Использование клеев в изготовлении архитектурных и дизайнерских конструкций

10 вопросов о соединении металла с металлом, металла и пластмасс

Дизайнеры давно искали способ улучшить долговечность и эстетику своих работ и сократить трудоемкие шаги, связанные со сваркой, лентой и креплением. Современные клеи могут конструктивно связывать металлы с пластмассами сохранив уникальный дизайном, при удобном изготовлении и производстве, а так же экономией трудозатрат.

Структурные клеи для металлов являются альтернативой сварочным и механическим крепежам в изготовлении архитектурных и дизайнерских проектов.

1. Насколько сильны структурные клеи?

Прочность на сдвиг современных конструкционных адгезивов составляет от 1000 до 4000 фунтов на квадратный дюйм (psi), что обеспечивает прочность соединения, сравнимую с большинством методов сварки и обычного крепления, при условии,что эти соединения грамотно спроектированы. Кроме того, клеи сохраняют свою прочность в широком температурном диапазоне (от -40 до 170 градусов C). Помимо этого, в отличие от винтов, болтов или заклепок, которые концентрируют напряжение в точке крепления, клеи распространяют напряжение по всей площади соединения, что позволяет применять структурные клеи, как альтернативу традиционным соединениям металла .

2. Какие материалы могут быть приклеены друг к другу?

Многие изготовители испытывают проблемы в выборе или не знают, какие материалы могут быть склеены. Используя современные технологии и продукты, производители могут использовать клеи для соединения алюминия, нержавеющей стали, холоднокатаной стали, латуни, меди и большинства других металлов. Кроме того, клеи могут связывать ABS, акрил, поликарбонат, пенопласт, обрезные колпачки, древесину и стекловолокно, и их можно использовать с большинством металлов, окрашенных на предприятии.

3. Что мне нужно знать о склеивании?

При перекрестном соединении, таком как склеивание металла с пластиком, важно проконсультироваться с поставщиком клея, чтобы убедиться, что вы используете подходящие клеи и процесс склеивания соответствует корректному тех процессу.

Поскольку в коэффициентах расширения металла и пластика могут существовать экстремальные различия, субстраты могут расширяться и сжиматься с разной скоростью с изменением температуры. Важно, что бы конструкция была достаточно гибкой и не хрупкой, чтобы переносить температурное расширение. Попытка полностью сдерживать конструкцию от расширения может создать огромные напряжения, которые ни один способ крепления не сможет выдержать.

Второй фактор заключается в том, что клей и поверхности должны быть достаточно прочными, чтобы выдерживать напряжения, вызываемые тепловым расширением. Напряжения в несколько тысяч фунтов на квадратный дюйм нередки даже в хорошо продуманной конструкции, поэтому выбранный клей должен выдерживать такие напряжения.

4. Когда клей не подходит?

Иногда клей не подходит. Теоретическое правило состоит в том, чтобы использовать склеивание только там, где поверхности работают на сдвиг или сжатии, а не на отслаивание или растяжение. Такие крепления, как стыковые соединения или тройники, не всегда обеспечивают достаточное перекрытие клея для прочной связи. Иногда проще собирать эти конструкции сваркой или креплением.

5. Какой клей работает лучше всего на поверхности?

Химия клея является ключевым показателем при определении того, какие материалы он может склеивать. Важно знать точное время работы клея, время схватывания и прочность при обработке. Клеи основаны на полимерах, изготовленных из акрилатов, уретанов или эпоксидных смол, и каждый из них обладает уникальными свойствами:

Клеи на основе акрилов особенно эффективны при связывании металлов. Они очень агрессивны и требуют минимальной подготовки поверхности. Акриловые клеи хорошо работают на пластмассах, но поскольку они агрессивны, то могут портить или нагружать пластмассы.
Эпоксидные смолы можно использовать на металле, пластике, бетоне, дереве и пене. Поскольку клеи на основе эпоксидной смолы имеют тенденцию к низкой скорости отверждения и становятся хрупкими при низких температурах, акрилы и уретаны иногда являются лучшим выбором, когда время производственного процесса имеет решающее значение или когда детали будут использоваться при очень низких температурах.
Уретаны являются хорошим выбором для склеивания пластмасс, дерева и пены. Однако уретаны не прилипают хорошо к металлу без грунтовки, поэтому они часто не используются для склеивания металлов.

6. Как клеи применяются?

Структурные клеи теперь доступны в картриджах с аппликатором, который позволяет мгновенно применять клей без дозировки и ручного смешивания. Требуется минимальная подготовка поверхности.

Двухкомпонентные клеи отверждаются путем объединения двух химических компонентов. При выдавливании из картриджей два компонента проходят через смеситель и затем наносятся непосредственно на соединяемые поверхности.

7. Сколько времени занимает склеивание?

Время, оставшееся после выхода клеевого состава из смесителя и когда соединение должно оставаться неподвижным, чтобы клей мог отвердеть, — это время работы. Рабочее время, также называемое временем жизнеспособности или временем сборки, — это время, необходимое для использования клея после его смешивания.

Время схватывания или время обработки — это время, необходимое для хранения деталей до их обработки. Это время, необходимое для того, чтобы клей набрал достаточную прочность, чтобы можно было снять приспособления для крепления. Как правило, когда клей приобрел прочность на сдвиг от 50 до 100 фунтов на квадратный дюйм, можно обрабатывать деталь.

Поскольку производственные процессы сильно различаются, время обработки деталей также может меняться и должно определяться индивидуально. Полное время отверждения — это время, необходимое для максимального завершения адгезии. Клей считается полностью затвердевшим, когда он достиг не менее 90 процентов своей предельной прочности.

Производители клея считают эти значения прочности на определенной температуре, например, 25 ° С. По мере увеличения температуры время химической реакции уменьшается. Например, летом, когда температура достигает 40 градусов C, рабочее время может быть на 50 процентов меньше рабочего времени чем зимой. Температура поверхности также может влиять на свойства отверждения; По мере того как она увеличивается, клей взатвердевает быстрее.

8. Как подготовить поверхность к применению?

Подготовка поверхности важна для любого склеивания. Пыль, грязь, жир, масло, остатки клея и все, что может попасть между клеем и поверхностью, могут стать источником проблем. Для корректного склеивания поверхностей существуют специальные праймеры. Прайеры изготовлены индивидуально для подготовки поверхностей различных материалов.

9. Какие меры предосторожности я должен принять?

Поскольку клеи содержат химикаты, вам необходимо носить защитные пренадлежности и одежду. При нанесении клея достаточно вентиляции, чтобы защитить вас от паров и запаха.
лов.

10. Что еще мне нужно знать?

Клеи могут компенсировать неоднородности размеров, заполняя небольшие промежутки на плохих проблемы обслуживания с электрическими компонентами.

В целом, клеи могут снизить стоимость изготовления Логотипа и вывески, а также улучшить эстетику и долговечность.

Архитектурное применение

Хотя первоначальная стоимость адгезивов может быть больше, чем заклепка или винт, клеи могут экономить рабочее время и время нанесения и устранять другие материальные затраты.
При рассмотрении использования клея для металлической вывески изготовитель должен обратиться к поставщику клея.

Клиенты требуют, чтобы их брендовые продукты имели очень чистый, законченный вид. «Мы просто не можем достичь высокого класса, готового изделия, которого хотят наши клиенты, с традиционными методами сварки или механического крепления из-за эффектов объединения разнородных материалов или переноса искажений через поверхностный материал».

СДМ-ХИМИЯ проводит испытания на прочность, чтобы достигнуть правильного метода склеивания и эстетики в продукте. После выполнения структурных расчетов
В результате адгезивы улучшают внешний вид дизайнерских конструкций и сокращают время обработки постфабрикатов.