De beste lijm voor composieten?

Composieten vereisen nieuwe methoden voor het verbinden of samenvoegen (die verder gaan dan de traditionele mechanische en thermische methoden) om het ontwerp en de prestaties te optimaliseren. Gelukkig hebben de ontwikkelingen in structurele lijmen (zoals epoxies, acrylaten en urethanen) ontwerpers in staat gesteld om producten te maken die voldoen aan de eisen van structurele integriteit zonder gebruik te maken van mechanische bevestigingsmiddelen, klinknagels of lassen. Bovendien werken deze structurele lijmen goed met meerdere ondergronden, waaronder kunststoffen, metalen en composieten, zonder dat dit ten koste gaat van de prestaties.

Zelfs kunststoffen met lage oppervlakte-energie, zoals thermoplastische polyolefine (TPO), polypropyleen (PP) en polyethyleen (bijvoorbeeld HDPE), die voorheen moesten worden verbonden met mechanische bevestigingsmiddelen of door lassen, kunnen nu worden verlijmd met speciale structurele lijmen.

Voor het verbinden van composieten of gemengde materialen kunnen mechanische bevestigingsmiddelen (zoals klemmen, schroeven, enz.) worden gebruikt met vrijwel elk oppervlak, maar zij vereisen extra stappen voor het vormen of realiseren van de bevestiging. Dit kan leiden tot spanningsconcentraties, wat kan leiden tot scheurvorming in de kunststof en voortijdige uitval. Ook zal het boren van gaten in composietmaterialen leiden tot minder sterkte door het ontstaan van discontinuïteiten in de matrix en versterkende vezels. Alle mechanische bevestigingsmethoden resulteren in een hoger gewicht en vaak een slechtere esthetische finish.

Warmte- en wrijvingslassen is een veelvoorkomend alternatief voor bepaalde composieten. Deze lastechnieken zijn echter energie- en gereedschapsintensief en beperkt in de geometrieën en ondergrondcombinaties die kunnen worden aangepakt. Structurele lijmen vormen niet alleen sterke bindingen, zij kunnen ook de totale kosten verlagen en de duurzaamheid van de producten verhogen; bovendien zijn zij doorgaans lichter dan mechanische bevestigingsmiddelen. De duurzaamheid wordt verbeterd omdat lijmen de spanning over het gehele verlijmde gebied verdelen, terwijl mechanische bevestigingsmiddelen, klinknagels en puntlassen spanningsconcentraties kunnen creëren die leiden tot zwakke punten in de ondergronden. Bovendien biedt het gebruik van lijmen een manier om het gehele verbindingsgebied af te dichten en tegelijkertijd een zeer sterke verbinding tot stand te brengen. Een andere belangrijke overweging en voordeel van verlijmen is het gemak waarmee verschillende materialen kunnen worden gecombineerd – in vergelijking met conventionele mechanische methoden. Structurele lijmen voorkomen bijvoorbeeld galvanische corrosie tussen verschillende metalen. Ten slotte maakt het strakkere uiterlijk van verlijmde verbindingen versus mechanische bevestigingen het mogelijk efficiënter producten met een mooier uiterlijk te maken zonder extra finishingwerkzaamheden. Lijmverbindingen zouden dus de beste optie kunnen zijn voor het verbinden van de volgende generatie technische composieten en kunststoffen. 

Voor het verbinden van lichte materialen zijn talrijke producten ontwikkeld, onder meer lijmen door 3M, die perfect geschikt zijn voor het efficiënt vullen of verbinden van vezelcomposieten, multimateriaal-systemen en laag-energetische kunststoffen.

Deze omvatten bijvoorbeeld:

• Polyurethaan Structurele 1-K- en 2-K-acrylaatlijmen of constructielijmen op epoxyharsbasis.
• Structurele lijmfolies voor composieten en hoogwaardige kunststoffen op basis van epoxyhars.
• Kern- en randvullers met een lage dichtheid zijn geschikt voor het versterken van zeer stijve honingraatstructuren, bijvoorbeeld in de voertuig- of vliegtuigbouw.
• Schuimtape met acrylaatlijm kan worden gebruikt om klinknagels of clips te vervangen.

Een voorbeeld is de 3M™ Scotch-Weld™ Multimateriaal composiet urethaanlijm DP6330NS. Het is een groene, niet-uitlopende, tweecomponenten urethaanpasta voor het verbinden van diverse composieten, kunststoffen, metalen en hout. Deze flexibele lijm heeft goede energieabsorptie- en moeheidseigenschappen voor duurzame verlijming van composietonderdelen en assemblages van meerdere materialen.

Wanneer u lijm in een Duo-Pak (DP) gebruikt, kunt u 3M doseerapparatuur overwegen als een handig hulpmiddel om nauwkeurig lijm af te meten, te mengen en te doseren. Onze 3M™ Scotch-Weld™ Multimateriaal composiet urethaanlijm DP6330NS is speciaal ontworpen voor assemblages van meerdere materialen en composieten en levert uitstekende sterkte en prestaties. Deze flexibele lijm heeft uitstekende uitrek- en spanningsrek-eigenschappen voor het duurzaam verbinden van composietonderdelen en assemblages van meerdere materialen, zoals kunststoffen, metalen en hout. Deze groene lijm heeft een 1:1 mengverhouding en een open tijd van 30 minuten en bereikt de verwerkingssterkte in ongeveer 2 uur. Lijm heeft een uitstekende water- en vochtbestendigheid met een zeer goede chemische bestendigheid. Aanbevolen toepassingen Verlijmen van composiet- of kunststofpanelen aan metalen frames Verlijmen van composieten aan elkaar 3M™ Scotch-Weld™ Multimateriaal composiet urethaanlijm DP6330NS kan klinknagels en schroeven vervangen bij het bevestigen van composieten aan andere ondergronden, wat zorgt voor een meer esthetische, vermoeidheidsbestendige verbindingslijn. Het hecht ook goed op de meeste metalen zonder dat een primer nodig is.