Пластмасите се използват практически навсякъде в съвременното производство – автомобилни компоненти, електроника, машиностроене, домакински уреди, медицинска техника, оптични изделия и множество други продукти.
Но когато трябва да бъде залепен пластмасов детайл, информацията „това е пластмаса“ не е достатъчна.
ABS, поликарбонат, PMMA, полиамид, PVC, полипропилен и полиетилен имат различна химична структура и различни повърхностни свойства. Лепило, което работи отлично върху една пластмаса, може да има значително по-слаба адхезия към друга.
Затова една от първите стъпки при индустриалното залепване е:
да определим какъв точно е материалът, преди да изберем лепилото.
След като материалът е известен, можете да използвате нашето подробно ръководство „Кое лепило е подходящо за пластмаса? Избор на индустриално лепило според материала“.
Защо видът на пластмасата е толкова важен?
Различните пластмаси имат различна:
- химична структура;
- твърдост и еластичност;
- температурна устойчивост;
- устойчивост към химикали;
- повърхностна енергия;
- способност за омокряне от лепилото.
Последният фактор е особено важен.
За да се получи надеждно залепване, лепилото трябва да може добре да омокри повърхността и да създаде достатъчно силна адхезия към нея.
Затова две пластмаси, които визуално изглеждат почти еднакво, могат да се държат напълно различно при залепване.
Как да разпознаем вида на пластмасата?
1. Проверете маркировката върху детайла
Това е най-добрият и най-сигурният първи подход.
При много индустриални пластмасови детайли материалът е обозначен директно върху изделието.
Може например да срещнете:
| Маркировка | Материал |
|---|---|
| ABS | Акрилонитрил-бутадиен-стирен |
| PC | Поликарбонат |
| PMMA | Полиметилметакрилат |
| PA | Полиамид |
| POM | Полиацетал |
| PVC | Поливинилхлорид |
| PP | Полипропилен |
| PE | Полиетилен |
| PET | Полиетилентерефталат |
При формовани детайли маркировката често се намира от вътрешната или невидимата страна на компонента.
Може да срещнете и комбинации, например PC/ABS, което означава, че материалът е полимерна смес.
Ръководства според конкретната пластмаса и приложение
След като материалът е идентифициран, изборът може да бъде насочен към конкретната пластмаса, другия материал и технологията на залепване.
- За общия избор вижте „Лепило за пластмаса – избор на индустриално лепило според вида пластмаса“.
- При поликарбонат (PC) разгледайте BEST-PL 5194/2 – лепило за поликарбонат, стъкло и алуминий.
- При PMMA / Plexiglas и прозрачни пластмаси вижте BEST-PL 5373 – светлинно втвърдяващо се лепило за Plexiglas (PMMA), PC и пластмаси.
- При свързване на пластмаса към метал вижте „Лепене на метал към пластмаса“.
- При конкретната комбинация алуминий + пластмаса вижте „Лепене на алуминий към пластмаса“.
- За бързо фиксиране разгледайте ръководството за цианоакрилатните лепила BEST-CA.
- За конструкционни приложения могат да бъдат разгледани BEST-2K PU, BEST-MA 1044 и подходящи двукомпонентни епоксидни системи.
- За прозрачни детайли и приложения със светлинно втвърдяване разгледайте серията BEST-PL UV / BEST-KL UV.
При PP, PE и други пластмаси с ниска повърхностна енергия изборът не трябва да се прави само по общата категория „пластмаса“. Необходимо е да се провери конкретният материал, необходимостта от предварителна обработка и съвместимостта с избраната лепилна система.
2. Проверете техническата документация
Ако пластмасовият компонент е част от серийно изделие, информация за материала често може да бъде намерена в:
- техническия чертеж;
- спецификацията на детайла;
- документацията на доставчика;
- сертификата за материала;
- техническия лист на пластмасата.
При индустриално производство това е значително по-надежден подход от опитите материалът да бъде определян само визуално.
Защо не трябва да разпознаваме пластмасата само по външния вид?
Два пластмасови детайла могат да имат почти еднакъв:
- цвят;
- блясък;
- твърдост;
- повърхност;
- външен вид,
но да бъдат произведени от напълно различни полимери.
Допълнително материалът може да съдържа:
- пълнители;
- пластификатори;
- стъклени влакна;
- оцветители;
- технологични добавки;
- вещества за по-лесно освобождаване от матрицата.
Всички те могат да повлияят върху поведението на повърхността при залепване.
Пластмаси с различна трудност при залепване
Една от основните причини някои пластмаси да се залепват значително по-трудно от други е тяхната повърхностна енергия.
Пластмаси, които обикновено позволяват по-лесно залепване
Към тях могат да спадат например:
- ABS;
- PMMA;
- PC;
- PVC.
Това обаче не означава, че всяко лепило е подходящо за всеки от тези материали.
Трябва да се вземат предвид конкретният материал, конструкцията, натоварването и условията на експлоатация.
Пластмаси, изискващи повече внимание
Материали като:
- PP – полипропилен;
- PE – полиетилен;
- POM – полиацетал;
- PTFE – политетрафлуоретилен,
могат да бъдат значително по-трудни за залепване.
Особено PP и PE имат ниска повърхностна енергия, което затруднява доброто омокряне на повърхността от много лепила.
В такива случаи може да бъде необходим:
- специално подбрано лепило;
- подходящ праймер;
- механична подготовка;
- друга технология за предварителна обработка.
Затова не трябва автоматично да се приема, че лепило, което работи върху ABS например, ще даде същия резултат върху PP или PE.
Каква е ролята на праймера?
При определени пластмаси предварителната обработка с подходящ праймер може значително да подобри условията за залепване.
В продуктовата гама на BEST Klebstoffe за предварителна обработка на трудно залепващи се пластмаси при използване на цианоакрилатни лепила се предлага BEST-Primer C.
Праймерът не трябва да се разглежда просто като „още един слой“.
Неговата задача е да подготви повърхността така, че избраната лепилна система да може да създаде по-надеждна връзка с материала.
Използването му трябва да се съобрази с конкретната пластмаса и избраното лепило.
Почистването не е същото като праймирането
Това е важна разлика.
Почистването отстранява замърсяванията от повърхността.
Праймерът променя или подготвя повърхността за определена лепилна технология.
Пластмасовите компоненти могат да бъдат замърсени с:
- масла;
- греси;
- прах;
- отпечатъци;
- технологични остатъци;
- вещества от процеса на формоване.
Дори правилно избраното лепило може да даде лош резултат, ако повърхността не е подготвена правилно.
Подробно сме разгледали този въпрос в ръководството „Подготовка на повърхностите преди индустриално залепване“.
Трябва ли пластмасата да се шлайфа?
Не винаги.
Механичното грапавене може да бъде полезно при определени материали и приложения, но не трябва автоматично да се използва при всяка пластмаса.
При прозрачни, декоративни или прецизни компоненти например механичната обработка може да бъде нежелателна.
Освен това след шлайфане повърхността трябва отново да бъде добре почистена.
Следователно подготовката трябва да бъде избрана според:
материал + лепило + конструкция + изисквания към крайното изделие.
Какво да направим, ако не знаем каква е пластмасата?
Това е често срещан практически проблем, особено при:
- ремонт;
- резервни части;
- стари изделия;
- компоненти без маркировка;
- детайли от неизвестен доставчик.
В такъв случай не е добра практика лепилото да се избира само по предположение.
По-разумният подход е:
- да се потърси маркировка върху детайла;
- да се провери техническата документация;
- да се потърси информация от производителя или доставчика;
- да се определят условията на експлоатация;
- да се направят пробни залепвания с подходящи технологии.
Не само материалът определя избора на лепило
Дори след като сме установили вида на пластмасата, трябва да отговорим на още няколко въпроса.
Какво ще залепваме към нея?
Например:
- пластмаса към пластмаса;
- пластмаса към метал;
- пластмаса към стъкло;
- пластмаса към гума;
- пластмаса към композит.
Как ще бъде натоварен детайлът?
Трябва да знаем дали връзката ще бъде подложена на:
- опън;
- срязване;
- удар;
- вибрации;
- постоянни механични натоварвания.
При какви условия ще работи?
От значение са:
- температурата;
- влажността;
- химическата среда;
- масла и горива;
- атмосферните условия;
- температурните цикли.
Колко бързо трябва да протича производството?
При серийно производство може да бъдат важни:
- времето за фиксиране;
- възможността за автоматично дозиране;
- UV втвърдяване;
- точността на нанесеното количество;
- времето до последваща операция.
Ориентир преди избора на лепило
| Материал | Особеност при залепване | Какво да проверим |
|---|---|---|
| ABS | Често позволява добра адхезия | конкретното лепило и натоварването |
| PC | Изисква съобразяване с конкретната система | съвместимост и оптични изисквания |
| PMMA | Често се използва при прозрачни изделия | прозрачност и технология на втвърдяване |
| PVC | Съставът може да варира | вид PVC и добавки |
| PA | Свойствата зависят от конкретния клас | влажност и състояние на материала |
| POM | По-трудна за залепване повърхност | предварителна обработка |
| PP | Ниска повърхностна енергия | праймер/специална технология |
| PE | Ниска повърхностна енергия | праймер/специална технология |
Таблицата е ориентир, а не заместител на изпитването на конкретния материал.
Следващата стъпка: избор на подходящото лепило
След като пластмасата е идентифицирана, вече можем да изберем подходящата технология.
В зависимост от приложението могат да се разглеждат:
- цианоакрилатни лепила BEST-CA – за много приложения, изискващи бързо фиксиране;
- BEST-Primer C – за предварителна обработка на определени трудно залепващи се пластмаси при работа с BEST-CA;
- BEST-2K PU – за конструктивни приложения, при които е необходима по-еластична връзка;
- BEST-MA 1044 – за определени конструктивни приложения;
- двукомпонентни епоксидни лепила – за здрави конструктивни връзки при подходящи материали;
- BEST-KL UV и BEST-PL UV – за приложения, при които UV втвърдяването е подходящо;
- BEST-MS01 – за еластично залепване и уплътняване.
Подробното сравнение и изборът според конкретната пластмаса са разгледани тук:
Кое лепило е подходящо за пластмаса? Избор на индустриално лепило според материала
Така първо определяме какво залепваме, а след това с какво да го залепим.
Задължително тествайте преди серийно производство
Дори когато материалът и лепилото са правилно подбрани, при индустриално приложение е препоръчително да се направи изпитване върху реалните производствени детайли.
Причината е, че върху крайния резултат влияят не само полимерът и лепилото, но и:
- конкретният клас на пластмасата;
- добавките;
- технологията на производство;
- състоянието на повърхността;
- геометрията;
- нанесеното количество;
- условията на втвърдяване.
Вижте и Как да тествам здравината на залепването преди серийно производство?
Заключение
При пластмасите изборът на лепило започва не от лепилото, а от материала.
Преди да изберем технологията трябва да установим:
каква е пластмасата → как е подготвена повърхността → към какъв материал ще бъде залепена → какви натоварвания ще има → при какви условия ще работи изделието.
Едва след това може да се направи надежден избор между цианоакрилатно, полиуретаново, епоксидно, метакрилатно, UV или еластично лепило.
Вече знаете каква е пластмасата?
След като сте определили материала, използвайте AVTECH BEST Adhesive Selector, за да насочите избора според вида на пластмасата, другия материал, натоварването и условията на работа.
Селекторът сравнява подходящи технологии от гамата BEST Klebstoffe, а когато липсва важен технически параметър, изборът може да бъде продължен с техническа консултация.
Запитване за продукта
Ако не сте сигурни какъв е пластмасовият материал или коя технология е подходяща за конкретното приложение, изпратете информация за детайла, материалите, работната температура, натоварването и производствения процес.