Lim för tätningsapplikation
Deepmaterials högpresterande en- och tvåkomponents industriella tätningsmedel är lätta att applicera och är tillgängliga för användning i praktiska applikatorer. De tillhandahåller kostnadseffektiva lösningar för högteknologiska applikationer. Våra tätningsprodukter består av epoxi, silikoner, polysulfider och polyuretaner. De är 100 % reaktiva och innehåller inga lösningsmedel eller spädningsmedel.
Vad är skillnaden mellan lim och tätningsmedel?
Tätningsmedel är polymerer med en tät molekylstruktur som inte tillåter penetration. De innehåller snabbtorkande epoxi som ger en snygg finish. Lim är en mycket mer komplex struktur utformad för att greppa och binda på cellnivå.
Lim kontra tätningsmedel
- Tätningsmedel är utformade för att stänga luckor mellan ytor och förhindra att saker som damm, vatten eller smuts kommer in i dem. Lim är vanligtvis gjorda för att få två ytor att hålla ihop så att ytorna inte kan separeras.
- Tätningsmedel har lägre hållfasthet och hög töjning/flexibilitet och används inte för att binda samman material medan lim är avsedda att fästa två saker tillsammans genom vidhäftning.
- Tätningsmedel har inte alltid den vidhäftningskraft som krävs för långvarig vidhäftning och lim torkar inte ordentligt när de används på en exteriör yta.
- Tätningsmedel har en pastaliknande konsistens som tillåter fyllning av luckor mellan underlag och har låg krympning efter applicering. Lim är i flytande form som blir fast efter applicering och sedan används för att binda samman material.
- Lim kommer att erbjuda en mer styv och hållbar känsla och utseende i motsats till tätningsmedel som har lägre styrka och mycket mer formbara.
Effektiv tätning med lim
Tätningar har ett avgörande inflytande på funktionen och livslängden hos installationer, sammansättningar och komponenter. Och ändå ges uppmärksamhet vanligtvis bara till dem när de misslyckas. Även om O-ringar förmodligen är de mest använda tätningarna och vissa andra typer av statiska tätningar finns, öppnar limbindningsteknik med flytande packningar och tätningsbindning ytterligare möjligheter för tillförlitlig tätning.
Effektiv tätning med lim
Tätningar har ett avgörande inflytande på funktionen och livslängden hos installationer, sammansättningar och komponenter. Och ändå ges uppmärksamhet vanligtvis bara till dem när de misslyckas. Även om O-ringar förmodligen är de mest använda tätningarna och vissa andra typer av statiska tätningar finns, öppnar limbindningsteknik med flytande packningar och tätningsbindning ytterligare möjligheter för tillförlitlig tätning.
I industriell produktion behöver ofta fogspalter mellan komponenter tätas för att förhindra inträngning av luft, damm, vatten och aggressiva kemikalier. Detta är särskilt viktigt inom områdena elektronik, fordon, maskinteknik och processteknik. Typiska tillämpningar är lika olika som de branscher där de används. Några exempel är höljen av elektroniska komponenter, magneter och, naturligtvis, fluidsystem.
Till viss del kan komponenter tätas rent konstruktionsmässigt utan ytterligare tätning. Men med ökade krav kan det vara nödvändigt att använda en separat tätning. Inom tekniken löses denna uppgift vanligtvis genom att designa komponentens geometri så att en statisk tätning kan sättas in i foggapet. Beroende på termiska, kemiska och mekaniska krav består industritätningar vanligtvis av gummi, silikoner, termoplastiska elastomerer eller teflon.
Hur är det med gummi?
Gummi är det mest använda materialet för dessa ändamål, och valet av gummibaserade produkter har vissa fördelar: de tätar mycket bra. Den typiska kompressionssatsen för nitrilgummi vid standardförhållanden på 100 °C/24h är 20 – 30 %. Dessutom är dessa gummin väletablerade såväl som termiskt, kemiskt och mekaniskt robusta, med låga materialkostnader involverade. Men de har också nackdelar, särskilt med avseende på deras integration i produktionsprocessen.
Med en rund tätningsgeometri är nackdelarna sannolikt obetydliga och O-ringar blir den mest ekonomiska lösningen. När det gäller tätningssnören eller tätningsband som de som används för hus är effektiv produktion (redan) mer komplicerad. De kräver ytterligare manuell limning vid anslutningspunkten där de två ändarna berör varandra, vilket innebär ett ytterligare och eventuellt tidskrävande processsteg.
Mer komplexa gummiformer kan framställas genom stansning eller vulkanisering. Detta möjliggör enkla produktionsprocesser, men dessa är endast effektiva för en hög produktionsvolym, eftersom dyra formar för varje form måste hållas i lager.
Täta gapet med termoplastiska elastomerer
Tätningar av termoplastiska elastomerer (TPE) erbjuder ett alternativ. De appliceras direkt på komponenten genom formsprutning. De är robusta, nötningsbeständiga och fäster bra på teknisk plast som PA, PC eller PBT, vilket gör tätningen tät. Vid rumstemperatur beter sig TPE som klassiska elastomerer, men den termoplastiska komponenten begränsar temperaturapplikationsområdet till 80 – 100 °C, med kompressionssättningen som ökar vid högre temperaturer. För den mycket använda TPU är kompressionssatsen cirka 80 % (100 °C/24 h), för andra TPE-typer är värden runt 50 % möjliga.
Injektionsprocessen är enklare än vulkanisering, men fortfarande inte trivial, särskilt på grund av ganska måttliga bearbetningsegenskaper hos TPU:er och det faktum att ett verktyg behövs för varje geometri. Dessutom krävs en flerkomponents formsprutningsmaskin för att undvika att komponenten sätts in igen i ett ytterligare processsteg.
Först vätska, sedan tät
Med flytande packningar uppstår inte sådana investeringskostnader. Dessa packningstyper är flödesbeständiga, högviskösa limbaserade produkter som dispenseras enligt önskad höjd och form och sedan härdar i sitt appliceringsläge. Deras tillämpningsflexibilitet gör dem lämpliga för komplexa komponentgeometrier, även tredimensionella. En annan fördel med flytande packningar jämfört med fasta packningar är att de inte bara delvis vilar på grova toppar, vilket gör att de tätar vågiga ytor bättre och tillåter högre tillverkningstoleranser.
Jämfört med ibland komplexa gummi- eller TPU-tätningar, innebär de färre processsteg, minskar maskinens inställningstider och producerar mindre rejekt än skärverktyg. Produktionsprocesser kan enkelt automatiseras, med endast ett system som behövs för produktionen av alla komponenter. Potentiella dispenseringsfel i tätningspärlan detekteras genom fluorescens för optisk inline kvalitetskontroll. Eftersom det inte längre är nödvändigt att hålla ett stort antal tätningar tillgängliga är lagringskostnaderna inte ett problem.
Hittills har produkter på silikon- eller polyuretanbas ofta använts för flytande packningar. Dessa tvåkomponentsystem härdar dock långsamt och är därför bättre lämpade för stora komponenter eller små serier. När det gäller stora serier har den okomplicerade och flexibla processen som möjliggörs av flytande packningar ofta inte kunnat kompensera för hastighetsnackdelen jämfört med gummi- eller TPU-tätningar.
Men sedan en tid tillbaka har ljushärdande enkomponentakrylater funnits på marknaden, vilket visar sina styrkor särskilt i stora serier. UV-ljus med hög energi ser till att limmet når sin slutliga styrka inom några sekunder, vilket möjliggör korta cykeltider och direkt bearbetning av komponenterna, vilket är viktiga aspekter för att uppnå en hög produktionsvolym.
Materialens goda formåtervinningsegenskaper säkerställer tillförlitlig tätning efter sammanfogning: den låga kompressionssatsen på upp till 10 % (85 °C, 24 h) gör att de kan återta sin ursprungliga form när det inte finns mer tryck. Flera yttorra versioner tillåter upprepad demontering. Dessutom uppfyller akrylatbaserade på plats formade packningar IP67-kraven, tack vare deras vattenavvisande egenskaper. De är PWIS- och lösningsmedelsfria och har ett temperaturområde från -40 till 120 °C.
Försegling och limning på en gång
Tätningsbindning är den idealiska lösningen om en tätning uttryckligen är avsedd att vara ej löstagbar. Även här är det möjligt att skapa vilken form som helst och att använda fluorescens för inline kvalitetskontroll. En ytterligare fördel är kraftöverföringen – lim tätar inte bara komponenter utan sammanfogar dem permanent. Detta leder till minskat utrymmesbehov. Skruvar behövs inte längre, vilket möjliggör mindre höljen, miniatyrisering av sammansättningar och färre produktionssteg.
För applikationer med stora volymer är ljushärdande akrylater och epoxihartser särskilt lämpliga, beroende på de termiska och kemiska kraven. Medan epoxihartser är något mer stabila i temperatur, ger akrylater större flexibilitet och snabbare härdning. Dessutom finns dubbelhärdande versioner för båda produktfamiljerna. Härdning i ugnar eller genom kontakt med luftfuktighet, dessa limtyper säkerställer full tvärbindning även i skuggade områden.
Slutsats
Tätningar är inte bara gummiringar. Som med alla material har mångfalden ökat enormt. Limningsteknik med sina ljushärdande flytande packningar och tätningsbindningslösningar ger användarna nya möjligheter att optimera sin design och uppnå både effektiva och flexibla produktionsprocesser.
Infobox: Kompressionsset
En permanent deformation är väsentlig för tätningar, eftersom en flänstätning komprimeras till en viss tjocklek och utövar ett tryck på flänsytorna. Detta tryck minskar med tiden som ett resultat av tätningsmaterialets deformation. Ju starkare deformation desto mer minskar presskraften och därmed tätningseffekten.
Denna egenskap uttrycks vanligtvis som komprimeringsmängden. För att bestämma kompressionsuppsättningen enligt DIN ISO 815 eller ASTM D 395, komprimeras ett cylindriskt prov till 25 % (frekvensvärde) och förvaras sedan en tid vid en given temperatur. Typiska värden är 24 timmar vid 100 °C eller 85 °C. Vanligtvis 30 minuter efter tryckavlastning mäts tjockleken igen vid rumstemperatur, vilket bestämmer den permanenta deformationen. Ju lägre kompressionssättning, desto mer återfick materialet sin ursprungliga tjocklek. En kompressionssats på 100 % skulle innebära att provet inte visar någon formåterhämtning alls.
Deepmaterials polyurethantätningsmedel ger en stark, flexibel och hållbar elastomerisk bindning som tätar mot väder och vind. De utmärker sig i utmanande industri-, transport- och konstruktionsapplikationer och kan målas när ett skinn bildats. Dessa tätningsmedel finns i en mängd olika hårdheter, öppettider och färger för att möta dina applikationsbehov.
