Ing. John van SchaijkSpecialist Chemische BevestigingstechniekViba NV, Zoetermeer

Maakbaarheid

Lijmen

2

Programma

• Definitie• Theorie

• Hechting• Ontwerp lijmverbinding

• Voorbehandeling• Lijmsystemen

• Kenmerken

• Doseertechnieken• Veiligheid• Cases

Theorie lijmen

4

Historie lijmen

• Prehistorie Jagers lijmen hun speerpunten met asfalt• 4000 v.Ch. Archeologen vinden gebroken ceramische

potten die gerepareerd zijn met planten-hars.

• 1500 v. Ch. Egypte was een van de meest prominente gebruikers van lijm: ze gebruikten dierenlijm voor graftombes, ivoor en

papyrus.• 1750 Eerst gepatenteerde lijm (vislijm)• 1940-1945 WOII versnelde het vervangen van natuurlijke

materialen door synthetische (grondstoffengebrek)

• 1940 Polyurethanen• 1950 Epoxyharsen, cyanoacrylaten• 1970 Siliconen, PVC, hotmelts

5

Wat is lijmen

• Chemisch bevestigen

• Adhesie (Hechting)

• Cohesie (Sterkte in de lijm)

6

Definities

• Lijm: Een niet-metallische substantie die materialen met elkaar kan verbinden en daarbij goed hecht op deze materialen en zelf ook voldoende sterkte heeft

• Adhesie: De mate waarin de lijm hecht op het te lijmen materiaal

• Cohesie: De aantrekkingskracht tussen moleculen of atomen van een zelfde stof onderling

7

De lijmverbinding

8

Soorten hechting

Fysische hechting :

1. Mechanische hechting

2. Diffusie theorie

3. Elektrostatische theorie

Chemische hechting :

1. Thermodynamisch theorie

9

Hechting

10

Aard van de belasting

Trek-

belasting

Schuif-

belasting

Druk-

belasting

Afpel-

belasting

Splijt-

belasting

11

Ontwerp lijmverbinding

12

Ontwerp lijmverbinding

13

Ontwerp lijmverbinding

14

Waarom lijmen?

• Homogene belasting

• Esthetische eisen

• Afdichting

• Uiteenliggende en dunne materialen

• Gewichtsbesparing

• Lagere kosten

15

Waarom niet lijmen?

• Demontage

• Processtappen

• Temperatuurbereik

• Chemische bestendigheid

• Traditie/Onbekendheid

Voorbehandeling

17

Voorbehandeling van lijmoppervlakken

18

Oppervlakte-spanning/Oppervlakte-energie

Geen bevochtiging ( 180°C)

Minimale bevochtiging ( > 180°C)

Onvoldoende bevochtiging ( 90°C)

Ideale bevochtiging ( < 45°C)

19

Reinigen/opruwen

20

Reinigen/opruwen

21

Corona-/Vlambehandeling

22

Plasmabehandeling

23

Primers

Lijmsystemen

25

Lijmsystemen

Anaerobelijmen

Cyanoacrylaat

Gemod.acrylaat

Epoxies UV / VIacrylaten

Polyurethanen

Siliconen MSpolymeren

Metalen ++ + ++ ++ ++ + + ++

Steen / beton - + - + ++ - + + - +

Keramiek + + + + + + - + - + -

Glas + - + + ++ + ++ ++

Thermoplasten - ++ + + ++ + + - ++

Thermoharders - + + + + + + - +

Rubbers - ++ + - + - + - + - + - +

Moeilijkverlijmbare kst.

- + - - - - - -

Hout - + + ++ - ++ + - ++

26

Afschuifsterkten lijmsystemen

Maximale waarden• Anaëroben 40 N/mm²• Epoxies 24 N/mm²• Cyanoacrylaten 20 N/mm²• MS-polymeren 3 N/mm²• Smeltlijmen 4,5 N/mm²• Polyurethanen 4 N/mm²• Siliconen 2 N/mm²• VHB-tapes 0,75 N/mm²

27

Anaerobe lijmen

28

Snellijmen

29

Methylmethacrylaten

Mixing systems

No-mix systems

30

Epoxies

31

Flexibele lijmen

Gemonteerd na

1 dag 3 dagen 7 dagen

= vloeibare lijm= uitgeharde lijm

Siliconen, Polyurethanen en MS-Polymeren

32

Siliconen/Polyurethanen/MS-polymeren

33

Siliconen/Polyurethanen/MS-polymeren

Eigenschappen

Max. Temp (0C)

uithardingsdiepte

vochtbestendig

UV bestendig

Overlakbaar

Adhesie

Siliconen

350

3 - 6 mm

zeer goed

zeer goed

Neen

zeer goed

uitstekend

op glas

PU

90

2 - 3 mm

zeer goed

laag

zeer goed

goed

Primers beschikbaar

MS

100

2 - 3 mm

uitstekend

zeer goed

OK

uitstekend

geen primers

nodig

34

UV-Acrylaten

35

Smeltlijmen

36

Tapes

Lijmkeuze

38

Lijmkeuze

• Afhankelijk van het aantal verlijmingen• Doel van de verlijming• Soort ondergrond• Soort belasting • Omgevings-omstandigheden• Kosten en gevraagde kwaliteit• Aanwezige apparatuur

39

Lijmkeuze

Aandachtspunten:• Soorten materiaal (uitzettingscoefficient)• Constructie (belastingssoort?)• Omgeving (temperatuursinvloeden, chemicaliën?)• Verwerking (snelheid, aantal verlijmingen?)• Specifieke klanteisen

Eigenschappen lijmen

41

Technisch Datablad

Doseertechnieken

43

Doseren 1-component

44

Apparatuur

45

Doseren 2-component

Veiligheid

47

Material Safety Data Sheet

Cases

49

Toepassing Anaerobe lijmen

Schroefdraadborging

Schroefdraadafdichting

Toepassing Anaerobe lijmen

50

Vlakafdichting

Cylindrisch bevestigen (Retaining)

51

Toepassing snellijmen

• Porselein

• Rubber

• Leder

• Geen glas !!

• Karton - Papier

• Hout

• Metaal

• Plastics

52

Toepassing Methylmethacrylaten

Toepassing Methylmethacrylaten

53

54

Toepassing Epoxies

55

Toepassingen Polyurethanen

56

Toepassingen Siliconen

Oxime→no corrosion Acetoxy→strong corrosion

57

Toepassing MS-Polymeren

58

Toepassingen UV-Acrylaten

59