různými zdroji ohřevu, např. infračervený anebo laserový paprsek.
- Přípravou povrchu materiálu a úpravou lepidla na jeho použití.
Příprava materiálů na lepení
Příprava se skládá z:
Čtěte také: Dvousložková hydroizolace od Den Braven
- Dělení.
- Obrábění.
- Čištění.
- Odmašťování.
- Slícování lepených dílců.
Cílem přípravy povrchu je dosáhnout maximální adheze a zabránit podoxidování lepidla. Povrchová úprava adherendu je jednou z nejdůležitějších operací při lepení. Navrhuje se dle druhu a stavu lepeného materiálu, druhu použitého lepidla, provozních požadavků a životnosti spoje, únosnosti výrobních nákladů apod.
Na čištění a odmašťování se používají: alkalická odmašťovadla, tamponování rozpouštědly a odmašťování v párách rozpouštědla. Vhodná odmašťovadla jsou např. IPA (isopropylalkohol), technický aceton, butanon-2 (MEK - metyletylketon), perchloretylen. Nevhodná jsou laková rozpouštědla a benzin! Poměrně často se používá moření materiálů v různých kyselinách (hliník a jeho slitiny). V případě moření se obvykle dosahuje vyšší pevnost spojů než při mechanické úpravě povrchů. Z hlediska kvality lepených spojů je důležitá také drsnost povrchu lepených ploch. V domácí dílně si mnohdy vystačíme s ocelovým kartáčem a smirkovým plátnem s vyšší zrnitostí.
Příprava lepidla na lepení
Ve všech případech je nutné dodržet předpis výrobce lepidla. Jednosložková lepidla zpravidla není potřeba před lepením upravovat. V případě dvousložkového lepidla je nutné obě složky dobře promíchat. V současné době již existují systémy pro přesné a automatické mísení a dávkování dvousložkových lepidel, které je výhodné využívat při konstrukčních aplikacích zejména v průmyslu a řemeslné výrobě.
Před nanesením polyuretanového lepidla se ujistěte, že lepené povrchy jsou čisté, suché a bez mastnoty a jiných nečistot. Používáte-li dvousložkové lepidlo, je pro dosažení optimální pevnosti spoje klíčové důkladné promíchání složek A (polyol) a B (isokyanát). Více není vždy lepší. Použití příliš velkého množství polyuretanového lepidla může vést k přetečení, které se při úniku ze spáry stává nevzhledným a obtížně se odstraňuje. Polyuretanová lepidla reagují s vlhkostí, proto je důležité během aplikace kontrolovat podmínky prostředí. Příliš vysoká vlhkost může urychlit proces vytvrzování, zkrátit pracovní dobu, zatímco příliš nízká vlhkost jej může zpomalit.
Hlavní zásady navrhování lepených kovových spojů a konstrukcí
Lepenou konstrukci je nutné rozdělit na části co nejméně složité a vhodné k lepení. Při lepení je třeba přísně dodržet technologický předpis a vyhnout se dvojitému lepení, které je při montáži vystavené odlupujícím silám. Na lepení se nehodí dílce s velikým a složitým zakřivením. Nejběžnější jsou jednoduše přeplátované spoje. Lepších výsledků z hlediska pevnosti se dosahuje u tenčích plechů. Spoje je třeba situovat tak, aby byly namáhány ve smyku a ne na odlupování. Lepidlo si konstruktér vybírá dle požadované pevnosti spojů, podle technologie zpracování a samozřejmě podle ceny.
Čtěte také: Použití dvousložkové barvy na beton
Aplikace dvousložkových polyuretanových lepidel
Tyto systémy jsou často využívány při výrobě sendvičových panelů, lepení rohových spojů hliníkových oken, zasklívání vozidel a obložení interiérů. V průmyslu se často používají pro konstrukční lepení různých materiálů, včetně kovů, plastů a kompozitů. Dvousložková lepidla jsou ideální pro spoje vyžadující vysokou pevnost a odolnost, jako jsou například aplikace lepení karosérií v automobilovém průmyslu, lepení panelů a interiérových dílů, apod. V oblasti stavebnictví jsou často využívána pro lepení betonu, dřeva, skla a dalších materiálů, při montáži konstrukcí a obkladů. V řemeslné sféře jsou dvousložková lepidla neocenitelná pro výrobu nábytku, modelování a další kreativní projekty.
Polyuretanová lepidla jsou rozhodně milníkem ve stavebnictví. Vyznačují se použitím jako základní nátěr pro výrobu sendvičových panelů, jejichž jádro může být vyrobeno z XPS, polyuretanu nebo minerální vlny. Polyuretanová lepidla jsou druhem lepidel vyznačujících se mimořádnou přilnavostí a elasticitou, které jsou výsledkem polymerace složek obsahujících isokyanáty a polyoly. Tyto produkty tvoří spoje s vysokou odolností vůči povětrnostním vlivům, teplotě, vodě a různým chemikáliím.
Příklady použití polyuretanových lepidel v různých odvětvích:
- Stavebnictví: Používají se díky své trvanlivosti, elasticitě a odolnosti vůči povětrnostním vlivům.
- Dřevařský a nábytkářský průmysl: Ceněna pro své pevné vazby a odolnost proti vlhkosti.
- Automobilový průmysl: Používá se mimo jiné při montáži oken, prvků karoserie a součástí interiérů vozidel.
- Obalový průmysl: Polyuretanová lepidla se používají k výrobě vícevrstvých obalů, které vyžadují pevné a odolné spoje. Díky své odolnosti vůči vodě a olejům jsou ideální pro balení potravin, kosmetiky nebo chemických produktů, kde je prioritou neporušenost obalu a ochrana obsahu.
Srovnání typů lepidel pro lepení kovů
| Typ lepidla | Vlastnosti | Příklady použití | Smyková pevnost v tahu | Teplotní odolnost |
|---|---|---|---|---|
| Dvousložková reaktivní polyuretanová lepidla | Pevné, pružné, odolné dynamickému namáhání, povětrnostním vlivům, vodě a průmyslovým médiím. Zpracovatelná i za nízkých teplot. | Konstrukční lepení kovů, výroba sendvičových panelů, lepení rohových spojů hliníkových oken. | cca 16 MPa | do 100 °C |
| Epoxidová reaktivní lepidla (neplněná) | Velmi vhodná pro havarijní opravy, renovační technologie a konstruování. | Konstrukční spoje | 13-15 MPa (pro domácí použití), >20 MPa (vysokopevnostní) | -50 °C až +100 °C |
| Epoxidová reaktivní lepidla (plněná práškovými plnivy) | Vhodná zejména pro havarijní opravy a renovační technologie, různé viskozity. | Opravy trhlin, lunkrů, prosaků (tekuté typy), opravy nádrží, chladičů, větších proražených otvorů (epoxidová plastelína). | 13-15 MPa (pro domácí použití), >20 MPa (vysokopevnostní) | -50 °C až +150 °C |
| Dvousložková lepidla na bázi methakrylátových esterů | Vysoká smyková pevnost v tahu, vysoká rázová pevnost, tepelná a chemická odolnost. Excelentní pevnosti při lepení oceli, chromu a hliníku. | Konstrukční lepení kovů, kombinační lepení s plasty. | až 24 MPa | -50 °C až +150 °C |
| Jednosložková reaktivní kyanoakrylátová (vteřinová) lepidla | Rychlé lepení. | Lepení malých slícovaných povrchů kovů. | Není uvedeno | Není uvedeno |
| Anaerobní lepidla | Těsnění a stabilizace polohy rozebíratelných dílců, vytvrzují po zamezení přístupu vzduchu. | Zajišťování šroubových spojů, těsnění závitových spojů, upevňování ložisek. | 5 až 40 MPa | Není uvedeno |
| Lepidla na bázi MS - polymerů | Vysoká pevnost a elasticita, nepotřebují podkladový nátěr, výborná tepelná a chemická odolnost. | Plošné a elastické montážní lepení kovů, kombinační lepení s plasty, pěnovým polystyrenem, sklem, zrcadly. | Není uvedeno | Není uvedeno |
Pokud máte jakékoli dotazy ohledně lepení nebo potřebujete poradit s výběrem správného lepidla, neváhejte se obrátit na zkušené odborníky v oboru, kteří vám poskytnou profesionální poradenství a pomoc při řešení vašich potřeb.
tags: #dvouslozkova #reaktivni #polyuretanova #lepidla #na #kov