Το πεδίο εφαρμογής της κόλλας είναι ποικίλο, χρησιμοποιείται στη βιομηχανική παραγωγή, την κατασκευή, την επισκευή και τη μοντελοποίηση. Οι συγκολλητικές αρθρώσεις χρησιμοποιούνται στις διαδικασίες συναρμολόγησης, στο στάδιο της εγκατάστασης δομών και υλικών. Η πιο συχνά χρησιμοποιούμενη κόλλα είναι στη βιομηχανία χαρτιού και στην ξυλουργική.
Κατά τη διάρκεια της ιστορίας τους, οι κόλλες και τα μείγματα έχουν τροποποιηθεί. Χάρη στη σύγχρονη τεχνολογία, έχουν εμφανιστεί κόλλες με βάση συνθετικές ρητίνες που μπορούν να κολλήσουν οποιαδήποτε υλικά και επιφάνειες. Οι συνθετικές κόλλες έχουν αυξημένη ελαστικότητα, αδιάβροχες και σφραγιστικές αρθρώσεις και επίσης εξασφαλίζουν μεγάλη διάρκεια ζωής. Ένα παράδειγμα αποτελεσματικής χρήσης συνθετικών κόλλων είναι η τοποθέτηση σωλήνων PVC για συγκόλληση κόλλας ή η χρήση συνθετικών μιγμάτων κόλλας για την επισκευή και ρύθμιση εργαλειομηχανών (χρησιμοποιείται κόλλα για τη διόρθωση των επιφανειών έδρασης των πλαισίων και των περιβλημάτων).
Το κύριο πλεονέκτημα της κόλλας είναι η υψηλή αξιοπιστία της σύνδεσης διαφόρων επιφανειών και εξαρτημάτων, που επιτυγχάνεται χωρίς υπερβολική πρόσκρουση σε δομικά στοιχεία (διάτρηση, διάτρηση, συγκόλληση).
Τιείναι κόλλα και κόλλα αρμών;
Το Η κόλλα είναι ένα μείγμα ή σύνθεση πολλαπλών συστατικών που χρησιμοποιείται για τη σύνδεση διαφόρων δομικών στοιχείων και υλικών. Ο κολλητικός δεσμός είναι μονοκόμματος, ένας ισχυρός δεσμός σχηματίζεται από την πρόσφυση των επιφανειών με ένα συγκολλητικό στρώμα. Οι κόλλες έχουν διαφορετική σύνθεση. Οι συνθέσεις αποτελούνται από οργανικά και ανόργανα πολυμερή. Η βάση της συγκολλητικής σύνθεσης ταξινομείται:
- πολυμερή θερμής ωρίμανσης;
- πολυμερή ψυχρής σκλήρυνσης;
- ανθεκτικά στη θερμότητα πολυμερή;
- θερμοσκληρυνόμενα και θερμοπλαστικά πολυμερή;
- πολυμερή που χρησιμοποιούνται στο κανονικό εύρος θερμοκρασίας.
Η ανάπτυξη των τεχνολογιών παραγωγής και της χημείας των πολυμερών κατέστησε δυνατή τη δημιουργία συνθέσεων που παρέχουν ισχυρούς συγκολλητικούς δεσμούς υλικών των οποίων οι επιφάνειες προηγουμένως δεν επιδέχονταν ισχυρή πρόσφυση: μέταλλο, κεραμικά ή γυαλί. Εκτός από την πολυμερή βάση, η κόλλα περιέχει διάφορα πρόσθετα για να δώσει στο συγκολλητικό στρώμα τις επιθυμητές ιδιότητες και χαρακτηριστικά (αντοχή στη θερμότητα, αντοχή στην υγρασία, αντοχή, πλαστικότητα κ.λπ.). Τα στοχευμένα πρόσθετα μπορεί να είναι: σκληρυντικά, διαλύτες, βαφές, πλαστικοποιητές και άλλα πληρωτικά.
Τα ποιοτικά χαρακτηριστικά και οι ιδιότητες των συγκολλητικών αρμών εξαρτώνται από την επιλογή της κόλλας και την αυστηρή τήρηση της τεχνολογίας κόλλησης.
Κόλλα: συνθήκες που καθορίζουν την επιλογή
Στην επιλογή της κόλλας κύριο ρόλο παίζουν οι ιδιότητες και τα χαρακτηριστικά των υλικών που προορίζονται για κόλληση, οι συνθήκεςαπόδοση της εργασίας (υγρασία, συνθήκες θερμοκρασίας), η εκτιμώμενη διάρκεια ζωής της άρθρωσης κόλλας και το φορτίο σε αυτήν. Κατά την επιλογή μιας κόλλας, θα πρέπει να προσέξετε το κόστος, τις υγειονομικές και υγειονομικές παραμέτρους, την ευφλεκτότητα. Ένα χαρακτηριστικό όλων των συγκολλητικών αρμών είναι η επιδείνωση των χαρακτηριστικών πρόσφυσης με την πάροδο του χρόνου, επομένως, οι συγκολλητικές κολλήσεις καταστρέφονται καθ' όλη τη διάρκεια της περιόδου λειτουργίας.
Η μείωση της αντοχής και της ελαστικότητας του συγκολλητικού στρώματος συμβαίνει λόγω έκθεσης σε διακυμάνσεις θερμοκρασίας, υγρασία και άλλες συνθήκες. Έτσι, πριν κολλήσετε μια κτιριακή δομή, ένα τεχνολογικό προϊόν ή έναν σωλήνα PVC, η άρθρωση κόλλας ελέγχεται εντατικά για αντοχή υπό την επίδραση των προβλεπόμενων συνθηκών λειτουργίας.
Γενική τεχνολογία συγκόλλησης επιφανειών
Η τεχνολογία συγκόλλησης περιλαμβάνει την προετοιμασία επιφανειών, την ανάμειξη των συστατικών της συγκολλητικής σύνθεσης (εάν απαιτείται), την εφαρμογή ενός λεπτού στρώματος κόλλας στην επιφάνεια και την αναμονή μέχρι να επιτευχθεί ένα άκαμπτο κοτσαδόρο. Ένα από τα πιο σημαντικά βήματα είναι η προετοιμασία των επιφανειών πριν από την κόλληση, αυτό εξασφαλίζει τη βέλτιστη πρόσφυση. Κατά την εφαρμογή κόλλας στην επιφάνεια, πρέπει να δοθεί προσοχή στην επάρκεια του πάχους του φιλμ. Η συναρμολόγηση των συγκολλητικών αρμών ολοκληρώνεται με τη σκλήρυνση της συγκολλητικής σύνθεσης, η οποία πρέπει να γίνει στον βέλτιστο τεχνολογικό τρόπο.
Στο προπαρασκευαστικό στάδιο της επιφανειακής επεξεργασίας αφαιρούνται τυχόν ρύποι, με τη βοήθεια ειδικών διαλυμάτων, οι επιφάνειες απολιπαίνονται, δίνονταιτραχύτητα. Η καλύτερη επιλογή για την προετοιμασία επιφανειών είναι αυτή στην οποία είναι αισθητή η συνεκτική καταστροφή (καταστροφή κατά μήκος του συνδετικού στρώματος) των συγκολλητικών αρμών. Για την επεξεργασία των επιφανειών που πρόκειται να κολληθούν, χρησιμοποιούνται τόσο χημικές όσο και μηχανικές μέθοδοι για την αύξηση της αντοχής της άρθρωσης.
Η ποιότητα της ένωσης κόλλας εξαρτάται από τη μέθοδο εφαρμογής της συγκολλητικής στρώσης στην επιφάνεια. Η κόλλα πρέπει να κατανέμεται ομοιόμορφα στην επιφάνεια, το πάχος του φιλμ πρέπει να είναι ομοιόμορφο και να κυμαίνεται από 0,1 έως 0,2 mm. Η μέθοδος εφαρμογής της κόλλας εξαρτάται από το ιξώδες της σύνθεσης.
Για παράδειγμα, εξετάστε τα χαρακτηριστικά της επιλογής της κόλλας και την τεχνολογία εγκατάστασης κόλλας ενός συστήματος παροχής νερού που αποτελείται από σωλήνες PVC.
Επιλογή κόλλας για σωλήνες PVC
Ο σωλήνας για την ένωση κόλλας από πολυβινυλοχλωρίδιο χρησιμοποιείται στις επικοινωνίες μηχανικής για την τοποθέτηση συστημάτων ύδρευσης, που χρησιμοποιείται σε συστήματα θέρμανσης και αποχέτευσης. Υπάρχουν διάφορες τεχνολογίες για τη σύνδεση σωλήνων και εξαρτημάτων PVC. Η συγκόλληση διάχυσης χρησιμοποιείται συχνότερα, ωστόσο, πολύ δημοφιλής είναι και η τεχνολογία της κόλλησης σωλήνων με εξαρτήματα, η οποία επιτυγχάνει επίσης υψηλή αντοχή του συγκολλητικού συνδέσμου.
Οι συγκολλητικές συνθέσεις που χρησιμοποιούνται για τη συγκόλληση σωλήνων PVC περιέχουν το κύριο συστατικό χλωριούχο πολυβινύλιο, το οποίο αραιώνεται με έναν διαλύτη για να αποκτήσει την απαιτούμενη σύσταση. Η συγκολλητική σύνθεση μπορεί επιπλέον να περιέχει διάφορα πρόσθετα και πληρωτικά που αυξάνουν τις στεγανωτικές και ερμητικές ιδιότητες της κόλλας. Η φυσική διαδικασία σύνδεσης είναιη συγκολλητική σύνθεση εφαρμόζεται στην επιφάνεια των προϊόντων, στη συνέχεια συγκεντρώνονται, με την πάροδο του χρόνου ο διαλύτης εξατμίζεται, σχηματίζεται ένας ισχυρός συγκολλητικός δεσμός. Η χρήση πολυβινυλοχλωριδίου στην κόλλα εξασφαλίζει αξιόπιστη πρόσφυση των επιφανειών σε μοριακό επίπεδο.
Για να επιλέξετε τη βέλτιστη σύνθεση κόλλας για σωλήνες PVC, λάβετε υπόψη τα εξής:
- Ξέρετε ξεκάθαρα για ποιους σκοπούς αγοράζεται η κόλλα;
- είναι σημαντικό να εξοικειωθείτε με την τεχνολογία παρασκευής της συγκολλητικής σύνθεσης, οι κόλλες με βάση το PVC μπορούν να αποτελούνται από δύο συστατικά, επηρεάζουν άμεσα την αντοχή της συγκολλητικής άρθρωσης.
- ταχύτητα ρύθμισης, η οποία για τις περισσότερες συνθέσεις δεν υπερβαίνει τα 1-2 λεπτά (ανάλογα με την υγρασία και τη θερμοκρασία του αέρα);
- κόλλες για σωλήνες PVC έχουν διαφορετικά χρώματα.
- Ιξώδες της έτοιμης σύνθεσης.
Τεχνολογία τοποθέτησης σωλήνων PVC με μέθοδο κόλλας
Το συγκολλητικό διάλυμα αναμειγνύεται καλά. Εάν τα κύρια εξαρτήματα πρέπει να συνδεθούν ανεξάρτητα, είναι σημαντικό να τηρείτε τις σωστές αναλογίες. Ο σωλήνας για την άρθρωση κόλλας προετοιμάζεται στο σημείο κόλλησης, η επιφάνεια καθαρίζεται και απολιπαίνεται. Η τοποθέτηση ξεκινά με την εφαρμογή κόλλας στις επιφάνειες που πρόκειται να κολληθούν. Η κόλλα εφαρμόζεται με πινέλο με ομοιόμορφη κατανομή στην επιφάνεια, δεν επιτρέπονται ασυνέχεια της μεμβράνης και παραλείψεις μεμονωμένων τμημάτων. Με την ολοκλήρωση της διαδικασίας διαβροχής των επιφανειών με αυτοκόλλητο διάλυμα, το τμήμα του σωλήνα συνδυάζεται με το εξάρτημα.
Μετά την τοποθέτηση του εξαρτήματος και του σωλήνα, η άρθρωση κόλλας πρέπει να στερεωθεί σταθερά για 15-20 δευτερόλεπτα, μετά από την οποία σχηματίζεται ο αρχικός συγκολλητικός σύνδεσμος και η κόλλα παχαίνει. Είναι σημαντικό να βεβαιωθείτε ότι η δομή είναι στερεωμένη στη σωστή θέση πριν την κόλληση, καθώς δεν επιτρέπεται η συστροφή ή άλλος χειρισμός. Η συγκολλητική άρθρωση πρέπει να παραμείνει σε ηρεμία για 15 λεπτά μέχρι να εξατμιστεί τελείως ο διαλύτης.
Διαδοχική κόλληση όλων των τμημάτων του υδραυλικού συστήματος, που αποτελείται από εξαρτήματα και σωλήνες PVC. Μετά από 24 ώρες από τη στιγμή της ολοκλήρωσης της εγκατάστασης, η άρθρωση κόλλας ελέγχεται για στεγανότητα και αντοχή υπό το φορτίο της πίεσης του νερού.
Αξιοπιστία συγκολλητικών αρμών
Οι απαιτήσεις για την αξιοπιστία των συγκολλητικών αρμών επιβάλλονται ανάλογα με τα χαρακτηριστικά των συγκολλημένων υλικών και τις συνθήκες λειτουργίας της σύνδεσης. Ωστόσο, υπάρχει ένας αριθμός καθολικών παραμέτρων με τις οποίες πρέπει να συμμορφώνεται οποιαδήποτε σύνδεση.
Βασικά χαρακτηριστικά αξιοπιστίας για όλους τους τύπους συγκολλητικών αρμών:
- ίση αντοχή του κολλημένου υλικού με συγκολλητικό σύνδεσμο;
- στερεότητα της αυτοκόλλητης ραφής με κολλημένα στοιχεία;
- Η σταθερότητα των δεσμών πρόσφυσης και η ποιότητα της επιφανειακής επεξεργασίας καθορίζουν τους δείκτες αντοχής και αξιοπιστίας.
Το κύριο σημάδι της αξιοπιστίας της ραφής κόλλας είναι η εξασφάλιση της αντοχής του αρμού ίση ή μεγαλύτερη από την αντοχή του μονολιθικού τμήματος του υλικού που πρόκειται να κολληθεί. Κριτήρια για την αξιοπιστία της συγκολλητικής σύνδεσης, με βάση τα χαρακτηριστικάλειτουργία, μπορεί να είναι:
- αντοχή στο νερό: η ικανότητα του συγκολλητικού στρώματος να αντιστέκεται στις καταστροφικές συνέπειες του νερού;
- αντοχή στη θερμότητα: η ικανότητα ενός συγκολλητικού δεσμού να διατηρεί αντοχή, στερεότητα και ελαστικότητα σε υψηλές θερμοκρασίες.
- βιολογική σταθερότητα: η ικανότητα του συγκολλητικού στρώματος και ολόκληρης της άρθρωσης να διατηρεί τις αρχικές του ιδιότητες υπό την καταστροφική επίδραση βιολογικών διεργασιών.
Πλεονεκτήματα των συγκολλητικών αρμών
Η χρήση μιγμάτων κόλλας με βάση πολυμερή και συνθετικά τήγματα έχει διευρύνει σημαντικά το πεδίο εφαρμογής των πλαστικών. Η συνθετική κόλλα, η οποία είναι ένα διάλυμα (τήγμα) μιας πολυμερούς σύνθεσης, είναι ένα προϊόν επεξεργασίας πλαστικού. Το κύριο πλεονέκτημα της συνθετικής κόλλας είναι η διατήρηση των φυσικών και αισθητικών παραμέτρων των συγκολλημένων υλικών. Η αξιόπιστη σύνδεση των επιπέδων σε μεγάλες επιφάνειες παρέχεται από πολυμερείς κόλλες. Οι συγκολλητικές ενώσεις από πολυμερείς συνθέσεις χρησιμοποιούνται με επιτυχία τόσο για συγκόλληση μεγάλων επιφανειών όσο και για σημειακή συγκόλληση μικρών δομικών στοιχείων.
9 Λόγοι για το Bonding
- Οι κόλλες μπορούν να σχηματίσουν ισχυρούς δεσμούς μεταξύ υλικών με διαφορετικές φυσικές ιδιότητες και μεγέθη. Η τεχνολογία κόλλησης είναι ανώτερη από άλλες τεχνολογίες, συμπεριλαμβανομένης της συγκόλλησης, καθώς είναι σε θέση να συνδέει στοιχεία λεπτού φύλλου και εύθραυστα υλικά.
- Κόλλασας επιτρέπει να κατανέμετε ομοιόμορφα την πίεση σε ολόκληρο το επίπεδο, κάτι που είναι δύσκολο να επιτευχθεί με τη χρήση συγκολλημένων ή καρφωμένων αρμών. Η χρήση συγκολλημένων και καρφωμένων αρμών χαρακτηρίζεται από υψηλή συγκέντρωση σημειακών τάσεων μόνο στα σημεία ζεύξης.
- Οι συγκολλητικές αρμοί παρέχουν υψηλή ταχύτητα συναρμολόγησης των κατασκευών, ενώ χαρακτηρίζονται από αποτελεσματικότητα. Η τεχνολογία κόλλησης είναι καθολική και μπορεί να αντικαταστήσει πολλούς τρόπους σύνδεσης στοιχείων.
- Η ανεπτυγμένη τεχνολογία παραγωγής και μια ποικιλία μιγμάτων κόλλας καθιστούν δυνατή τη χρήση τους σε διάφορα στάδια της παραγωγικής διαδικασίας.
- Το κόστος μιας συγκολλητικής άρθρωσης και η αντοχή της συχνά υπερβαίνει τους αντίστοιχους δείκτες εναλλακτικών επιλογών για τη σύνδεση δομών και στοιχείων. Οι αρμοί που κατασκευάζονται με κόλλα είναι πιο ελαφριές από τις συγκολλημένες ή με πριτσίνια.
- Τα συγκολλητικά υλικά έχουν μια μοναδική ικανότητα να απορροφούν, να κατανέμουν και να μεταφέρουν τάσεις σε ολόκληρο το επίπεδο μεταξύ των δομικών στοιχείων. Η ελαστικότητα και η παραμόρφωση του συγκολλητικού στρώματος αυξάνει την αξιοπιστία της ζεύξης.
- Η κόλλα μπορεί να κολλήσει με επιτυχία υλικά και στοιχεία ευαίσθητα στη θερμότητα που μπορεί να σπάσουν ή να παραμορφωθούν από υψηλή θερμοκρασία.
- Η κόλλα μπορεί να λειτουργήσει ως στεγανοποιητικό υλικό, παρέχοντας όχι μόνο αξιόπιστη σύνδεση της δομής, αλλά και αποτελεσματική αντοχή στις καταστροφικές συνέπειες της υγρασίας και των χημικών. Οι αυτοκόλλητες ραφές είναι καλές στη μόνωση της θερμότητας και του ήχου,εξαιρετικά διηλεκτρικά.
- Υπάρχει ένας μεγάλος αριθμός συγκολλητικών συνθέσεων σχεδιασμένων για δύσκολες κλιματολογικές συνθήκες, με τη βοήθειά τους επιτυγχάνονται ιδιαίτερα αξιόπιστες συγκολλητικές κολλήσεις. Η χρήση ειδικών ενώσεων καθιστά δυνατή τη συγκόλληση δομών και στοιχείων χωρίς εξοπλισμό θέρμανσης σε χαμηλές θερμοκρασίες και υψηλή υγρασία.
Μειονεκτήματα των συγκολλητικών αρμών
Τα κύρια μειονεκτήματα των συγκολλητικών αρμών, ιδιαίτερα αυτών που λαμβάνονται με χρήση συνθετικών συγκολλητικών, είναι η αδυναμία χρήσης τους σε σκληρές και ιδιαίτερα σκληρές συνθήκες λειτουργίας.
Η σύνδεση δομών με κόλλα απαιτεί υψηλή ακρίβεια και βήμα προς βήμα έλεγχο της εκτέλεσής τους. Οι ειδικοί πρέπει να παρακολουθούν τις παραμέτρους και τους τρόπους συγκόλλησης, την τήρηση της τεχνολογίας σκλήρυνσης της κόλλας, καθώς και την υπόλοιπη δομή κατά το σχηματισμό του κοτσαδόρου. Ελέγχοντας τις αρθρώσεις που προκύπτουν, ο ειδικός δεν είναι πάντα σε θέση να προσδιορίσει πιθανά ελαττώματα συγκόλλησης.
Για πολλές βιομηχανικές κόλλες, η διαδικασία σκλήρυνσης περιλαμβάνει τη χρήση θερμαντικών στοιχείων. Η θερμή συγκόλληση συχνά δεν είναι δυνατή όταν συνενώνονται μεγάλες, πολύπλοκες δομές.
Τι είναι σημαντικό να γνωρίζετε όταν εξετάζετε τις συγκολλητικές αρθρώσεις;
- Όλες οι τεχνολογίες συγκόλλησης περιλαμβάνουν προσεκτική επιφανειακή επεξεργασία πολλαπλών λειτουργιών, η οποία περιπλέκει σημαντικά τη διαδικασία. Η διαδικασία σκλήρυνσης της συγκολλητικής άρθρωσης πρέπει να πραγματοποιείται υπό συνθήκες ορισμένης υγρασίας, διατηρώνταςσυνθήκες σταθερής πίεσης και θερμοκρασίας. Επιπλέον, η περίοδος πλήρους σκλήρυνσης μπορεί να διαρκέσει πολύ. Για ορισμένους τύπους βιομηχανικών συγκολλητικών, το στάδιο συγκόλλησης περιλαμβάνει θέρμανση της συγκολλητικής άρθρωσης.
- Οι αρμοί κόλλας έχουν σχεδιαστεί προσεκτικά, οι ειδικοί αναλύουν τα φορτία εφελκυσμού και αποφλοίωσης, υπολογίζουν τις τάσεις που προκύπτουν από τη διαφορά στους συντελεστές θερμικής διαστολής του κολλημένου επιπέδου και της γραμμής κόλλας.
- Οι αρμοί κόλλας, παρά τις θετικές τους ιδιότητες, έχουν ένα σημαντικό μειονέκτημα - χαμηλή αντοχή στη θερμότητα. Η χρήση κόλλας για τη συναρμολόγηση κατασκευών είναι περιορισμένη εάν η κατασκευή λειτουργεί σε υψηλές θερμοκρασίες. Επιπλέον, πολλοί τύποι συγκολλητικών αρμών μπορούν να καταστραφούν υπό την επίδραση μηχανικών κραδασμών.
- Τα χαρακτηριστικά των στοιχείων κόλλησης δεν καθιστούν δυνατό τον πλήρη έλεγχο της ποιότητας της σύνδεσης.
- Οι συνδέσεις που λαμβάνονται με κόλληση δεν μπορούν να διαχωριστούν, γι' αυτό το λόγο, η χρήση κόλλας περιπλέκει πολύ τη διαδικασία αποσυναρμολόγησης ή αποσυναρμολόγησης δομών. Υπό συνθήκες εντατικής χρήσης σε επιθετικά περιβάλλοντα ή σκληρή λειτουργία, δεν είναι δυνατός ο υπολογισμός της αντοχής της συγκολλητικής άρθρωσης.
