Liitokseen kohdistuvan rasituksen vähentäminen teippi- ja liimaliitoksen suunnittelun avulla
Liima- ja teippiliitosten suunnittelussa on otettava huomioon erilaisia tekijöitä, jotta saavutetaan optimaalinen liitosvahvuus. Materiaalin määrä, työstämiskulut tai prosessin helppous ovat tärkeitä tekijöitä tässä optimoinnissa. Kaksi alla olevaa esimerkkiä havainnollistavat, miten liitoksen lujuus tulisi suhteuttaa sen soveltuvuuden ja kustannusten suhteen kun tarkastellaan teippi- tai liimaliitoksen optimaalista suorituskykyä.
Kulmaliitos
Kulmaliitos, jossa käytetään pystysuoraa puskuliitosta, on tyypillinen liitostyyppi, joka ei ole ihanteellinen sellaisenaan teippi- tai liimaliitokselle. Liitokseen kohdistuu pääasiassa halkeamisrasitusta, mikä heikentää merkittävästi teippi- tai liimaliitoksen pitävyyttä. Liitokseen voidaan kuitenkin lisätä vahvistusta, jolloin liitostyypissä voidaan hyödyntää teippi- tai liimaliitoksen etuja. Tämä jakaa liitokseen kohdistuvan halkeamisrasituksen osittain myös leikkausrasitukseksi, mikä vahvistaa liitoksen lujuutta. Lisävahvike voi myös vaimentaa liitokseen kohdistuvien iskujen voimaa ja rasitusta. Vahvikkeen lisääminen edellyttää lisämateriaalin käyttöä, ja mahdollisesti lisää liittämisprosessin vaiheita.
Liitostyypin mukauttamisella voidaan parantaa liitoksen suorituskykyä ja tuotantotehoa. Tämä on parempi vaihtoehto kuin lisävahvikkeiden lisääminen, koska liitos ei vaadi lisämateriaalin käyttöä tai ylimääräisiä työvaiheita. Tämä liitostyyppi vaatii vähiten alkuperäisten kappaleiden muokkaamista ja liitos pystytään tekemään yhdellä työvaiheella. Mukautettu liitos on myös vahvempi kuin muut vaihtoehdot, koska halkeamisrasituksen sijaan liitokseen kohdistuu ainoastaan kompressiorasitusta, mikä on optimaalisin kuormitus teippi- tai liimaliitokselle.
-
Tyypillinen kulmaliitos, johon kohdistuu suuri halkeamisrasitus
Kulmaliitos, jossa käytetään pystysuoraa puskuliitosta, ei ole optimaalinen ratkaisu teippi- tai liimaliitokselle. Liitokseen kohdistuu pääasiassa halkeamisrasitusta, mikä heikentää merkittävästi teippi-/liimaliitoksen pitävyyttä.
-
Vahvistettu kulmaliitos
Liitokseen voidaan lisätä vahvistusta, jolloin liitostyypissä voidaan hyödyntää teippi- tai liimaliitoksen etuja. Tämä jakaa liitokseen kohdistuvan halkeamisrasituksen osittain myös leikkausrasitukseksi, mikä vahvistaa liitoksen lujuutta. Lisävahvike voi myös vaimentaa liitokseen kohdistuvien iskujen voimaa ja rasitusta. Vahvikkeen lisääminen edellyttää lisämateriaalin käyttöä, ja mahdollisesti lisää liittämisprosessin vaiheita.
-
Mukautettu kulmaliitos
Liitostyypin mukauttamisella voidaan parantaa liitoksen suorituskykyä ja tuotantotehoa. Tämä on parempi vaihtoehto kuin lisävahvikkeiden lisääminen, koska liitos ei vaadi lisämateriaalin käyttöä tai ylimääräisiä työvaiheita. Tämä liitostyyppi vaatii vähiten alkuperäisten kappaleiden muokkaamista ja liitos pystytään tekemään yhdellä työvaiheella. Mukautettu liitos on myös vahvempi kuin muut vaihtoehdot, koska halkeamisrasituksen sijaan liitokseen kohdistuu ainoastaan kompressiorasitusta, mikä on optimaalisin kuormitus teippi- tai liimaliitokselle.
Limittäisliitos
Limittäisliitoksissa liima- tai teippiliitokseen kohdistuu yleensä leikkausrasitusta, mikä vaatii lujuutta käytettävältä teippi- tai liimaratkaisulta. Vaikka parhaassa tapauksessa teippi tai liima kestää leikkausrasituksen, tulee kuitenkin huomioida eri tekijät, joissa limittäisliitos saattaa altistua myös muille rasitusvaikutuksille.
Perinteinen limittäisliitos on hyvin yleinen liitostyyppi, mutta se ei sellaisenaan aina takaa tarvittavaa liitoslujuutta. Perinteinen limittäisliitos altistuu usein leikkausrasitukselle. Leikkausrasituksessa liitossauma venyy ja saattaa taipua, jolloin myös liitoksen halkeamislujuuteen kohdistuu kuormitusta. Tämä keskittää kuormitusta limittäisliitoksen reunoille.
Liitoksen parantamiseksi toiseen kappaleeseen voidaan suunnitella "porrastus", joka auttaa jakamaan kuormitusta koko liitoksen alueelle ja lisää liitoksen leikkauslujuutta. Koska liitos silti hieman venyy rasitukselle altistuessaan, teipin tai liiman halkeamislujuus joutuu koetukselle.
Limittäisliitosta voidaan mukauttaa tekemällä ns. hakaliitos, mikä parantaa liitoksen kestävyyttä. Liitettävät kappaleet työstetään tai muotoillaan siten, että ne limittyvät täysin toistensa päälle, jättäen pinnan tasaiseksi liitoskohdasta. Tämä pitää liitoksen tukevasti kasassa, eikä se pääse taipumaan ja altistumaan leikkausrasitukselle. Asennusvaiheessa kappaleiden kohdistaminen on tärkeää, jotta vältytään liitokseen kohdistuvilta rasitusvaikutuksilta.
-
Limittäisliitokseen kohdistuva leikkaus- ja halkeamisrasitus
Perinteinen limittäisliitos on hyvin yleinen liitostyyppi, mutta se ei sellaisenaan aina takaa tarvittavaa liitoslujuutta. Perinteinen limittäisliitos altistuu usein leikkausrasitukselle. Leikkausrasituksessa liitossauma venyy ja saattaa taipua, jolloin myös liitoksen halkeamislujuuteen kohdistuu kuormitusta. Tämä keskittää kuormitusta limittäisliitoksen reunoille.
-
Porrastettu liitos ehkäisee liitokseen kohdistuvaa halkeamisrasitusta.
Liitoksen parantamiseksi toiseen kappaleeseen voidaan suunnitella "porrastus", joka auttaa jakamaan kuormitusta koko liitoksen alueelle ja lisää liitoksen leikkauslujuutta. Koska liitos silti hieman venyy rasitukselle altistuessaan, teipin tai liiman halkeamislujuus joutuu koetukselle.
-
Hakaliitos vähentää liitoksen halkeamiskuormitusta.
Limittäisliitosta voidaan mukauttaa tekemällä ns. hakaliitos, mikä parantaa liitoksen kestävyyttä. Liitettävät kappaleet työstetään tai muotoillaan siten, että ne limittyvät täysin toistensa päälle, jättäen pinnan tasaiseksi liitoskohdasta. Tämä pitää liitoksen tukevasti kasassa, eikä se pääse taipumaan ja altistumaan leikkausrasitukselle. Asennusvaiheessa kappaleiden kohdistaminen on tärkeää, jotta vältytään liitokseen kohdistuvilta rasitusvaikutuksilta. -
Viistoon tehty hakaliitos takaa optimaalisen liitoslujuuteen
Optimaalisen liitoslujuuden saavuttamiseksi suositellaan viistoon tehtyä hakaliitosta. Hakaliitoksen viisteytys lisää lujuutta entisestään, kun liitokseen kohdistuu halkeamisrasitusta.
Muita huomioitavia seikkoja koskien limittäisliitoksen käyttöä
Kaikki yllämainitut menetelmät parantavat limittäisliitoksen liitoslujuutta ja vähentävät liitokseen kohdistuvaa kuormitusta. Liitoksen mukauttaminen lisää kuitenkin aina liitoksen monimutkaisuutta, kuluja ja työaikaa. Lisäksi on otettava huomioon käytettävän liiman tai teipin soveltuvuus liitoksen geometriaan. Jos liitostyyppi vaatii liiman tai teipin kolmiulotteista peittävyyttä, kuten esim. ura-tappiliitoksissa tai viistetyssä hakaliitoksessa, sovelluksessa voidaan käyttää usein vain nestemäisiä liimoja. Teipin käyttäminen liittämiseen usein parantaa tuotannon tehokkuutta ja läpimenoaikaa, joten liitostyypin suunnittelussa on tärkeää ottaa huomioon kaikki näkökohdat kun valitaan optimaalista ratkaisua käyttökohteeseen.
-
Opas teipeillä ja liimoilla liittämiseen on tarkoitettu kattavaksi johdatukseksi liittämisen tieteelliseen perustaan sekä teippien ja liimojen käyttöön teknisissä käyttökohteissa. Kaikki artikkelit löytyvät sivulta Liittämisen teknologia tai voit valita jonkin seuraavista aihealueista.
Tarvitsetko apua oikean tuotteen löytämiseksi projektiisi? Ota yhteyttä, jos tarvitset tuotetietoja, teknisiä tai sovelluksiin liittyviä neuvoja tai haluat tehdä laajemmin yhteistyötä 3M:n teknisen asiantuntijan kanssa. Voit myös soittaa numeroon 09-525 21.
Tarvitsetko apua oikean tuotteen löytämiseksi projektiisi? Ota yhteyttä, jos tarvitset tuotetietoja, teknisiä tai sovelluksiin liittyviä neuvoja tai haluat tehdä laajemmin yhteistyötä 3M:n teknisen asiantuntijan kanssa. Voit myös soittaa numeroon 09-525 21.
