Bij het kiezen van een industriële lijm gaat het niet alleen over hechting van de te verlijmen materialen.

Er moet ook rekening worden gehouden met de gewenste sterkte, de mechanische belastingen, de gebruiksomgeving, de voorbereiding van de oppervlakken en het applicatieproces.

De keuze van een lijm wordt gemaakt op basis van de toepassing

Een lijm die in de ene situatie goed presteert, is niet noodzakelijkerwijs geschikt voor een andere situatie, zelfs als de materialen op elkaar lijken. Voordat een oplossing wordt aanbevolen, is dus belangrijk om de gehele montagestructuur te bestuderen.

Verschillende vragen moeten overwogen worden:

• Welke materialen moeten geassembleerd worden?
• Gaat het om identieke materialen of om materialen van verschillende aard?
• Zijn de oppervlakken vlak, gebogen, verticaal of moeilijk bereikbaar?
• Zal de verbinding worden blootgesteld aan trillingen, schokken of temperatuurschommelingen?
• Zal deze worden blootgesteld aan vocht of chemicaliën?
• Over hoeveel tijd beschikt men om de onderdelen te positioneren?
• Wanneer moet de verbinding kunnen worden gehanteerd?
• Gaat het om een eenmalige toepassing, een herhaalde toepassing of wordt deze geïntegreerd in een productielijn?

Ook de voorbereiding van de oppervlakken speelt een belangrijke rol. Stof, oliën, lossingsmiddelen, coatings of sporen van oxidatie kunnen de hechtkwaliteit verminderen. Afhankelijk van de materialen en de gewenste sterkte kan reiniging, schuren of een andere voorbehandeling nodig zijn.

Epoxy, acrylaat of urethaan: drie technologieën voor structureel lijmen

Van de tweecomponenten structurele lijmen worden drie belangrijke soorten regelmatig gebruikt: epoxylijmen, acrylaatlijmen en urethaanlijmen.

Epoxylijmen

Epoxylijmen worden al geruime tijd in de industrie gebruikt. Ze zorgen voor stevige en sterke verbindingen op tal van gangbare materialen, waaronder metalen, aluminium, hout en bepaalde kunststoffen.

Ze zijn bijzonder geschikt wanneer de verbinding aan grote mechanische belastingen moet weerstaan en een stevige verbinding gewenst is.

Acrylaatlijmen

Acrylaatlijmen zijn met name ontwikkeld om een oplossing te bieden voor problemen die zich bij bepaalde materialen en oppervlakken voordoen. Afhankelijk van hun samenstelling kunnen ze een goede hechting bieden op kunststoffen of ondergronden die met meer traditionele technieken moeilijk te verlijmen zijn.

In bepaalde toepassingen kunnen acrylaatlijmen de voorbereiding van de oppervlakken beperken.

Urethaanlijmen

Urethaanlijmen, ook wel polyurethaanlijmen genoemd, vullen deze technologieën aan door meer flexibiliteit te bieden bij het verlijmen.

Deze flexibiliteit is met name interessant bij het verlijmen van verschillende materialen, die niet op dezelfde manier reageren op trillingen, schokken of temperatuurschommelingen.

Ze worden met name gebruikt voor het verlijmen van composietmaterialen, kunststoffen, metalen, hout of materialen die afkomstig zijn van bepaalde additieve fabricageprocessen.

De keuze tussen een epoxy-, acrylaat- of polyurethaanlijm hangt dus niet alleen af van het materiaalsoort. Er moet ook rekening worden gehouden met de gewenste stijfheid, de staat van de oppervlakken en de belastingen waaraan de verbinding zal worden blootgesteld.

Moeilijke materialen vereisen een specifieke analyse

Metaal, aluminium, PVC of hout kunnen doorgaans worden verwerkt met behulp van goed beheerste lijmtechnieken. Bij bepaalde moderne materialen wordt de situatie echter complexer.

Dit geldt met name voor:

• bepaalde kunststoffen met een lage oppervlakte-energie;
• composietmaterialen;
• onderdelen die met 3D-printing zijn vervaardigd;
• oppervlakken die losmiddelen bevatten;
• materialen met verschillende uitzettingscoëfficiënten.

Een lage oppervlakte-energie beperkt het vermogen van de lijm om zich goed over de ondergrond te verspreiden. Ook al lijkt de lijm bij het aanbrengen te hechten, kan de verkregen hechtsterkte onvoldoende zijn of na verloop van tijd afnemen.

3M heeft verschillende lijmfamilies ontwikkeld om deze problemen op te lossen. De gekozen oplossing moet echter worden gevalideerd op basis van de exacte aard van het materiaal, de toestand van het oppervlak en de eisen van de toepassing.

De 3M Scotch-Weld DP6310NS voor het verlijmen van multi-materiaalsamenstellingen.

De 3M Scotch-Weld DP6310NS is een tweecomponenten structurele urethaanlijm die is ontworpen voor het verlijmen van een verscheidenheid aan composieten, kunststoffen, metalen en hout.

De lijm bestaat uit een hars en een verharder. Beide componenten worden op het moment van aanbrengen gemengd om de uitharding van de lijm op gang te brengen.

Deze flexibele kleefstof heeft uitstekende rek- en spanningseigenschappen voor duurzame hechting van composietonderdelen en multi-materiaalsamenstellingen.

Het product heeft verschillende eigenschappen die geschikt zijn voor industriële toepassingen:

• thixotrope samenstelling die uitlopen beperkt;
• bestand tegen water, vocht en diverse chemische stoffen;
• oplosmiddelvrij systeem;
• mengverhouding van 1:1;
• open tijd van ongeveer 10 minuten bij 23 °C;
• na ongeveer 45 minuten te bewerken;
• definitieve uitharding binnen 24 uur bij 23 °C.

In bepaalde situaties kan deze lijm ook schroeven of klinknagels vervangen bij het verlijmen van composietmaterialen op andere ondergronden.

Door te lijmen ontstaat een homogenere verbinding, zonder boren, met een onopvallendere naadlijn en een betere verdeling van de spanningen over het verlijmde oppervlak.

Deze mogelijkheid moet echter worden getoetst aan de hand van de materialen, de geometrie van de verbinding en de krachten waaraan de onderdelen zullen worden blootgesteld.

Het handpistool 3M Scotch-Weld EPXG50

Met het handpistool van 3M kunnen structurele lijmen worden aangebracht die zijn verpakt in patronen van 38, 45, 48,5 of 50 ml.

Bij gebruik met het DP6310NS-patroon worden beide componenten gelijktijdig aangevoerd, zodat de voorgeschreven mengverhouding wordt aangehouden.

De 3M Scotch-Weld EPXN48 mengspuitmond

De groene 3M Scotch-Weld EPXN48 Quadro mengspuitmond is ontworpen voor tweecomponentenpatronen van 48,5 en 50 ml met een mengverhouding van 1:1 of 2:1.

Tijdens het aanbrengen stromen beide componenten door de interne onderdelen van de spuitmond. Ze worden geleidelijk gemengd tot een homogeen mengsel, voordat de lijm op het werkstuk wordt aangebracht.

Van de keuze van de lijm tot de controle van de verlijming

Een technisch gegevensblad helpt bij het identificeren van mogelijke oplossingen, maar geeft niet alle voorwaarden weer die in een werkplaats of op een productielijn voorkomen.

De juiste aard van de materialen, hun oppervlaktegesteldheid, de vorm van de voeg, de lijmdikte, de mechanische belastingen en de omgevingsomstandigheden kunnen het verkregen resultaat beïnvloeden.

De ondersteuning van Etilux bestaat dus uit het analyseren van de gehele toepassing:

1. nauwkeurige identificatie van de te verlijmen materialen;
2. analyse van de mechanische en omgevingsbelasting;
3. selectie van een of meerdere verlijmingstechnologieën;
4. vaststellen van de benodigde voorbehandeling voor elk oppervlak;
5. keuze van het doseer-, meng- en aanbrengsysteem;
6. organisatie van tests wanneer de verlijming moet worden gevalideerd.

Tests met de specialisten en het 3M-laboratorium

Als partner van 3M kan Etilux lijmtoepassingen onderzoeken in samenwerking met een tweetalige 3M-specialist.

Voor grote projecten of verlijmingen die een grondigere validatie vereisen, kunnen monsters of representatieve onderdelen ook worden doorgestuurd naar het 3M-laboratorium in Neuss, Duitsland.

Er kunnen dan verschillende tests worden uitgevoerd om, afhankelijk van de projectbehoeften, het volgende te beoordelen:

• de mechanische sterkte van de verbinding;
• de duurzaamheid ervan;
• het gedrag onder trekspanning;
• de invloed van de oppervlaktevoorbereiding;
• de compatibiliteit tussen de lijm en de materialen;
• de geometrie en de dikte van de verbinding.

De Bonding Process Centers van 3M beschikken tevens over applicatieoplossingen, variërend van handmatige systemen tot geautomatiseerde aanbrengapparatuur. Dankzij deze expertise wordt niet alleen de keuze van de lijm onderzocht, maar ook de integratie ervan in het productieproces.

Expertise die verder gaat dan tweecomponentenlijmen

Tweecomponentenlijmen voor structurele toepassingen vormen slechts een deel van de verbindingsoplossingen die 3M aanbiedt.

 Afhankelijk van de materialen, de productiesnelheid, de vereiste sterkte en de methode van aanbrengen kunnen ook andere technologieën worden overwogen:

• smeltlijmen, ook wel Hot Melt-lijmen genoemd;
• contactlijmen in spuitbusvorm;
• cyanoacrylaat-snellijmen;
• dubbelzijdige 3M VHB-montagetapes.

Het doel is dus niet om systematisch een tweecomponentenlijm aan te bevelen, maar om de technologie te vinden die het beste aansluit bij de eisen van de toepassing.

Op onze webshop

Tot slot:

Met de 3M Scotch-Weld DP6310NS-lijm, het EPXG50-pistool en het EPXN48-mengmondstuk gaat het niet alleen om het leveren van drie compatibele producten.

Het gaat erom een compleet systeem aan te bieden waarin de lijm, de dosering, het mengen en het aanbrengen voldoen aan de eisen van de toepassing.

De specialisten van Etilux kunnen uw project samen met de experts van 3M analyseren, u begeleiden bij het kiezen van de juiste technologie en, indien nodig, tests coördineren voordat de oplossing in uw productieproces wordt geïntegreerd.