KLEJE ANAEROBOWE LOCTITE DO MOCOWANIA ELEMENTÓW WSPÓŁOSIOWYCH. RODZAJE POŁĄCZEŃ, WYBÓR KLEJU, KORZYŚCI.
Powiedzieliśmy już kilka słów na temat prehistorii produktów anaerobowych oraz ich pierwszym zastosowaniu w celach technicznych – do zabezpieczania połączeń gwintowanych przed samoczynnym odkręceniem. Firma rodziny Krieble – już pod nazwą LOCTITE® - rozpoczęła ofensywę produktów anaerobowych w przemyśle, rzemiośle, branży remontowej. Wkrótce rodzina tych produktów podzieliła się na wąsko wyspecjalizowane branże. Dziś zajmiemy się jedną z najmocniejszych gałęzi drzewa genealogicznego tych płynnych elementów konstrukcyjnych – środkami służącymi do mocowania połączeń współosiowych (znów prosta nazwa w języku angielskim – retainers). Polska terminologia LOCTITE® zaleca termin „kleje mocujące”.
Jak łączyć części współosiowe?
Znamy od lat wiele metod łączenia elementów współosiowych – jest to typowy montaż połączeń typu wał – piasta. Gdyby je usystematyzować wyróżnimy następujące grupy:1. Złącza kształtowe (np. wpustowe) – obarczone poważną wadą nierównomiernego rozkładu masy i efektu działania karbu; ponadto – kosztowne.
2. Połączenia wtłaczane (bazujące wyłącznie na tarciu) – utrudnieniem ich stosowania jest ograniczenie rodzaju materiałów, wąskie tolerancje wymiarowe, trudny demontaż; również: wysokie koszty.
3. Spawanie lub lutowanie – nie wszystkie materiały można w ten sposób łączyć, wysoka temperatura montażu może prowadzić do odkształceń, naprężeń, degradacji strukturalnej; demontaż – bardzo trudny.
4. Złącze klejowe:
- eliminuje korozję cierną,
- tworzy złącza mocniejsze i sztywniejsze,
- eliminuje wybijanie połączeń klinowych i wpustowych,
- nie wymaga zachowania ścisłych tolerancji,
- ułatwia demontaż,
- umożliwia łączenie różnych materiałów,
- redukuje naprężenia,
- obniża koszty obróbki,
- całkowicie uszczelnia złącze eliminując korozję.
Powyższe cechy połączeń z wykorzystaniem klejów mocujących prowadzą nas do wniosku, że zastosowanie tej technologii montażu ma sens techniczny i ekonomiczny w klejonych pasowaniach luźnych jak i wtłaczanych i skurczowych. W produkcji (niezawodność, obniżka kosztów) oraz w remontach (likwidacja niepożądanych luzów!).
[1] P. Grundmuller, S. Cowdrey, "WORLDWIDE DESIGN HANDBOOK", Europejski Zespół Loctite, Monachium (1998)
Co i jak kleić?
Przypomnijmy, że mówimy o produktach anaerobowych, a więc poruszamy się tylko w grupie elementów metalowych¹ – mocujemy przy użyciu kleju współosiowe elementy metalowe. Każdy metal jest katalizatorem reakcji anaerobowej, niektóre lepszym (aktywne – np. stopy miedzi), inne gorszym (pasywne – np. stal nierdzewna). Nanosząc klej powinniśmy zapewnić jego obecność na całej klejonej powierzchni. Jest to ważne bo: nawet przy połączeniach skurczowych i wciskanych wzajemny kontakt powierzchni osiąga maksymalnie ok. 30% (tylko „wierzchołki współpracują”) - w pozostałej przestrzeni istnieje możliwość wystąpienia korozji. Klej więc nie tylko zapewnia mechaniczną wytrzymałość, ale i szczelność – chroni przed korozją. Metody nanoszenia – różne – bezpośrednio z opakowania, pędzlem, nawet automatycznie – LOCTITE® oferuje całą linię dozowników.
[2] P. Grundmuller, S. Cowdrey, "WORLDWIDE DESIGN HANDBOOK", Europejski Zespół Loctite, Monachium (1998)
Pamiętajmy, że klej wnika we wszelkie nierówności powierzchni, wzmacniając wytrzymałość połączenia na ścinanie. Dajmy mu tę szansę i udostępnijmy te nierówności czyszcząc powierzchnię z wszelkich zabrudzeń, zaolejenia itp. Stosujmy w tym celu środki zalecane przez LOCTITE® (niewłaściwy środek myjący może obniżyć skuteczność kleju). Najczęściej zalecany jest LOCTITE SF 7063.
Obliczenia, opracowanie technologii montażu
Przed wdrożeniem technologii montażu możemy dobrać odpowiedni klej szacując obliczeniowo wytrzymałość złącza. Opierając się na tym można również optymalizować konstrukcję złącza. Pomocą służą (za pośrednictwem Autoryzowanego Dystrybutora) specjaliści LOCTITE®.Dobór produktu
Zanim przystąpimy do wybrania optymalnego produktu do mocowania naszego wałka, tulei czy łożyska musimy poznać odpowiedź na kilka pytań: jaką szczelinę ma wypełnić nasz klej mocujący? Jakie obciążenia występują w naszym połączeniu? (czy wytrzymałość kleju na ścinanie wystarczy?) W jakich temperaturach będzie pracować nasze złącze? Czy musimy zapewnić łatwy demontaż? I jeszcze wiele pytań, które – zauważmy – nie są typowe przy klasycznym montażu bez użycia „chemii”. Rodzina produktów do mocowania jest bardzo liczna – jest to grupa LOCTITE 6xx. Najbardziej typowi przedstawiciele tej grupy to:- LOCTITE 603, szczególnie popularny jako środek do mocowania łożysk, doskonałe rozwiązanie zarówno przy montażu wciskowym jak i suwliwym, z niewielkim luzem (do 0,1 mm),
- LOCTITE 638, produkt o nieco wyższej lepkości, doskonale wypełniający szczeliny (do 0,25 mm), wysoka wytrzymałość może utrudniać demontaż (rozwiązaniem jest podgrzanie złącza),
- LOCTITE 660, produkt szczególnie przydatny w aplikacjach remontowych – stosowany wraz z aktywatorem LOCTITE SF 7649 może pracować odpowiedzialnie wypełniejąc szczeliny aż do 0,5 mm.
Kilka uwag praktycznych
- Stosowanie anaerobowych produktów mocujących wymusza na nas dbałość o czystość łączonych elementów – stosujmy do przygotowania powierzchni środki zalecane przez LOCTITE®.
- Dobrze jest sięgnąć do technicznych źródeł wiedzy o technologii anaerobowej – zapoznać się z dokumentacją techniczną TDS (Technical Data Sheet) produktu, który zamierzamy zastosować. Zobaczymy, jak przebiega utwardzanie w zależności od materiału (metalu), wypełnianej szczeliny, temperatury itp. Jest to bardzo pomocne zwłaszcza przy wprowadzeniu kleju mocującego LOCTITE® do produkcji.
- Pamiętajmy, że „produkt mocny” to nie to samo co „produkt najlepszy” - czasem „produkt słaby”, czyli naprawdę „łatwo demontowalny” jest w danym przypadku „najlepszy”.
- Przy naprawach w warunkach polowych pamiętajmy o aktywatorach, które umożliwią normalne działanie produktu nawet w zimie.
Jeśli mają Państwo jakiekolwiek pytania, zapraszamy do kontaktu: biuro@woronko-kleje.pl
Gwarantujemy pełne wsparcie techniczne.
¹Gdy mocujemy elementy niemetalowe – mamy do dyspozycji wiele innych technologii LOCTITE®
