Łączenie materiałów i połączenia klejowe

Każdego dnia projektanci i inżynierowie muszą poprawiać projekty i procesy produkcyjne. Umożliwiając zastosowanie szerszej gamy materiałów podczas projektowania produktu, taśmy i kleje 3M zapewniają wyższe walory estetyczne, lżejsze konstrukcje i lepsze parametry końcowe. Te rozwiązania w zakresie klejów i taśm umożliwiają klientom produkcję w kreatywny, wydajny i skuteczny sposób. Kleje i taśmy 3M mogą być użyte do wielu zastosowań i na różnych podłożach, a my pomożemy Ci znaleźć odpowiednie rozwiązanie dla Twojego procesu montażu.


Ludzkie ręce w rękawicach trzymają dwie metalowe części pokryte płynnym klejem, które zostaną złączone połączeniem klejowym.
Odkryj nowe sposoby klejenia materiałów
ZAPYTAJ EKSPERTA

Taśmy i kleje do montażu przemysłowego

Chociaż istnieje wiele sposobów projektowania i wytwarzania produktów, kleje i taśmy 3M oferują unikalne korzyści w porównaniu do spawania i mocowania mechanicznego.

  • Nitowanie arkuszy blachy, a klejenie metalu z metalem

    Tradycyjne sposoby mocowania, a połączenia klejowe

    • Spawanie jest montażowym standardem w przemyśle ciężkim, ale wymaga specjalistycznej wiedzy i nie jest skuteczne, jeśli podłoża się różnią (np. aluminium ze stalą). Śruby umożliwiają precyzyjną kontrolę siły dokręcania i można je wielokrotnie demontować lub wymieniać; wymagają jednak również wiercenia otworów w podłożu. Wkręty są powszechnie stosowane, ale mogą nie wytrzymywać dużych naprężeń i ulegać korozji. Nity są kolejną popularną opcją, ale podczas montażu mogą wymagać dostępu z obu stron i najlepiej działają przy łączeniu podobnych materiałów. Lutowie jest używane do łączenia i przewodnictwa elektrycznego, ale zwykle zapewnia słabe mocowanie mechaniczne.
    • Kleje i taśmy mogą zapewnić wiele korzyści jako alternatywa dla tradycyjnych metod. Na przykład kleje płynne dopasowują się do kształtu obszaru klejenia w celu wypełnienia szczelin. Zazwyczaj zapewniają mocne połączenia. Taśmy zapewniają stałą grubość i rozmiar połączenia klejowego. Oferują natychmiastową wytrzymałość manipulacyjną, aby umożliwić łatwy i szybki montaż. Są dostępne w wielu postaciach, zapewniając elastyczność projektowania i produkcji. Oprócz różnych postaci, taśmy i kleje mają różne poziomy wytrzymałości, dopasowane do szerokiego zakresu podłoży i potrzeb danego zastosowania.
    • Kleje przemysłowe zapewniają istotne korzyści w stosunku do innych metod montażu przemysłowego, w tym:
      • eliminację wiercenia otworów, co pozwala zmniejszyć koszty pracy i ograniczyć punktową koncentrację naprężeń
      • możliwość wykorzystania cieńszych, lekkich materiałów, aby zmniejszyć wagę wyrobu i zużycie energii
      • rozłożenie naprężeń równomiernie w spoinie klejowej, aby zoptymalizować parametry połączenia
      • klejenie materiałów o różnych parametrach, umożliwiając nowe wzornictwo i zapobieganie korozji
      • jednoczesne sklejenie i uszczelnienie, zmniejszając tym samym liczbę etapów w procesie
      • eliminację drgań w wyrobie końcowym, w celu poprawy komfortu użytkowania

Czynniki, które należy uwzględnić przy łączeniu klejami i taśmami

Aby utworzyć połączenie klejowe, klej musi mieć ścisły, pełny kontakt z powierzchnią każdego substratu. Dlatego klej należy dobierać z uwzględnieniem energii powierzchniowej i czystości podłoży. Ponadto klej musi mieć odpowiednią spójność wewnętrzną (wytrzymałość kohezyjną), aby spełnić wymagania aplikacji. Wybierając materiały do swojego projektu, możesz konsultować się z 3M, aby wybrać najlepszy klej dla swojego zastosowania.

  • Animacja ilustrująca energię powierzchniową w procesie zwilżania. Kropla wody styka się z powierzchnią i rozpływa na niej.

    Energia powierzchniowa, zwilżanie i przyczepność

    Energia powierzchniowa jest fizyczną właściwością powierzchni materiału, która określa, czy klej będzie w stanie utworzyć z nią ścisły kontakt. Na materiale o wysokiej energii powierzchniowej ciecz rozlewa, zwilżając powierzchnię; na materiale o niskiej energii powierzchniowej ciecz się nie rozpływa, skupiając w większe kuliste krople. Klej musi zwilżyć podłoże, aby utworzyć wiązanie.

    Aby wybrać odpowiedni klej, wskazane jest żeby znać energię powierzchniową klejonych podłoży i wiedzieć, w jakim stopniu klej zwilży każde z nich. Czystość powierzchni również wpływa na to, w jakim stopniu klej zwilża podłoże: niektóre kleje wymagają wysokiego stopnia czystości powierzchni, podczas gdy inne są pod tym względem mniej wymagające.

  • Animacja ilustrująca rozrywanie sklejonych powierzchni. Klej przegrywa, gdyż dwa sklejone podłoża zostają rozdzielone.

    Wytrzymałość kohezyjna

    Wytrzymałość kohezyjna to siła spójności wewnętrznej kleju – zdolność kleju do zachowania spoistości pod wpływem naprężenia. Im wyższa jest wytrzymałość kohezyjna, tym mocniejszy jest klej. Ważne jest, aby wziąć pod uwagę konkretne rodzaje naprężeń, które będą oddziaływać na połączenie klejowe. Do typowych rodzajów naprężeń należą ścinanie, rozdzielanie, odrywanie i rozciąganie.

    Siła kohezji zależy głównie od formulacji chemicznej kleju. Oferowany jest szeroki zakres klejów o różnym poziomie wytrzymałości: od samoprzylepnych do strukturalnych klejów epoksydowych czy akrylowych. Znajomość wartości maksymalnej i częstotliwości naprężeń zmiennych obciążających połączenie w zastosowaniu pomaga w wyborze kleju o najlepszej wytrzymałości kohezyjnej do danego zadania.


Rodzaje podłoży

W 3M oferujemy szeroką gamę klejów i taśm oraz posiadamy dużą wiedzę na temat podłoży, tak żeby odpowiednio wspierać proces projektowania.

  • Metal

    Metale, zwłaszcza te powszechnie stosowane, takie jak stal lub aluminium, są mocne, trwałe, łatwe w obróbce, niedrogie i szeroko stosowane w przemyśle. Mają wysokie energie powierzchniowe i zwykle łatwo je skleić po odpowiednim przygotowaniu powierzchni. Połączenia klejowe mają wiele zalet, takich jak wypełnianie szczelin i izolacja podłoży, co jest szczególnie korzystne w klejeniu metali.

  • Materiały tradycyjne

    Należą do nich podłoża takie jak szkło, ceramika i beton, a także naturalne materiały, takie jak drewno, tekstylia, skóra i kamień. Materiały te mają średnią energię powierzchniową i są dość łatwe do sklejenia, ale przy każdym z nich szczególne znaczenie ma przygotowanie powierzchni i jej czystość. 3M posiada w swojej ofercie kleje zaprojektowane specjalnie do łączenia każdego z tych materiałów.

  • Tworzywa konstrukcyjne

    Są to na ogół mocne, sztywne tworzywa sztuczne, które dobrze się sprawdzają w wyższych temperaturach i zwykle są droższe; przykłady obejmują poliwęglan, ABS, piankę uretanową, wiele kompozytów i większość powłok lakierniczych. Mogą być poddawane istotnej obróbce i niezbyt trudno je skleić, ale konkretne dodatki, takie jak środki antyadhezyjne do form, mogą to komplikować.

  • Tworzywa sztuczne o niskiej energii powierzchniowej (LSE)

    Tworzywa sztuczne o niskiej energii powierzchniowej (LSE) mają naturalną odporność na zwilżanie, co sprawia, że dobór odpowiedniego kleju jest bardzo istotny. Przykłady to polipropylen, polietylen, polistyren i wiele lakierów proszkowych. 3M zaprojektowała kleje do tworzyw sztucznych, które nadają się do łączenia takich materiałów.


Rodzaje montażu

Przy określaniu, który klej najlepiej się sprawdzi w zastosowaniu, bardzo często pomocne jest uwzględnienie rodzaju montażu. Sześć rodzajów montażu pokazanych poniżej ma różne cechy konstrukcyjne, które często determinują wybór najlepszego kleju lub taśmy.


Uwagi dotyczące produkcji i projektowania

Jednym z najszybszych sposobów na znalezienie optymalnego kleju lub taśmy jest przeanalizowanie, w jaki sposób produkt zostanie wyprodukowany i jakie będzie jego końcowe zastosowanie. Na przykład, czy produkcja będzie ręczna czy zautomatyzowana? Jaka przestrzeń do klejenia jest dostępna? Do jakich temperatur produkt rozgrzewa się podczas użytkowania? Czy są jakieś specyfikacje przemysłowe, które musi spełniać Twój produkt?

  • Pracownik w fabryce na linii produkcyjnej wykonuje połączenie klejowe

    Proces klejenia

    Oto kilka kluczowych pytań dotyczących procesu produkcyjnego, które należy uwzględnić przy doborze kleju. Jaki jest Twój obecny proces produkcji i linia produkcyjna? Czy materiał klejący musi być odpowiedni dla Twojego obecnego procesu, czy też proces/sprzęt może ulec zmianie? Jak szybko montaż wyrobu będzie przenoszony na kolejne etapy procesu produkcyjnego? Czy jest konieczność pozycjonowania połączenia klejowego po złączeniu elementów? Jakie są wymagania w zakresie ochrony środowiska i BHP oraz inne wymogi przepisów prawa? Wszystkie te czynniki mogą wpłynąć na wybór materiału klejącego.

  • Zakład produkcyjny z samochodami turystycznymi w których użyto przemysłowych połączeń klejonych

    Użytkowanie gotowego wyrobu

    Parametry produktu końcowego są dla Ciebie ważne. W jaki sposób i gdzie będzie używany Twój gotowy produkt? Czy to wyrób finalny, czy też podzespół, który trafia do innego producenta? Czy będzie narażony na trudne warunki atmosferyczne, gdzie będą na niego oddziaływać czynniki takie, jak temperatura, promieniowanie UV, chemikalia, drgania, uderzenia, wilgoć lub deszcz? Czy produkt musi spełnić specjalne wymagania np. wojskowe, kontaktu z żywnością lub lekami, normy EN, UL lub ASTM, budowlane, morskie lub inne szczegółowe specyfikacje? Wszystko to należy rozważyć przed podjęciem ostatecznej decyzji.


Najważniejsze materiały źródłowe dotyczące klejenia materiałów

  • Materiały informacyjne dotyczące klejenia i montażu
  • Wsparcie
  • Narzędzie do porównywania połączeń klejonych
    Porównaj produkty (wkrótce dostępne)
  • Katalog produktów do klejenia w procesach montażu
    (wkrótce dostępne)

Skontaktuj się z nami

Pozostajemy do Państwa dyspozycji.

Potrzebujesz pomocy w znalezieniu odpowiedniego rozwiązania do swojego projektu? Nawiążmy współpracę! Produkty 3M są nieustannie udoskonalane, by lepiej spełniać potrzeby klientów. Jeśli potrzebujesz znaleźć odpowiedni produkt do swojego zastosowania lub masz inne pytania dotyczące rozwiązań 3M, prosimy o kontakt pod numerem (22) 739 60 00.

Potrzebujesz pomocy w znalezieniu odpowiedniego rozwiązania do swojego projektu? Nawiążmy współpracę! Produkty 3M są nieustannie udoskonalane, by lepiej spełniać potrzeby klientów. Jeśli potrzebujesz znaleźć odpowiedni produkt do swojego zastosowania lub masz inne pytania dotyczące rozwiązań 3M, prosimy o kontakt pod numerem (22) 739 60 00.

Dołącz do nas
Zmień lokalizację
Polska - polski