Å designe limfeste med mindre belastning
Optimalisering av skjøtdesign for lim og tape innebærer enkelte kompromisser. Hvor mye materiale som brukes, maskineringskostnaden og hvor enkel prosessen er, er viktige optimaliseringsfaktorer. De to eksemplene nedenfor viser hvordan styrke bør vurderes i forhold til det praktiske og kostnader når du skal forbedre en skjøt for lim.
Hjørneskjøt
Denne grunnleggende konstruksjonen med en vinkelrett buttskjøt er ikke ideell for limsammenføyning. Hovedbelastningen er kløyving, noe som er meget ugunstig ved limsammenføyning. Ved å endre den opprinnelige konstruksjonen legges det til en ekstra komponent som forsterker limingen av de opprinnelige komponentene. Dette omfordeler noe av kløyvingsbelastningen til skjærbelastning, noe som forsterker vedheften. En mekanisk komponent på den ytre forsterkningen kan også forhindre slagkrefter. Denne skjøten krever imidlertid bruk av et ekstra materialstykke, og den vil sannsynligvis trenge en totrinns limingsprosess.
En raffinert konstruksjon forbedrer konstruksjonen for ytelse og produksjon. Den er bedre enn den andre konstruksjonen fordi skjøten ikke trenger ekstra deler og arbeid. Denne skjøten trenger to materialstykker med minimal maskineringskompleksitet, og den kan monteres i ett trinn. Den er også sterkere enn de andre konstruksjonene fordi kløyvingskreftene er fullstendig erstattet av en kompresjonskraft, som er den beste skjøtbelastningen for liming.
-
Enkel hjørneskjøt under kløyvingsbelastning
Denne grunnleggende konstruksjonen med en vinkelrett buttskjøt er mindre ønskelig for limsammenføyning. Hovedbelastningen er kløyving, noe som er meget ugunstig ved limsammenføyning.
-
Forsterket hjørneskjøt
Ved å endre den opprinnelige konstruksjonen legges det til en ekstra komponent som forsterker limingen av de opprinnelige komponentene. Dette omfordeler noe av kløyvingsbelastningen til skjærbelastning, noe som forsterker vedheften. En mekanisk komponent på den ytre forsterkningen kan også forhindre slagkrefter. Denne skjøten krever imidlertid bruk av et ekstra materialstykke, og den vil sannsynligvis trenge en totrinns limingsprosess.
-
Optimal konstruksjon av hjørneskjøt
En raffinert konstruksjon forbedrer konstruksjonen for ytelse og produksjon. Den er bedre enn den andre konstruksjonen fordi skjøten ikke trenger ekstra deler og arbeid. Denne skjøten trenger to materialstykker med minimal maskineringskompleksitet, og den kan monteres i ett trinn. Den er også sterkere enn de andre konstruksjonene fordi kløyvingskreftene er fullstendig erstattet av en kompresjonskraft, som er den beste skjøtbelastningen for liming.
Overlappende skjøt
Overlappende skjøter plasserer vanligvis limet i skjæring – en styrke for lim. I et perfekt scenario forblir limet i skjæret til enhver tid, men hva skjer hvis det oppstår kløyving i den overlappende skjøten, eller hvis skjæringen ikke er perfekt i plan?
En enkel overlappende skjøt, som er svært vanlig med limsammenføyning, gir ikke alltid styrken som trengs. En enkel overlappende skjøt har ofte belastning i skjæret. Skjæret påføres imidlertid litt ute av plan, noe som begynner å forvandles til kløyving etter hvert som skjøten utvides. Dette konsentrerer noe av belastningen på forkantene på den overlappende skjøten.
For å forbedre skjøten kan det legges inn litt slark i et av substratene, noe som plasserer belastningen i plan og bidrar til å opprettholde skjær i limet. Limet er imidlertid litt ute av plan i forhold til belastningen, noe som fortsatt kan konsentrere litt kløyvingsbelastning etter hvert som skjøten utvides.
Ytterligere forbedring involverer "dobbelt overlappende" skjøter. Nå er begge substratene maskinert eller formstøpt, der begge substratene overlapper hverandre. Dette holder belastningen og limet i plan etter hvert som skjøten skjæres. Hvis det er kløyvingskrefter langs momentarmen i monteringen, kan det fortsatt være litt belastningskonsentrasjon.
-
Overlappende skjøt i skjærings- og kløyvingsbelastning
En enkel overlappende skjøt, som er svært vanlig med limsammenføyning, gir ikke alltid styrken som trengs. En enkel overlappende skjøt har ofte belastning i skjæret. Skjæret påføres imidlertid litt ute av plan, noe som begynner å forvandles til kløyving etter hvert som skjøten utvides. Dette konsentrerer noe av belastningen på forkantene på den overlappende skjøten.
-
Overlappende skjøt med slark reduserer kløyvingsbelastning
For å forbedre skjøten kan det legges inn litt slark i et av substratene, noe som plasserer belastningen i plan og bidrar til å opprettholde skjær i limet. Limet er imidlertid litt ute av plan i forhold belastningen, noe som fortsatt kan konsentrere litt kløyvingsbelastning etter hvert som skjøten utvides.
-
Dobbelt overlappende skjøt reduserer kløyvingsbelastning ytterligere
Ytterligere forbedring involverer "dobbelt overlappende" skjøter. Nå er begge substratene maskinert eller formstøpt, der begge substratene overlapper hverandre. Dette holder belastningen og limet i plan etter hvert som skjøten skjæres. Hvis det er kløyvingskrefter langs momentarmen i monteringen, kan det fortsatt være litt belastningskonsentrasjon. -
Bruk dobbelt overlappende skjøt med blad for ultimat styrke
Den ultimate overlappende skjøten involverer et "blad" i den doble overlappingen. Dette gir de samme fordelene i planet som en dobbelt overlappende skjøt, men bladet gir nå ekstra styrke når kløyvingskrefter er i aksjon.
Flere vurderinger ved konstruksjon av overlappende skjøt
Alle disse forbedringene gir bedre styrke og belastningsutjevning i en overlappende skjøt. Hver forbedring medfører imidlertid også økt kompleksitet, kostnad og tid. En annen vurdering er formatet på limet i forhold til geometrien. Hvis skjøten er utformet med limdekning i tre dimensjoner, som med tappskjøter eller doble overlappende skjøter, er påføringen ofte begrenset til et flytende lim. Siden tape kan gi fordeler i produksjonseffektivitet og gjennomstrømming, er det viktig å vurdere alle aspekter når du utformer en limskjøt, slik at den blir optimal i forhold til det spesifikke bruksområdet.
- Opplæringsprogrammet Limteknologi er ment som en grundig innføring i limteknologi og bruk av tape og lim til designbruk. Besøk limteknologi for å se alle artikler, eller velg blant emnene nedenfor.
Trenger du hjelp til å finne det rette produktet til prosjektet ditt? Kontakt oss på 06384 hvis du trenger råd angående produkt, teknikk eller bruksområde, hvis du vil samarbeide med en teknisk 3M-spesialist, eller hvis du har behov for å diskutere prosjektet ditt.
Trenger du hjelp til å finne det rette produktet til prosjektet ditt? Kontakt oss på 06384 hvis du trenger råd angående produkt, teknikk eller bruksområde, hvis du vil samarbeide med en teknisk 3M-spesialist, eller hvis du har behov for å diskutere prosjektet ditt.
