Témata
Reklama

Lepení pěnových materiálů v průmyslu

V mnoha průmyslových aplikacích se používají pěnové materiály. Ať již jako protihlukové tlumicí hmoty nebo tepelné izolace či prostě z důvodu mechanických vlastností a trvalé pružnosti. Specifickou oblastí je potom použití pěnových hmot při výrobě čalouněného nábytku a matrací.

Jaké pěnové hmoty se nejčastěji používají?

Nejen v čalouněném nábytku, ale také jako izolační a protihlukový materiál nacházejí uplatnění polyuretanové pěny. Jsou známé také pod obchodními značkami Molitan, Neotan, Eurofoam apod. Vyznačují se volitelnou měkkostí, hustotou a barevností. Existují také takzvané líné pěny, které po stlačení určitou dobu zachovávají deformaci. Hodí se pro zdravotní matrace.

Zejména jako tepelné izolace se používají polyetylenové pěny. Jsou známé např. pod obchodní značkou Mirelon. Kromě tepelných izolací slouží tyto pěny i jako těsnicí hmoty nebo součásti obalů, turistických matrací a podobně.

Existují i další pěnové hmoty, například běžně známý pěnový polystyren, pěnová melaminová pryskyřice, pěnové PVC a další hmoty. Nejsou ale tolik rozšířeny.

Reklama
Reklama
Reklama
Pěnový PU – Molitan – otevřené póry
Pěnový PE – Mirelon – uzavřený povrch

Jaká jsou specifika lepení pěnových hmot?

Na první pohled není lepení těchto materiálů nic složitého. Mnoho uživatelů z průmyslové praxe však záhy zjistilo, že lepit pěny není vůbec jednoduché, a pokud má výrobce garantovat kvalitu spojení pěny s pěnou nebo s jiným materiálem, dostává se do úzkých.

V případě polyuretanových (PU) pěn je na vině především jejich otevřená struktura. Protože pěny jsou formátovány řezáním, jsou póry zpravidla otevřené a velmi účinně vstřebávají jakékoliv tekutiny. Nakonec právě proto se z nich vyrábějí například houbičky na mytí nádobí. Sají samozřejmě i lepidlo. Účinnou metodou lepení je proto nástřik lepidla, a to nikoliv kolmo k povrchu, ale šikmo pod úhlem 30–45°. V případě lepení nábytku a matrací jsou velmi vhodná a na práci nenáročná kaučuková lepidla s obsahem organických rozpouštědel. Příkladem je lepidlo nové generace Unilep Spray H6 českého výrobce LEAR, a. s., Brno. Lepidlo je formulováno tak, aby nenarušovalo strukturu pěny, nezpůsobovalo její nabobtnání, neobsahovalo škodlivé aromatické uhlovodíky a aby měl lepený spoj dlouhou životnost při zachování měkkosti. Nanáší se stříkací pistolí s horní nádobkou a průměrem trysek od 1,5 do 2,5 mm. Vhodná pistole je například Walther Pilot Vario NG-K. Tlak vzduchu je doporučen okolo 4–5 atm (0,4–0,5 MPa). Šikmý nástřik lepidla zajistí, že lepidlo v podobě kapiček ulpí na povrchu pěny a nezateče do otevřených pórů. Lepidlo má velmi rychlý nástup lepivosti, proto je prakticky ihned po nastříkání možné lepit tvarované výrobky z pěny. Při použití kaučukových lepidel je potřeba vzít v úvahu fakt, že teplotní odolnost spoje leží v oblasti kolem 50 až 60 °C, a nehodí se proto pro tepelné izolace.

Stříkací pistole a kaučukové lepidlo Unilep Spray H6. Lepidlo se nanáší nástřikem pod úhlem 30–45°.
Detail nástřiku kaučukového lepidla na PU pěně – krupička lepidla ulpívá na povrchu a nezatéká do pórů pěny.

Jiným řešením, jak lepit PU pěny k sobě nebo ke dřevu, textiliím i některým nesavým materiálům, je použití vodou ředitelných dvousložkových lepidel. Používají se speciální lepidla pro tzv. sdružený nástřik lepidla a aktivátoru. Příkladem je novinka společnosti LEAR, a. s., Akrylep 427 s aktivátorem Leabond 2KA. Aktivátor je veden do pistole samostatným přívodem a vstřikuje se do proudu lepidla až za tryskou. Aktivátor zajistí okamžitou kontaktní lepivost vodou ředitelného lepidla. Není možné aktivátor zamíchat do lepidla předem, protože by došlo ke znehodnocení (sražení) lepidla. Tato lepidla mají ekologické výhody (žádné těkavé organické látky) a jsou při aplikaci nehořlavá. Nejlepší výsledky vykazují při lepení savých materiálů, protože voda obsažená v lepidle má lepší možnost úniku z místa spoje. Průkopníkem technologie sdruženého nástřiku je firma Walter Pilot (dvoucestná pistole Walter Pilot III 2K).

Stříkací 2K pistole a vodou ředitelné lepidlo. Aktivátor se shora nastřikuje do proudu lepidla.
Detail nástřiku disperzního dvousložkového lepidla na PU pěně – aktivátor vytvořil z lepidla krupičku, která ihned lepí.

Vodou ředitelná lepidla zajistí teplotní odolnost až do 80 °C, některé typy ještě vyšší. To již postačuje nejen pro čalouněný nábytek, ale i pro mnoho jiných průmyslových použití.

Nastane-li požadavek na lepení polyetylenové (PE) pěny – Mirelonu – je situace zcela jiná. Polyetylen je materiál velmi obtížně lepitelný, protože díky jeho nízkému povrchovému napětí se chová jako voskovitý povrch se separačními účinky. Navíc Mirelon není prodyšný, má uzavřenou povrchovou strukturu, která neumožňuje vsáknutí vody nebo rozpouštědla. Jen velmi málo lepidel se na polyetylenu udrží. Pro lepení polyetylenu jsou vhodná lepidla s trvale lepivým účinkem, tzv. tlakově citlivá lepidla („samolepky“), některá kaučuková lepidla, jako již zmíněný Unilep Spray H6, ale nejlepší spojení poskytují určitá tavná lepidla. Tavné lepidlo je pevný materiál, dodávaný například v podobě granulí nebo pecek. V tavné komoře se lepidlo roztaví, dopraví vyhřívanou hadicí do pistole a nanáší nástřikem na jeden z lepených povrchů. Bez zbytečné prodlevy se do roztaveného lepidla přitiskne i druhý lepený materiál. Výhodou tavných lepidel je okamžité lepení, nepřítomnost emisí rozpouštědel, možnost lepit nesavé plochy. V průmyslové výrobě přepravních obalů se pro lepení Mirelonu osvědčilo tavné lepidlo Unimelt 105. Je vyrobeno na bázi polyolefinu, což je skupina polymerů, mezi něž patří i polyetylen, z něhož je Mirelon vyroben. Lepidlo je roztaveno na 170 °C a při dopadu na Mirelon je samozřejmě částečně ochlazeno vzduchem na teplotu kolem 120 °C. Teplotní odolnost spoje s tímto lepidlem je kolem 90 °C. Tavnou technologii dodává například renomovaná firma Robatech CZ, s. r. o., Plzeň.

Nanášení tavného lepidla na Mirelon
Dvoucestná aparatura pro dvousložková disperzní lepidla. Lepidlo je nasáváno čerpadlem přímo z obalu, aktivátor je v nerezové tlakové nádobce.

Jak tedy lepit pěnové materiály?

Souhrnně lze uvést toto: pěnové materiály s otevřenými póry, jako má například PU pěna, je vhodné lepit pomocí stříkatelných kaučukových nebo speciálních disperzních lepidel, nanášených na pěnu zešikma. Naproti tomu pro uzavřené pěny, obzvláště pak špatně lepitelné PE pěny, je vhodné použít tavná lepidla na bázi polyolefinů. V každém případě je úspěšnější nanášení lepidel na pěny nástřikem než roztíráním.

Ing. Rudolf Beran

beran@lear.cz

Lear

//www.lear.cz/

Reklama
Vydání #10
Kód článku: 81031
Datum: 08. 10. 2008
Rubrika: Trendy / Spojování a dělení
Autor:
Firmy
Související články
Laserová technologie Platino pro každého

Nová verze fiber laseru Platino od italského výrobce Prima Power je jeden z nejúspěšnějších produktů z celého portfolia společnosti. 2D laser postavený na více než konsolidované platformě ze syntetického granitu má na kontě více než 2 000 instalací po celém světě. Stroj byl vybaven a aktualizován důležitými technologickými inovacemi, které přispívají k tomu, že je ještě rychlejší, spolehlivější a produktivnější.

Harmonizace ve svařování

Mezinárodní harmonizace norem a pravidel pro svařování je důležitá z mnoha důvodů. Primárním důvodem je skutečnost, že svařování je považováno za "zvláštní proces" (EN ISO 9001), při kterém nelze zcela zjistit jakost po skončení procesu inspekcí, ale jakost musí být sledována před i v průběhu celého procesu svařování.

Revoluce ve svařování laserem

Nejnovější technologie firmy Trumpf BrightLine Weld pro pevnolátkové lasery umožňuje svařování s nízkým rozstřikováním při rychlostech pohybu, které lze v dnešní době dosáhnout pouze pomocí CO2 laserů. BrightLine Weld umožňuje svary s částečným průvarem pro svařence s přenosem síly nebo svary s úplným průvarem pro svařování trubek a profilů. Tato technologie umožňuje výrazné zvýšení produktivity a energetické účinnosti. Vysoce kvalitní svarové švy se projevují vysokou mechanickou pevností vyrobených dílů. Minimalizované rozstřikování snižuje znečištění obrobku, upínacích zařízení a rovněž optiky. Výsledkem je zkrácení prostojů stroje, méně oprav dílů, vysoká životnost pracovní optiky a následkem toho podstatné snížení nákladů.

Související články
Nová generace polovodičových laserů s diamantovým sendvičem

Vědci z univerzity ve Stuttgartu ukázali cestu pro novou generaci polovodičových laserů. Tyto mají být zejména výkonnější a použitelné v nových oblastech. Lasery jsou založeny na diamantovém sendviči.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Autogen, plazma či laser?

Ať ve strojírenském, elektrotechnickém, potravinářském, chemickém či důlním průmyslu, nebo ve stavebnictví, zemědělství a mimo jiné také při výrobě dekoračních předmětů, tam všude nacházejí uplatnění CNC stroje pro termické dělení materiálů.

Řezání vysokým tlakem

Pro řezání drobných a kompletních tvarů kombinovaných (složených) materiálů nebo oceli používá řada podniků řezání vysokoenergetickým kapalinovým paprskem s abrazivem. Na trhu jsou nyní nabízeny tři rozdílné stroje, od základního modelu až po vysoce rychlostní variantu.

Oscilující paprsek laseru pracuje přesněji

Univerzálním nástrojem naší doby je laser, kterým je možné bezdotykově opracovávat téměř všechny materiály. Ještě lépe a přesněji se podaří materiály řezat nebo gravírovat, když paprsek laseru kmitá.

Aktuální možnosti v laserovém svařování

Laserové svařování lze v dnešní době považovat za velice moderní technologii. Vysoké svařovací rychlosti, štíhlý svar a z toho plynoucí výhody jsou pozitiva, která umožnila začlenění této metody do progresivních výrobních technologií. Tento článek si klade za cíl představit aktuální možnosti laserových svařovacích technologií.

Metody spojování využívající principy plastické deformace

Součástí automobilů je množství nejrůznějších dílů, k jejichž výrobě se používají různé technologické procesy a široké spektrum materiálů. Technologie jako svařování, lepení a mechanické spojování jsou obvykle používány ke spojování jednotlivých dílů během montáže automobilu. Ačkoliv je technologie svařování velmi rozšířená, může svou podstatou ovlivňovat celkovou kvalitu spojovaných částí, jejich přesnost a spolehlivost. Vynaložená energie a síla potřebná pro spojování je při použití lepení nebo mechanických spojů vždy nižší než při svařování. Přitom stále rostou požadavky na vyšší stupeň deformace, produktivitu práce a na nižší náklady spojovacích operací.

Trhací nýty pro vysoké zátěže

Strukturální trhací nýty jsou ideální alternativou ke svařování nebo šroubovému spojení. Bezpečně a rychle se instalují a nabízejí značné výhody z hlediska smyku, tahu a dynamického zatížení. Použití strukturálních trhacích nýtů M-Lok při montáži rámů strojů a strojních součástí umožnilo firmě Zahoransky zkrátit jejich výrobní časy.

Tvoříme historii vodního paprsku

Každá investice do podniká je spojena s velkým očekáváním. Jistou dávku důvěryhodnosti ve správnou investice může dávat také historie firmy i samotné technologie. Technologie řezání vysokotlakým vodním paprskem Flow slaví v tomto roce již 50 let, resp. 40 let v případě abrazivního vodního paprsku.

Vplyv ochrannej atmosféry pri zváraní hliníkových zliatin

Ľahké neželezné kovy ako hliník, horčík, titán a ich zliatiny, ktoré sú používané najmä v automobilovom, leteckom a kozmickom priemysle, musia spĺňať vysoké a často protichodné nároky ako je napríklad dostatočná pevnosť pri zachovaní vysokej ťažnosti alebo dobrá korózna odolnosť. Inak povedané, využívajú sa tam, kde ich náhrada dostupnejšími materiálmi nie je možná. Na zváranie materiálov z ľahkých neželezných kovov je potrebné použiť takú technológiu zvárania, ktorá bude ich vlastnosti degradovať čo najmenej. Celý rad štúdií a doterajších praktických skúseností ukazujú, že väčšina problémov vznikajúcich pri konvenčnom zváraní oblúkovými metódami môže byť potlačená použitím laserového lúča.

Inovovaná fiber laserová centra

Dnešní výrobci plechových dílů vyžadují vysoce flexibilní, efektivní a inteligentní řešení. Nové inovace ve výrobě vláknového laseru Prima Power byly navrženy a vyvinuty tak, aby splňovaly tato očekávání. Platino Fiber Evo je nejnovější verzí platformy Platino s více než 2 000 instalací po celém světě, vylepšenou o důležité technologické inovace.

Nové úkoly v technologii vodních paprsků

Jednou za dva roky pořádá Oddělení desintegrace materiálů Ústavu geoniky Akademie věd ČR konferenci o technologii vysokorychlostních vodních paprsků. Letos organizátoři pro své setkání vybrali nádherné a inspirativní prostředí Lednicko-Valtického areálu, zapsaného do seznamu světového a kulturního dědictví UNESCO. V pořadí již pátá konference této série přitáhla pozornost mnoha zahraničních a tuzemských odborníků.

Reklama
Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

Proč jsme nejlepší?

  • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
  • Vysoký podíl redakčního obsahu
  • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

a mnoho dalších benefitů.

... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

      Předplatit