webLoaded = "false"

Veelgestelde vragen over structurele lijmen

  • Elke situatie is uniek, maar ons team van professionele technici krijgen af en toe vergelijkbare vragen. Dit zijn de meest voorkomende vragen die ze van klanten krijgen. De antwoorden zijn mogelijk niet gericht op uw specifieke toepassing. Maar ze geven u wel inzicht in de factoren waar u rekening mee moet houden bij het evalueren van de verschillende ontwerp-, proces- en lijmmogelijkheden, en hoe 3M Structurele Lijmen u helpen uw processen te verbeteren.

webLoaded = "false"

  • Veelgestelde vraag 1: Welke invloed heeft temperatuur op de uitharding van mijn lijm?

    Dit is een veelvoorkomende vraag en het is een belangrijke! Een openluchtfabriek bijvoorbeeld kan te maken krijgen met grote temperatuurschommelingen. Structurele lijmen ondergaan chemische reacties die afhankelijk zijn van de temperatuur. Het belangrijkste aspect waar u rekening mee moet houden, is dat lagere temperaturen de reactie vertragen, terwijl hogere temperaturen de reactie versnellen.

    De vergelijking van Arrhenius is een formule...

  • Video van een toepassingsengineer die uitlegt wat de invloed van temperatuur is op de uitharding van lijm
webLoaded = "false"

De vergelijking van Arrhenius is een formule om de temperatuurafhankelijkheid van een reactie te voorspellen. De vuistregel is dat de reactiesnelheid wordt verdubbeld of gehalveerd bij elke toename of afname van 10 graden Celsius. Als voorbeeld nemen we een lijm met een opentijd van 20 minuten bij 25 °C (kamertemperatuur). Als de temperatuur 35 °C zou zijn, zou de opentijd worden gehalveerd tot ongeveer 10 minuten. Maar als de temperatuur 15 °C zou zijn, zou de opentijd worden verdubbeld tot ongeveer 40 minuten.

Niet alleen de opentijd maar de complete reactie wordt op dezelfde manier beïnvloed. Als het bij kamertemperatuur twee uur duurt om de verwerkingssterkte te bereiken, zou het vier uur duren als de temperatuur 10 °C lager zou liggen. Dit is niet alleen belangrijk bij bewerkingen in de buitenlucht en het veranderen van de seizoenen: u kunt hiermee ook de productie beïnvloeden. Als u de verwerkingssnelheid wilt verhogen zonder de opentijd te verkorten, kunt u onderdelen bij kamertemperatuur assembleren en ze vervolgens in een ruimte plaatsen waar het 10 of 20 graden warmer is om de uithardingstijd te verkorten. Boven de 50 °C gaan reacties zelfs nog sneller. Als u een technisch bulletin leest over het verhogen van de reactiesnelheid van een lijm die uithardt onder verwarming, zult u zien dat deze lijmen binnen een paar uur uitharden bij een temperatuur van meer dan 50 °C in plaats van meerdere dagen bij kamertemperatuur.

webLoaded = "false"
  • Video van een toepassingsengineer die uitlegt wat de temperatuurbestendigheid is van lijm op gehechte materialen
  • Veelgestelde vraag 2: Moet ik rekening houden met de temperatuurbestendigheid van lijm op gehechte materialen?

    Onze klanten stellen deze vraag regelmatig en helaas is er geen eenduidig antwoord op te geven. We kunnen geen precies getal geven; er zijn verschillende factoren die u moet overwegen als het gaat om temperatuurblootstelling.

    Heeft de lijm...

webLoaded = "false"

Wat is de mate van uitharding van de lijm?
Heeft de lijm zojuist de verwerkingssterkte bereikt of is deze nog enigszins vloeibaar? In dat geval heeft de temperatuur een ander effect dan wanneer de lijm volledig is uitgehard na bijvoorbeeld drie weken of zes maanden na het assembleren.

Wat is het totale temperatuurbereik van de toepassing?
Wat zijn de pieken en dalen? Dit helpt u te bepalen of er problemen met thermische afbraak kunnen optreden als de lijm deze extreme temperaturen bereikt.

Hoe lang bevindt het eindproduct zich in die extreme temperaturen en de tussenliggende punten?
Als een onderdeel een piek van 150 °C behaalt, maakt het een verschil of dat die piek vijf minuten of vijf weken wordt gehandhaafd. U moet dus rekening houden met de totale temperatuurblootstelling en de eventuele afbraak die daarop volgt. De frequentie is ook van belang: hoe vaak komt het onderdeel in een omgeving met die extreme temperaturen? Een toepassing buiten in de woestijn waarbij de temperatuur elke dag schommelt tussen 45 graden overdag en 4 graden 's nachts is compleet anders dan een toepassing waarbij dezelfde extreme temperaturen worden bereikt maar dan in een periode van enkele maanden of een jaar.

Hoeveel belasting wordt er op de lijm uitgeoefend bij een bepaalde temperatuur?
Deze laatste vraag is misschien wel de belangrijkste. Zelfs als de lijm niet door thermische afbraak wordt aangetast, ondergaat deze fysieke veranderingen aangezien de lijm een polymeer is. Als de temperatuurstijging een bepaald punt overschrijdt (de glastemperatuur), gaat de lijm van een rigide glastoestand over naar een zachtere rubbertoestand. De fysieke eigenschappen van de lijm veranderen naarmate deze opwarmt en afkoelt in de overgangsfase, zoals onder andere de rigiditeit, thermische uitzettingscoëfficiënt en warmtevermogen. Dit kan van invloed zijn op het draagvermogen van de lijm.

webLoaded = "false"
  • Veelgestelde vraag 3: Hoe zou u ondergrond X voorbereiden?

    Zonder extra informatie is er geen duidelijk antwoord op hoe u een ondergrond geschikt maakt voor lijm. Dit is waarschijnlijk de ingewikkeldste vraag, omdat het volledig afhankelijk is van wat u nog meer nodig hebt: de prestatie-eisen van de lijm worden gekozen op basis van de temperaturen, omgevingsomstandigheden, vereiste kracht en procesomstandigheden zoals hoe snel de lijm moet uitharden. Of en hoe u een ondergrond moet voorbereiden, hangt voornamelijk af van het type lijm dat u gebruikt. Bovendien zijn er verschillende klassen van de ondergronden: de ene ABS is de andere niet, dus het is niet mogelijk om een algemene uitspraak te doen over hoe u een ondergrond moet voorbereiden.

    Dat gezegd hebbende, ondergronden kunnen worden verdeeld in vier algemene categorieën...

  • Video van een toepassingsengineer die uitlegt hoe u een ondergrond moet voorbereiden.
webLoaded = "false"

Dat gezegd hebbende, ondergronden kunnen worden verdeeld in vier algemene categorieën, waarbij er bovendien in elke categorie lijmen worden gebruikt met verschillende chemische eigenschappen.

Metalen hebben een zeer hoge oppervlakte-energie, dus als het oppervlak schoon en droog is, moet de lijm goed kunnen drogen. Maar ook niet alle metalen zijn hetzelfde. Vergelijk bijvoorbeeld aluminium met koper. Aluminium is een gepassiveerd (inactief) metaal en is redelijk inert, terwijl koper een actieve metaal is waarbij corrosie altijd doorgaat. Dus zelfs bij het voorbereiden van de ondergrond moet u rekening houden met eventuele afbraak door corrosie na verloop van tijd.

Traditionele materialen zijn bijvoorbeeld glas, hout, leer en beton. Deze materialen hebben een gemiddelde oppervlakte-energie, maar elk materiaal heeft unieke kenmerken waar u rekening mee moet houden. Bijvoorbeeld de ruwheid. Een ander voorbeeld is natuurlijk leer dat vanwege het looien oliën bevat, die in de loop der tijd de lijm kunnen binnendringen, waardoor de verbinding week en zwakker wordt. Wanneer u glas lijmt, moet u rekening houden met de hydrolyse van glas. Hierdoor kan vocht binnendringen en het glas aantasten.

Technische kunststoffen zoals acryl, polycarbonaat, ABS en epoxyharscomposieten hebben een hogere oppervlakte-energie. Deze materialen zijn werkelijk uniek omdat het bij de verbinding niet alleen om de oppervlakte-energie gaat. De lijm droogt wellicht over het gehele oppervlak, maar de verbinding is ook afhankelijk van de kristalliniteit en polariteit van de kunststof. Nylon bijvoorbeeld heeft een redelijk hoge oppervlakte-energie, maar heeft een hoge kristalliniteit en een lage polariteit. Als we enkele hechtingsmechanismen bekijken, zien we dat veel lijmen in het begin hechten, maar in de loop der tijd toch verzwakken tenzij u het oppervlak uitgebreider voorbereidt.

Kunststoffen met een lage oppervlakte-energie (LSE-kunststoffen) zijn standaardkunststoffen zoals polypropyleen en polyethyleen, en andere materialen met een zeer lage oppervlakte-energie zoals gefluoreerde kunststof en siliconen. Polyolefinen en LSE-kunststoffen zijn een aparte categorie omdat ze een primer of een bepaalde coronabehandeling vereisen. U kunt ook een speciale lijm gebruiken die is ontwikkeld om zulke kunststoffen binnen te dringen en te hechten op het polymeer van de ondergrond zelf.

Al deze variabelen maken duidelijk waarom er geen eenvoudig antwoord is, en waarom u meestal alsnog eerst moet testen en een prototype moet ontwikkelen om zeker te weten dat de gebruikte lijm geschikt is voor uw proces. Een goede eerste informatiebron over ondergronden zijn de pagina's Bonding and Assembly (verbinden en assembleren) op 3M.com met uitgebreide informatie over de hierboven besproken onderwerpen.

Daarna kunt u de technische gegevensbladen van lijmen bekijken, aangezien die informatie bevatten over de hechting op allerlei ondergronden. Deze bladen geven gewoonlijk informatie over twee dingen: een getal om de sterkte onder belasting in psi of megapascal (voor afschuifsterkte bij overlap) of ponden per inch (voor afpelsterkte) weer te geven en een faaltoestand. Een faaltoestand van cohesieve breuk betekent dat de lijm onder de vermelde omstandigheden is getest en dat de verbinding daarbij op beide ondergronden in stand bleef tot de lijm werd losgetrokken: de lijm was de zwakke schakel en niet de hechting. Als de lijm faalt, betekent dat dat de lijm is losgetrokken van een van de ondergronden. Dit geeft een indicatie of een lijm geschikt is voor uw toepassing en of u deze moet overwegen of niet.

De derde mogelijkheid is om contact op te nemen met 3M als u een specifieke ondergrond in gedachten hebt of een vraag hebt over een toegevoegde stof die mogelijk de lijm binnendringt. Ons technische team kan de situatie bekijken en een verzoek om technisch onderhoud indienen om u te helpen inzicht te krijgen in welke lijmen mogelijk beter geschikt zijn.

webLoaded = "false"

Wat zijn de meest voorkomende vormen van spanning op structurele lijmen?

  • Trekspanning

    Trekspanning

    Trekspanning loopt haaks op het vlak en weg van de lijmverbinding. De kracht wordt evenredig verdeeld over het volledige verbindingsgebied. (Compressiespanning is in de andere richting, waarbij de ondergronden evenredig aan het verbindingsvlak naar elkaar toe worden gedrukt.)
  • Schuifspanning

    Schuifspanning

    Schuifspanning is een trekkracht over de lijm, waarbij de ondergronden langs elkaar heen schuiven. De kracht wordt hierbij uitgeoefend op hetzelfde vlak als de verbinding en verdeeld over het volledige verbindingsgebied.
  • Breukspanning

    Breukspanning

    Breukspanning wordt op een rand van de verbinding uitgeoefend, waarbij de verbinding wordt losgewrikt terwijl de ondergronden worden gescheiden. Op het ene uiteinde van de lijmverbinding wordt spanning uitgeoefend, terwijl op het andere uiteinde theoretisch gezien geen belasting wordt uitgeoefend. Breukspanning treedt op tussen twee stugge ondergronden.
  • Afpelspanning

    Afpelspanning

    Afpelspanning wordt op een rand van de verbinding uitgeoefend. Ten minste een van de ondergronden is flexibel, waardoor de spanning nog meer op de rand wordt geconcentreerd dan bij breukspanning.

webLoaded = "false"

Chemische samenstelling van structurele lijm

  • Acrylaatlijm

    Deze tweecomponentenlijmen bieden veel kracht en ontwerpflexibiliteit.

  • Epoxylijmen

    Deze lijm biedt een uitstekende duurzaamheid en is bestand tegen weersinvloeden.

    Eencomponent epoxy

    Tweecomponenten epoxy

  • PUR-lijmen

    Deze eencomponent lijmen combineren de snelheid van hot melt-lijm met de structurele voordelen van de vochtuithardende chemische samenstelling.

  • Urethaanlijmen

    Deze samenstellingen zijn bij uitstek geschikt voor het creëren van sterke, flexibele verbindingen tussen ongelijksoortige materialen.

  • Anaerobe lijmen

    Deze lijm creëert strakke verbindingen en afdichtingen bij het borgen van schroefdraad, afdichten van pijpen en gerelateerde toepassingen.

  • Secondelijmen

    Deze producten bereiken in 5 tot 10 seconden de verwerkingssterkte en hebben een enorm hoge treksterkte.


Contact opnemen
Wij staan voor u klaar.

Hebt u hulp nodig bij het vinden van het ideale product voor uw project? Neem contact met ons op als u product-, technisch of gebruiksadvies nodig hebt of wilt samenwerken met een 3M technisch specialist.

Hebt u hulp nodig bij het vinden van het ideale product voor uw project? Neem contact met ons op als u product-, technisch of gebruiksadvies nodig hebt of wilt samenwerken met een 3M technisch specialist.

Volg ons
Wijzig land
Nederland - Nederlands