Gli adesivi hanno uno spessore minimo (linea di incollaggio) per essere utili?

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Ho sempre supposto (o sentito) che gli adesivi richiedessero uno spessore minimo di adesivo per funzionare correttamente. Un esempio di ciò non è bloccare due pezzi di legno così strettamente che tutta la colla fuoriesce.

Questa ipotesi sembra essere supportata dai seguenti articoli sulla linea minima di legame adesivo:

• Da MasterBond :

  Lo spessore della linea di giunzione è uno dei fattori importanti da considerare nella progettazione di un giunto di giunzione. Gli spessori delle linee di giunzione più comunemente usati in un giunto di giunzione vanno da circa 0,002 a 0,007 pollici.

• Da Epotek :

  Lo spessore minimo della linea di giunzione riceve spesso un'attenzione particolare nelle specifiche dei pezzi, ma viene spesso trascurato e raramente controllato o monitorato durante l'ingegneria di processo e produzione. I rischi di inadeguata linea obbligazionaria potrebbero essere a bassa resistenza ...

Perché questo potrebbe non essere il caso

Lo chiedo perché di recente un'officina meccanica che stava fabbricando una parte per il mio progetto ha chiesto di aggiungere adesivo alla connessione di due componenti in cui non è stato specificato alcun adesivo.

La parte è una pressa (interferenza) inserita tra due componenti in acciaio.

L'officina meccanica offriva di utilizzare un prodotto che afferma specificamente che viene utilizzato in situazioni di interferenza. L'idea di una linea minima di legame sembra contraddire direttamente l'uso di un adesivo in una misura di interferenza. Questo è un white paper del fornitore che parla anche dell'uso:

I composti di ritenzione vengono utilizzati ... per giunti montati su interferenze: • aggiunti ai progetti di giunti di interferenza esistenti per aumentare la resistenza e l'affidabilità dei giunti; ...

Quindi che cos'è?

• Gli adesivi hanno uno spessore minimo (linea di incollaggio)?
• Gli adesivi in ​​una misura di interferenza hanno un uso?

Molti adesivi funzionano meglio quando hai lo spessore minimo di adesivo che puoi ottenere pur bagnando efficacemente il giunto.

Questo è particolarmente vero per gli adesivi a base di resina non riempiti che tendono ad essere leggermente fragili. In questo caso uno spessore del legame più sottile si traduce in un giunto più flessibile con meno rischi di incrinature. Tuttavia, diversi adesivi variano notevolmente nelle prestazioni di riempimento del tappo. In questo caso, verrà spesso specificato il minimo per garantire che il giunto sia adeguatamente bagnato e il massimo sia il punto in cui la resistenza meccanica inizia a soffrire.

Gli adesivi sono applicabili a determinati tipi di adattamento alle interferenze, in particolare negli adattamenti dei cuscinetti. Spesso questo sarà usato come alternativa a una calzata molto stretta o ridotta. Allo stesso modo i composti di bloccaggio della filettatura per elementi di fissaggio filettati rientrano nella stessa categoria generale e vengono generalmente utilizzati per fornire una tenuta e resistere alle vibrazioni anziché sostenere il carico principale.

Anche la finitura superficiale e la porosità saranno importanti in quanto ciò causerà variazioni locali nello spazio tra le superfici adiacenti.

C'è anche la considerazione che alcune applicazioni si basano sull'azione capillare per riempire completamente un giunto, nel qual caso lo spessore del gap è fondamentale.

La resistenza dei giunti adesivi di solito dipende anche fortemente dalla direzione del carico e qui si considera anche la resistenza meccanica dell'adesivo stesso rispetto alla forza di adesione al substrato. Ad esempio, i giunti adesivi da incollare spesso falliscono strappando la superficie del legno prima che l'adesivo stesso si guasti, nel qual caso una linea di legame più spessa tende a essere preferibile per garantire una buona bagnatura e penetrazione. Nelle giunzioni metallo-metallo è più comune che l'adesivo stesso si guasti, quindi una linea più sottile può aiutare a ridurre al minimo le deformazioni (specialmente nella modalità "buccia").

Detto questo, è difficile generalizzare troppo poiché "adesivo" copre una vasta gamma di materiali, dai cianoacrilati a bassa viscosità alle resine rinforzate a materiali a base di gomma.

Spesso gli adesivi destinati a rantoli più grandi avranno una viscosità più elevata, una durezza inferiore e spesso saranno un liquido riempito con una polvere di rinforzo in fibra (la saldatura JB è un buon esempio). Per estensione, prendere in considerazione materiali come stucco epossidico o fibra di vetro (GRP) in cui il materiale stesso può formare legami adesivi con altre superfici, ma in realtà non esiste uno spessore della linea di legame significativo in quanto tale.

Polymers Physical Properties afferma "I giunti realizzati con linee di legame più piccole sono epossidici e hanno resistenze inferiori".

Non sono un chimico, ma c'è un po 'di spazio fisico richiesto per il processo di polimerizzazione. Può darsi che in spazi ristretti le catene polimeriche siano più parallele alla linea di legame anziché randomizzate (potrebbe essere una buona domanda per Chemistry SE). Nella mia ricerca su Internet molte aziende affermano che usano un riempitivo con una dimensione delle particelle costante per controllare lo spessore minimo del legame (microsfere di vetro nel collegamento masterbond).

Gli adesivi adatti alle interferenze come i composti di bloccaggio del filo non hanno i punti di forza di adesione di altri epossidici e adesivi di "spessore minimo della linea di legame" e non sono esposti alla tensione, ma solo al taglio. Forse anche loro sarebbero più forti con uno spessore specifico, ma in questo caso la forza di legame è meno importante che aumentare l'attrito tra i due componenti strettamente meccanicamente adatti. Il blocco del filo della natura, la ruggine, fa un ottimo lavoro.

Dipenderà dal tipo di colla che utilizzerai

La super colla (adesivi cianoacrilici) richiede una linea di legame molto sottile e la loro debolezza di resistenza finale all'aumentare dello spessore della linea di legame.

L'adesivo 2K è esattamente l'opposto in quanto è un materiale di riempimento dello spazio e se la linea di incollaggio è più piccola di un certo valore (a seconda di quello che si utilizza) la resistenza finale diminuisce e fuori rotta ha uno spessore massimo della linea di incollaggio