Liimat tiivistykseen
Deepmaterialin korkean suorituskyvyn yksi- ja kaksikomponenttiset teollisuustiivisteet ovat helppoja levittää ja niitä voidaan käyttää kätevissä applikaattoreissa. Ne tarjoavat kustannustehokkaita ratkaisuja korkean teknologian sovelluksiin. Tiivistetuotteemme koostuvat epokseista, silikoneista, polysulfideista ja polyuretaaneista. Ne ovat 100 % reaktiivisia eivätkä sisällä liuottimia tai laimennusaineita.
Mitä eroa on liima- ja tiivisteaineilla?
Tiivisteet ovat polymeerejä, joilla on tiukka molekyylirakenne, joka ei salli tunkeutumista. Ne sisältävät nopeasti kuivuvia epokseja, jotka muodostavat tyylikkään pinnan. Liimat ovat paljon monimutkaisempi rakenne, joka on suunniteltu tarttumaan ja sitoutumaan solutasolla.
Liimat vs. tiivisteaineet
- Tiivisteaineet on suunniteltu sulkemaan pintojen väliset raot ja estämään esimerkiksi pölyn, veden tai lian pääsyn niihin. Liimat tehdään yleensä niin, että kaksi pintaa tarttuvat toisiinsa, jotta pintoja ei voida erottaa toisistaan.
- Tiivisteillä on pienempi lujuus ja korkea venymä/joustavuus, eikä niitä käytetä materiaalien liittämiseen yhteen, kun taas liimojen on tarkoitus kiinnittää kaksi asiaa yhteen tarttumalla.
- Tiivisteillä ei aina ole pitkäkestoiseen tarttumiseen tarvittavaa tarttumisvoimaa, ja liimat eivät kuivu kunnolla, kun niitä käytetään ulkopinnalla.
- Tiivisteillä on tahnamainen koostumus, joka mahdollistaa alustojen välisten rakojen täyttämisen ja kutistuu vain vähän levityksen jälkeen. Liimat ovat nestemäisessä muodossa, jotka muuttuvat kiinteiksi levityksen jälkeen ja niitä käytetään sitten materiaalien sitomiseen.
- Liima tarjoaa jäykemmän ja kestävämmän tunteen ja ulkonäön toisin kuin tiivisteaineet, jotka ovat lujempaa ja paljon muokattavampia.
Tehokas tiivistys liimalla
Tiivisteillä on ratkaiseva vaikutus asennusten, kokoonpanojen ja komponenttien toimintaan ja pitkäikäisyyteen. Ja kuitenkin, niihin kiinnitetään yleensä huomiota vain silloin, kun ne epäonnistuvat. Vaikka O-renkaat ovat luultavasti yleisimmin käytetyt tiivisteet ja joitain muita staattisia tiivisteitä on olemassa, liimaustekniikka nestemäisten tiivisteiden ja tiivisteiden liittämisellä avaa lisävaihtoehtoja luotettavaan tiivistykseen.
Tehokas tiivistys liimalla
Tiivisteillä on ratkaiseva vaikutus asennusten, kokoonpanojen ja komponenttien toimintaan ja pitkäikäisyyteen. Ja kuitenkin, niihin kiinnitetään yleensä huomiota vain silloin, kun ne epäonnistuvat. Vaikka O-renkaat ovat luultavasti yleisimmin käytetyt tiivisteet ja joitain muita staattisia tiivisteitä on olemassa, liimaustekniikka nestemäisten tiivisteiden ja tiivisteiden liittämisellä avaa lisävaihtoehtoja luotettavaan tiivistykseen.
Teollisessa tuotannossa komponenttien väliset liitosraot on usein tiivistettävä, jotta estetään ilman, pölyn, veden ja aggressiivisten kemikaalien sisäänpääsy. Tämä on erityisen tärkeää elektroniikan, autoteollisuuden, koneenrakennuksen ja prosessitekniikan aloilla. Tyypilliset sovellukset ovat yhtä erilaisia kuin toimialat, joilla niitä käytetään. Joitakin esimerkkejä ovat elektronisten komponenttien kotelot, magneetit ja tietysti nestejärjestelmät.
Osat voidaan tietyssä määrin tiivistää puhtaasti rakenteellisesti ilman lisätiivisteitä. Vaatimusten kasvaessa voi kuitenkin olla tarpeen käyttää erillistä tiivistettä. Suunnittelussa tämä tehtävä tyypillisesti hoidetaan suunnittelemalla komponentin geometria siten, että staattinen tiiviste voidaan työntää liitosrakoon. Lämpö-, kemiallisista ja mekaanisista vaatimuksista riippuen teollisuustiivisteet koostuvat yleensä kumista, silikoneista, termoplastisista elastomeereistä tai teflonista.
Entä kumi?
Kumi on yleisimmin käytetty materiaali näihin tarkoituksiin, ja kumipohjaisten tuotteiden valinnassa on joitain etuja: ne tiivistyvät erittäin hyvin. Tyypillinen puristussarja nitriilikumille standardiolosuhteissa 100 °C/24h on 20-30 %. Lisäksi nämä kumit ovat vakiintuneita sekä termisesti, kemiallisesti ja mekaanisesti kestäviä, ja materiaalikustannukset ovat alhaiset. Niillä on kuitenkin myös haittoja, erityisesti mitä tulee niiden integroimiseen tuotantoprosessiin.
Pyöreässä tiivistegeometriassa haitat ovat todennäköisesti merkityksettömiä ja O-renkaat ovat edullisin ratkaisu. Kun kyseessä ovat tiivistysnarut tai tiivistenauhat, kuten koteloissa, tehokas tuotanto on (jo) monimutkaisempaa. Ne vaativat ylimääräistä manuaalista liimaamista liitoskohdassa, jossa molemmat päät koskettavat toisiaan, mikä tarkoittaa lisävaihetta ja mahdollisesti aikaa vievää prosessivaihetta.
Monimutkaisempia kumimuotoja voidaan valmistaa lävistämällä tai vulkanoimalla. Tämä mahdollistaa yksinkertaiset tuotantoprosessit, mutta ne ovat tehokkaita vain suurella tuotantovolyymilla, koska jokaisen muodon kalliita muotteja on säilytettävä varastossa.
Raon tiivistäminen termoplastisilla elastomeereilla
Termoplastisista elastomeereistä (TPE) valmistetut tiivisteet tarjoavat vaihtoehdon. Ne levitetään suoraan komponenttiin ruiskuvalulla. Ne ovat kestäviä, kulutusta kestäviä ja tarttuvat hyvin teknisiin muoveihin, kuten PA, PC tai PBT, mikä tekee tiivisteestä vuotamattoman. Huoneenlämmössä TPE käyttäytyy kuin klassiset elastomeerit, mutta termoplastinen komponentti rajoittaa käyttölämpötila-alueen 80 – 100 °C:een puristusvoiman kasvaessa korkeammissa lämpötiloissa. Yleisesti käytetylle TPU:lle puristussarja on noin 80 % (100 °C/24 h), muille TPE-tyypeille noin 50 % arvot ovat mahdollisia.
Injektioprosessi on yksinkertaisempi kuin vulkanointi, mutta ei silti triviaali, erityisesti TPU:n melko maltillisten prosessointiominaisuuksien ja sen vuoksi, että jokaiselle geometrialle tarvitaan työkalu. Lisäksi tarvitaan monikomponenttinen ruiskupuristuskone, jotta komponenttia ei työnnetä uudelleen prosessin lisävaiheessa.
Ensin neste, sitten tiukka
Nestemäisiä tiivisteitä käytettäessä tällaisia investointikustannuksia ei synny. Nämä tiivistetyypit ovat virtausta kestäviä, erittäin viskoosisia liimapohjaisia tuotteita, jotka annostellaan halutun korkeuden ja muodon mukaan ja kovettuvat sitten käyttöasennossaan. Niiden käyttöjoustavuus tekee niistä sopivia monimutkaisiin komponenttigeometrioihin, jopa kolmiulotteisiin. Toinen nestemäisten tiivisteiden etu kiinteisiin tiivisteisiin verrattuna on, että ne eivät vain osittain lepää epätasaisten piikkien päällä, mikä tiivistää paremmin aaltoilevia pintoja ja mahdollistaa suuremmat valmistustoleranssit.
Verrattuna toisinaan monimutkaisiin kumi- tai TPU-tiivisteisiin, niissä on vähemmän prosessivaiheita, ne lyhentävät koneen asennusaikoja ja tuottavat vähemmän hylkyjä kuin leikkaussuuttimet. Tuotantoprosessit voidaan automatisoida helposti, sillä kaikkien komponenttien tuotantoon tarvitaan vain yksi järjestelmä. Tiivistyshelmen mahdolliset annosteluvirheet havaitaan fluoresenssilla optista inline-laadunvalvontaa varten. Koska ei enää tarvitse pitää saatavilla suurta määrää sinettejä, varastointikustannukset eivät ole ongelma.
Toistaiseksi nestemäisissä tiivisteissä on usein käytetty silikoni- tai polyuretaanipohjaisia tuotteita. Nämä kaksikomponenttiset järjestelmät kuitenkin kovettuvat hitaasti ja sopivat siksi paremmin suurille komponenteille tai pienille sarjoille. Suurien sarjojen tapauksessa nestemäisten tiivisteiden mahdollistama mutkaton ja joustava prosessi ei useinkaan ole kyennyt kompensoimaan nopeushaittaa verrattuna kumi- tai TPU-tiivisteisiin.
Markkinoilla on kuitenkin ollut jo jonkin aikaa valokovettuvia yksikomponenttisia akrylaatteja, jotka ovat osoittaneet vahvuutensa erityisesti suurissa sarjoissa. Korkeaenerginen UV-valo varmistaa, että liima saavuttaa lopullisen lujuutensa muutamassa sekunnissa, mikä mahdollistaa lyhyet sykliajat ja komponenttien suoran käsittelyn, mikä on tärkeää suuren tuotantovolyymin saavuttamiseksi.
Materiaalien hyvät muodonpalautusominaisuudet takaavat luotettavan tiivistyksen liittämisen jälkeen: jopa 10 %:n (85 °C, 24 h) alhainen puristussarja mahdollistaa niiden palauttamisen alkuperäiseen muotoonsa, kun painetta ei enää ole. Lukuisat pintakuivat versiot mahdollistavat toistuvan purkamisen. Lisäksi akrylaattipohjaiset paikalla muotoillut tiivisteet täyttävät IP67-vaatimukset vettä hylkivien ominaisuuksiensa ansiosta. Ne ovat PWIS- ja liuotinvapaita, ja niiden lämpötila-alue on -40 - 120 °C.
Tiivistys ja liimaus yhdellä kertaa
Tiivisteen liimaus on ihanteellinen ratkaisu, jos tiiviste on nimenomaisesti tarkoitettu ei-irrotettavaksi. Tässäkin on mahdollista luoda mikä tahansa muoto ja käyttää fluoresenssia sisäiseen laadunvalvontaan. Lisäetuna on voimansiirto – liimat eivät vain tiivistä komponentteja, vaan liittää ne pysyvästi. Tämä vähentää tilantarvetta. Ruuveja ei enää tarvita, mikä mahdollistaa pienempien koteloiden, kokoonpanojen pienentämisen ja vähemmän tuotantovaiheita.
Valokovettuvat akrylaatit ja epoksihartsit ovat erityisen sopivia suuriin käyttötarkoituksiin, riippuen lämpö- ja kemiallisista vaatimuksista. Vaikka epoksihartsit ovat hieman vakaampia lämpötilassa, akrylaatit tarjoavat suuremman joustavuuden ja nopeamman kovettumisen. Lisäksi molemmille tuoteperheille on olemassa kaksoiskovettuvia versioita. Nämä liimatyypit kovettuvat uuneissa tai kosketuksissa ilmankosteuden kanssa, joten ne takaavat täydellisen silloittumisen jopa varjoisissa paikoissa.
Yhteenveto
Tiivisteet eivät ole vain kumirenkaita. Kuten minkä tahansa materiaalin kanssa, monimuotoisuus on lisääntynyt valtavasti. Liimaustekniikka valokovettuvilla nestetiivisteillä ja tiivisteiden liimausratkaisuilla tarjoaa käyttäjille uusia vaihtoehtoja suunnittelun optimointiin ja tehokkaiden ja joustavien tuotantoprosessien saavuttamiseen.
Infolaatikko: Kompressiosarja
Pysyvä muodonmuutos on välttämätön tiivisteille, koska laippatiiviste puristuu tiettyyn paksuuteen ja kohdistaa painetta laippapintoihin. Tämä paine laskee ajan myötä tiivistemateriaalin muodonmuutoksen seurauksena. Mitä voimakkaampi muodonmuutos, sitä enemmän puristusvoima ja siten tiivistysvaikutus vähenevät.
Tämä ominaisuus ilmaistaan yleensä pakkausjoukona. Puristussarjan määrittämiseksi DIN ISO 815:n tai ASTM D 395:n mukaan lieriömäinen näyte puristetaan 25 %:iin (yleisarvo) ja säilytetään sitten jonkin aikaa tietyssä lämpötilassa. Tyypilliset arvot ovat 24 tuntia 100 °C:ssa tai 85 °C:ssa. Yleensä 30 minuuttia paineenpoiston jälkeen paksuus mitataan uudelleen huoneenlämmössä, mikä määrittää pysyvän muodonmuutoksen. Mitä pienempi puristussarja, sitä enemmän materiaali palasi alkuperäiseen paksuuteensa. 100 %:n puristussarja tarkoittaisi, että näytteen muoto ei palautu lainkaan.
Deepmaterialin polyuretaanitiivisteet tarjoavat vahvan, joustavan ja kestävän elastomeerisidoksen, joka tiivistää elementtejä vasten. Ne soveltuvat erinomaisesti haastaviin teollisuus-, kuljetus- ja rakennussovelluksiin, ja ne voidaan maalata ihon muodostumisen jälkeen. Näitä tiivisteitä on saatavana useilla eri kovuuksilla, aukioloajoilla ja väreillä, jotka vastaavat käyttötarpeitasi.
