תכונת היישור של הדבק

תקציר: המאמר מנתח בפירוט את השפעת תכונות היישור של הדבק על איכותו בתהליך הלמינציה. בנוסף לכך, הוא מציין שבמקום לשפוט את ביצועי היישור על ידי שיפוט האם יש'כתמים לבנים' או 'בועות', זוהי שקיפות מוצרי הלמינציה שיכולה להיות סטנדרט ההערכה של ביצועי היישור בדבק.

1. בעיית הבועות ויישור הדבק

כתמים לבנים, בועות ושקיפות ירודה הן בעיות נפוצות באיכות המראה בעיבוד חומרים מרוכבים. ברוב המקרים, מעבדי חומרים מרוכבים מייחסים את הבעיות הנ"ל ליישור לקוי של הדבק!

1.1 הדבק הזה הוא לא הדבק הזה

מעבדי חומרים מרוכבים עשויים להחזיר חביות דבק סגורות ולא משומשות לספקים על סמך שיקול דעת של פילוס לקוי של הדבק, או להגיש תלונות או תביעות לספקים.

יש לציין כי הדבק הנחשב כבעל ביצועי יישור גרועים הוא "תמיסת עבודה של דבק" שהוכנה/מדוללת על ידי הלקוחות ובעלת צמיגות של ערך מסוים. הדבק המוחזר הוא דלי הדבק המקורי שלא נפתח.

שני דליי ה"דבק" האלה הם מושגים ודברים שונים לחלוטין!

1.2 מדדי הערכה ליישור דבק

האינדיקטורים הטכניים להערכת ביצועי היישור של דבק צריכים להיות צמיגות ומתח הרטבה על פני השטח. או ליתר דיוק, "נוזליות הדבק" היא שילוב של "נוזליות הדבק" ו"יכולת הרטבה של הדבק".

בטמפרטורת החדר, מתח הרטבה על פני השטח של אתיל אצטט הוא כ-26mN/m.

ריכוז החביות המקורי (תכולת מוצקים) של דבקי פוליאוריטן מבוססי ממס המשמשים בתחום עיבוד חומרים מרוכבים הוא בדרך כלל בין 50% ל-80%. לפני יישום עיבוד חומרים מרוכבים, יש לדלל את הדבקים שהוזכרו לעיל לריכוז עבודה של כ-20% ל-45%.

בשל העובדה שהמרכיב העיקרי בתמיסת העבודה המדוללת של דבק הוא אתיל אצטט, מתח הרטבה על פני השטח של תמיסת העבודה המדוללת של דבק יהיה קרוב יותר למתח הרטבה על פני השטח של אתיל אצטט עצמו.

לכן, כל עוד מתח הרטבה פני השטח של המצע המרוכב בו נעשה שימוש עומד בדרישות הבסיסיות של עיבוד מרוכב, יכולת הרטבה של הדבק תהיה טובה יחסית!

הערכת נוזליות הדבק היא צמיגות. בתחום עיבוד הקומפוזיטים, מה שנקרא צמיגות (כלומר צמיגות עבודה) מתייחסת לזמן בשניות שחווה נוזל העבודה של הדבק כאשר הוא זורם החוצה מכוס הצמיגות, הנמדד באמצעות דגם ספציפי של כוס צמיגות. ניתן להסיק כי נוזל העבודה של דבק שהוכן מדרגות שונות של דבק מקורי בעל אותה "צמיגות עבודה", ו"נוזל העבודה" שלו בעל אותה "נזילות דבק"!

בתנאים אחרים ללא שינוי, ככל ש"צמיגות העבודה" של "נוזל העבודה" שהוכן עם אותו סוג דבק של מסגרת נמוכה יותר, כך "נוזליות הדבקה" שלו טובה יותר!

באופן ספציפי יותר, עבור מספר דרגות דבק שונות, אם ערך הצמיגות של תמיסת העבודה המדוללת הוא 15 שניות, אז לתמיסת העבודה שהוכנה על ידי דרגות דבק אלו יש את אותה "יישור דבק".

1.3 תכונת היישור של דבק היא מאפיין של נוזל עבודה בדבק

חלק מהאלכוהולים אינם יוצרים נוזל צמיג עם פתיחת הקנה, אלא קליע דמוי ג'לי ללא נוזליות. יש להמיס אותם ולדלל אותם בכמות מתאימה של ממס אורגני כדי להשיג את הריכוז והצמיגות הרצויים של הדבק.

ברור שביצועי היישור של דבק הם הערכה של תמיסת העבודה המנוסחת ל"ריכוז עבודה" ספציפי, ולא הערכה של דבק חבית מקורי לא מדולל.

לכן, לא נכון לייחס את יישור הדבק הירוד למאפיינים הנפוצים של מותג מסוים של דבק דלי מקורי!

2. גורמים המשפיעים על יישור הדבק

עם זאת, עבור תמיסת העבודה של דבק מדולל, אכן ישנם הבדלים ברמת המים בדבק שלו!

כפי שצוין קודם לכן, המדדים העיקריים להערכת ביצועי היישור של נוזל העבודה של הדבק הם מתח הרטבה פני השטח וצמיגות העבודה. המדד של מתח הרטבה פני השטח אינו מראה שינויים משמעותיים בטווח ריכוזי העבודה המקובל. לכן, המהות של יישור דבק לקוי היא שבמהלך תהליך היישום, צמיגות הדבק עולה באופן חריג עקב גורמים מסוימים, וכתוצאה מכך ירידה בביצועי היישור שלו!

אילו גורמים יכולים לגרום לשינויים בצמיגות הדבק במהלך יישומו?

ישנם שני גורמים עיקריים שיכולים לגרום לשינויים בצמיגות הדבק, האחד הוא טמפרטורת הדבק, אך ריכוז הדבק.

בתנאים רגילים, צמיגות הנוזל יורדת עם עליית הטמפרטורה.

במדריכים למשתמש המסופקים על ידי חברות דבק שונות, מצוינים בדרך כלל ערכי הצמיגות של תמיסת הדבק (לפני ואחרי דילול) הנמדדים באמצעות ויסקומטר סיבובי או כוס צמיגות בטמפרטורת נוזל של 20 מעלות צלזיוס או 25 מעלות צלזיוס (כלומר, טמפרטורת תמיסת הדבק עצמה).

מצד הלקוח, אם טמפרטורת האחסון של דלי הדבק והמדלל המקורי (אתיל אצטט) גבוהה או נמוכה מ-20 מעלות צלזיוס או 25 מעלות צלזיוס, גם טמפרטורת הדבק המוכן תהיה גבוהה או נמוכה מ-20 מעלות צלזיוס או 25 מעלות צלזיוס. באופן טבעי, ערך הצמיגות בפועל של הדבק המוכן יהיה גם הוא נמוך מערך הצמיגות המצוין במדריך. בחורף, טמפרטורת הדבק המוכן עשויה להיות נמוכה מ-5 מעלות צלזיוס, ובקיץ, טמפרטורת הדבק המוכן עשויה להיות גבוהה מ-30 מעלות צלזיוס!

יש לציין כי אתיל אצטט הוא ממס אורגני נדיף ביותר. במהלך תהליך הנדיפות של אתיל אצטט, הוא סופג כמות גדולה של חום מתמיסת הדבק ומהאוויר שמסביב.

כיום, רוב יחידות הלמינציה במכונות קומפוזיט פתוחות ומצוידות במכשירי פליטה מקומיים, כך שכמות גדולה של ממס תתאדה מדיסק ההדבקה ומהחבית. על פי תצפיות, לאחר תקופת פעולה, טמפרטורת נוזל העבודה של הדבק במגש הדבק עשויה לעיתים להיות נמוכה ביותר מ-10 מעלות צלזיוס מטמפרטורת הסביבה!

ככל שטמפרטורת הדבק יורדת בהדרגה, צמיגות הדבק תעלה בהדרגה.

לכן, ביצועי היישור של דבקים מבוססי ממס למעשה מתדרדרים בהדרגה עם הארכת זמן הפעולה של הציוד.

במילים אחרות, אם ברצונכם לשמור על יציבות יישור הדבק על בסיס ממס, עליכם להשתמש בבקר צמיגות או באמצעים דומים אחרים כדי לשמור על צמיגות הדבק יציבה לאורך כל תהליך היישום.

3. אינדיקטורים להערכה לתוצאות יישור דבק נכונות

הערכת תוצאת היישור של הדבק צריכה להיות מאפיין של המוצר המורכב בשלב מסוים, ותוצאת היישור של הדבק מתייחסת לתוצאה המתקבלת לאחר מריחת הדבק. בדיוק כפי ש"המהירות המרבית המתוכננת" של מכונית היא מאפיין של המוצר, מהירות הנהיגה בפועל של הרכב על הכביש בתנאים ספציפיים היא תוצאה נוספת.

יישור דבק טוב הוא התנאי הבסיסי להשגת תוצאות יישור טובות. עם זאת, ביצועי יישור טובים של דבק לא בהכרח יובילו לתוצאות יישור דבק טובות, וגם אם לדבק ביצועי יישור ירודים (כלומר צמיגות גבוהה), עדיין ניתן להשיג תוצאות יישור דבק טובות במצבים ספציפיים.

4. המתאם בין תוצאות יישור הדבק לבין תופעות של "כתמים לבנים" ו"בועות"

"כתמים לבנים, בועות ושקיפות" לקויים הן מספר תוצאות לא רצויות במוצרים מרוכבים. ישנן סיבות רבות לבעיות הנ"ל, ויישור דבק לקוי הוא רק אחת מהן. עם זאת, הסיבה ליישור דבק לקוי אינה נובעת רק מישור דבק לקוי!

יישור דבק גרוע לא בהכרח יוביל ל"כתמים לבנים" או "בועות", אך הוא יכול להשפיע על שקיפות הסרט המרוכב. אם המיקרו-שטוחות של המצע המרוכב גרועה, גם אם יישור הדבק טוב, עדיין קיימת אפשרות ל"כתמים לבנים ובועות".