[147]

KLEJENIE

Klejenie jest przyjętą w technice metodą łączenia części obok takich tradycyjnych metod, jak śruby, nity i spawanie.

[148]

9.1 Wprowadzenie

Łączenie elementów klejem ma dużą przewagę nad metodami mechanicznymi. Klej sprawia, że obciążenia nie koncentrują się w miejscach największego naprężenia, lecz siły statyczne i dynamiczne rozkładają się równomiernie na całej powierzchni. Tak więc sklejone złącze jest bardziej odporne na wyginanie i wibracje niż np. złącze nitowane.

Klej może też równocześnie uszczelnić złącze zapobiegając korozji, jaka może wystąpić w złączach mechanicznych. Ponadto klej ułatwia łączenie powierzchni o nieregularnych kształtach.
Takie złącze jest lżejsze i wymaga niewielkiej (lub żadnej) zmiany wymiaru ani geometrii

Istnieją oczywiście dodatkowe czynniki, które należy uwzględnić decydując się na zastosowanie kleju. Na przykład to, że klej musi być odpowiedni do podłoża, do metod produkcji, przenosić przewidziane obciążenia i wytrzymywać różne warunki środowiska pracy. Trzeba także zwrócić uwagę na przygotowanie powierzchni, metody nanoszenia kleju, jego utwardzania oraz czas
i koszt całej operacji.

Ten rozdział ułatwi zrozumienie zasad klejenia, co pomoże we właściwym doborze kleju i jego skutecznym stosowaniu.

9.2 Łączenie powierzchni płaskich

Istnieją trzy główne metody łączenia:

Mechaniczna - wkrętami, śrubami i nitami

Termiczna - spawaniem, lutowaniem twardym i miękkim

Chemiczna - klejami

Ilustr. 91: Rozkład naprężeń w złączach spawanych, nitowanych i klejowych.

[149]

9.2.1 Połączenie mechaniczne

Śruby są idealną metodą łączenia w konstrukcjach, które trzeba często i szybko rozmontowywać; są też na ogół niezawodne. Jednak w pewnych okolicznościach mogą się luzować, należy więc je zabezpieczać. Opisano to w rozdziale "Zabezpieczanie gwintów".

Użycie śrub czy nitów wymaga wiercenia otworów, co osłabia łączone części. Po poddaniu złącza obciążeniu, naprężenia koncentrują się blisko wywierconych otworów i może to czasem doprowadzić do przedwczesnego zmęczenia materiału (patrz ilustr. 91). W konsekwencji trzeba materiał pogrubić, aby zapewnić złączu pożądaną stabilność. Ponadto otwory te zwiększają niebezpieczeństwo korozji. Trzeba więc je dodatkowo uszczelniać i zabezpieczać, co jest na ogół skomplikowane i kosztowne. Przy łączeniu ze sobą różnorodnych metali może wystąpić korozja elektrochemiczna i zróżnicowana rozszerzalność cieplna.

9.2.2 Połączenie termiczne

Spawaniem i lutowaniem zasadniczo można łączyć tylko materiały podobne. Niemożliwy też, albo bardzo utrudniony, jest ich demontaż. Podczas spawania i lutowania wysokie temperatury wywołują niepożądane naprężenia, które mogą doprowadzić do uszkodzenia elementów (patrz ilustr. 91) i zniszczenia struktury metalu.

Ilustr. 92: Korozja elektrochemiczna.

9.2.3 Połączenie klejowe

Klejenie poszerza zakres możliwości produkcyjnych, przynosząc wiele korzyści:

• Równy rozkład naprężeń: nie występuje koncentracja naprężeń wokół wywierconych otworów (patrz ilustr. 91).
• Brak zmian strukturalnych: własności materiałów pozostają nie zmienione, czego nie zagwarantuje spawanie.
• Brak odkształcenia części: nie występuje tu wysoka temperatura jak przy spawaniu, łatwo też można łączyć detale o różnych masach i wymiarach.

  [150]

• Kombinacje różnorodnych materiałów: pozwala to konstruktorom dobierać i łączyć różnorodne materiały, tak aby ich własności najlepiej służyły obranym celom.
• Uszczelnienie złączy: kleje służą także jako uszczelniacze. Konstrukcje łączone śrubami czy nitami często wymagają uszczelniania, co pociąga za sobą dodatkową pracę i koszt.
• Izolacja: można łączyć metale o różnych własnościach elektrochemicznych. Unika się przez to i korozji ciernej, i elektrochemicznej (patrz ilustr. 92).
• Mniejsza liczba elementów: nie potrzeba kołków, śrub, nitów, zacisków itp.
• Lepszy wygląd: złącza klejone są gładkie. Unika się widocznych szwów, charakterys-tycznych dla spawania. Daje to konstruktorom wiele okazji do poprawienia wyglądu wyrobu.

[wstecz] | [poczatek strony ] [dalej]