Základy vědy o povrchových vlastnostech

Při navrhování výrobku se podklady vybírají z různých důvodů, včetně charakteristiky, estetiky, hmotnosti nebo z jiných hledisek. Geometrie lepeného spoje se bude odvíjet také od konstrukce dané součásti. V důsledku toho se při výběru lepidla stává důležitým hlediskem správné pochopení toho, jak chemické složení lepidla vzájemně reaguje s povrchem podkladu.

„Podklad“ i „povrch“ se mohou vztahovat k připevňovanému materiálu, který bude tvořit montážní celek, např. dřevu nebo železu. Podklad technicky zahrnuje všechny vlastnosti materiálu – objemové vlastnosti, jako je pružnost nebo tlumení vibrací, jakož i vlastnosti povrchu, jako je odolnost proti oděru nebo textura. Většinou jsou „podklad“ a „povrch“ v souvislosti s lepením vzájemně zaměnitelné a vztahují se ke konkrétní části, na kterou se ve skutečnosti nanáší lepidlo – kde lepidlo vytváří kontakt.

Povrch vs. hmota

Je důležité si uvědomit, že povrch podkladu se může chovat velmi odlišně od jeho hmoty. Vezměte si lakovaný kov: jeho „povrch“ je lak, který má velmi odlišné vlastnosti, a to v mikro- i v makro-měřítku, než jeho „hmota“. Zde jsou tři příklady, kdy se povrch podkladu chová velmi odlišně od jeho hmoty.

Lakované dřevo

Neupravené dřevo je pouze dřevo, ale pokud se dřevo nalakuje, pak lepidlo vlastně drží na nalakovaném povrchu.
Rezavé železo

V případě rezavého železa se lepidlo částečně váže na železo a částečně na oxid železa. V jakém poměru, to závisí na množství rzi a na tom, jak velká příprava povrchu byla provedena.
Průmyslově vyráběné plastové díly

Mnoho plastových dílů se vyrábí za použití činidel na uvolnění z formy, která usnadňují výrobu. Pokud se činidlo na uvolnění z formy před lepením neodstraní, musí mít lepidlo schopnost přilnutí k tomuto činidlu.

Význam povrchového kontaktu

Lepidla zajišťují vzájemné spojení dvou materiálů. Pro správné spojení je rozhodující, aby lepidlo dokázalo vytvořit styk s povrchem obou materiálů. To se liší od jiných procesů, jako je mechanické upevnění, při kterém je povrch proděravěn, nebo svařování, při kterém se materiály taví.

Pro navázání dobrého styku s povrchem musí mít lepidlo odpovídající vlastnosti. K těm patří jeho chemické složení a viskozita – ty jsou podrobně popsány v jiných tematických článcích – avšak odpovídající vlastnosti musí mít i povrch. Tři níže uvedené vlastnosti (povrchová energie, čistota a drsnost) jsou nejdůležitějšími faktory pro navázání dokonalého kontaktu.

Povrchová energie

Materiály s nízkými hodnotami povrchové energie kladou odpor toku lepidla a zabraňují vzniku dokonalého kontaktu. Materiály s vysokou povrchovou energií podporují tečení lepidla, a tím i dobrý kontakt. Lepidlo můžete vybrat tak, aby odpovídalo povrchové energii podkladu, nebo můžete povrchovou energii podkladu upravit pomocí základního nátěru, naleptání nebo jinými metodami.
Kritéria čistoty

Nečistoty, olej, mastnota nebo prach mohou vytvořit vrstvu, která bude lepidlu bránit v dobrém kontaktu s vlastním povrchem materiálu. S povrchovou kontaminací se lze vypořádat dvěma způsoby. Je možné očistit povrch od všech nečistot nebo je možné použít lepidlo s takovým složením, které je kompatibilní s určitou úrovní kontaminace.
Lepení na drsné povrchy

Drsnost může zvětšit celkovou plochu, která je pro spojení k dispozici, což umožňuje pevnější lepený spoj. Nadměrná drsnost však může bránit tečení lepidla po povrchu. Přilnavost lze drsnosti povrchu přizpůsobit úpravou povrchu nebo volbou vhodnějšího lepidla.

Vzdělávací série vědy o lepení

Vzdělávací série vědy o lepení je sestavena jako komplexní úvod do vědy o lepení a používání lepidel a lepicích pásek v konstrukčních aplikacích. Navštivte stránku Věda o lepení, kde si můžete zobrazit všechny články nebo si zvolte jedno z následujících vybraných témat.

Související vzdělávací články

Spojte se s námi

Jsme tu pro vás.

Potřebujete pomoc při vyhledání správného produktu pro váš projekt? Potřebujete-li radu ohledně produktu, technickou radu nebo radu ohledně aplikace nebo chcete spolupracovat s technickým specialistou společnosti 3M, kontaktujte nás nebo zavolejte na číslo +420 848 100 303.

ZEPTEJTE SE ODBORNÍKA SPOLEČNOSTI 3M

Základy vědy o povrchových vlastnostech

Povrch vs. hmota

Význam povrchového kontaktu

Povrchová energie

Kritéria čistoty

Lepení na drsné povrchy

Související vzdělávací články