továbbfeldolgozási eljárások és technológiák

Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák

3. Ragasztás

A ragasztási kötések kialakulása:


3. Ragasztás

A ragasztási kötések kialakulása:

• Kohézió: kémiai kötések a ragasztóanyag molekulái között

• Specifikus adhézió: kémiai kötések a ragasztóanyag és a ragasztandó felületek között

• Mechanikus adhézió: a ragasztóanyagnak a fába történő behatolása, majd megszilárdulása folytán kialakuló „nyúlványai”


3. Ragasztás

A ragasztási kötések szilárdságának el kell érnie a tömörfa szilárdságát!

Bizonyos fafajok (pl. akác) esetében nem oldható meg

Ilyenkor csökkenteni kell a figyelembe vehető (húzó és nyíró) szilárdságot


3. Ragasztás

• Hidegragasztás• Hagyományos hőközlés• Dielektromos hőközlés

(nagyfrekvenciás és mikrohullámú)

Ragasztási eljárások:


Hidegragasztás

• Ragasztás csarnoki klímán, hőközlés nélkül(zárttéri klíma: 15-35°C, csarnoki klíma: 18-28 °C)

• A szerkezeti ragasztások kb. 70%-a• Előny: olcsó• Hátrány: hosszabb présidő


Hidegragasztás

• fafaj• nedvességtartalom• felületi minőség• ragasztóanyag típusa• ragasztási paraméterek

A ragasztási minőséget befolyásoló tényezők:


Hidegragasztás

• Puhább fafajok általában könnyebben ragaszthatókmagas beszívódás több ragasztóanyag kell

• Kemény fafajok nehezebben ragaszthatók• Inkrusztáló anyagok - rontják a szilárdságot,

speciális technológiát igényelnek(gyanták, zsírok, olajok, savak, sók, stb.)

• Kérgesedés

1. A fafaj szerepe:


Hidegragasztás

• Nedvességtartomány: 5-20 %• Legtöbb ragasztónál: 8-15%• A ragasztóanyagokhoz csatolt minőségi

tanúsítványt tartalmazza a nedvességtartalmat.• A nedvességtartalom kismértékű túllépése:

lassul a beszívódás és a ragasztás• Nagymértékű túllépés: hígul a ragasztóanyag!

2. A nedvességtartalom szerepe:


Hidegragasztás

• A nedvességtartalom megválasztásának szempontjai:– A ragasztóanyaghoz előírt nedvességtartalom

– Várható egyensúlyi nedvességtartalomAz egyensúlyi nedv. tart. alatt 1-2%-kal célszerű beállítani.

2. A nedvességtartalom szerepe (folyt.):


Hidegragasztás

• Kondenzációs műgyanták: jó felületi minőség (kis fugavastagság) kell

• Rosszabb felületi minőség esetén az edző meg-választásával javítható a fugakitöltő tulajdonság

• Töltőanyagokat ritkán használnak• Általában gyalult felület szükséges

Nyár esetében a felület bolyhosodása miatt csiszolás is szükséges lehet.

3. A felületi minőség szerepe:


Hidegragasztás

• Csak szakintézet által minősített, tanusítvánnyal ellátott ragasztóanyagok

• Többnyire polikondenzációs és epoxi gyanták• PUR: újabban egyre népszerűbb• Termoplasztikus ragasztók: szerkezeti célra nem.

4. A ragasztóanyag típusa:


Hidegragasztás

• Fazék-, nyílt, zárt és kötési idő,• Ragasztóanyag mennyiség• Présnyomás• Présidő

5. Ragasztási paraméterek:


Hidegragasztás

– Ideális: hosszú fazék-, nyílt és zárt idő rövid kötési idő

– Probléma: általában a felhasználási idővel a kötési idő is növekszik optimumra kell törekedni

– Alternatív megoldás: kétkomponensű ragasztóanyagokA felületek összezárásáig nem kezdődik meg a reakcióHátrány: kemény, rideg szerszámkopás

5. Ragasztási paraméterek:• Fazék-, nyílt, zárt és kötési idő:


Hidegragasztás

– 200-300 g/m2 fugánként (a tanusítvány tartalmazza)

– Régi előírások: mindkét felületre (50-50 % arányban)

– Ma: lehet csak az egyikre

– Ügyelni kell az egyenletes eloszlásra!

5. Ragasztási paraméterek:• Ragasztóanyag mennyiség:


Hidegragasztás

– Fenyő, lágylombos: 0,4 - 0,8 N/mm2

– Keménylombos: 1,0 - 1,6 N/mm2

5. Ragasztási paraméterek:• Présnyomás:

lágy fafajok, egyenes tengelyű tartók

kemény fafajok, íves tartók


Hidegragasztás

– Fenyő, lágylombos: 0,4 - 0,8 N/mm2

– Keménylombos: 1,0 - 1,6 N/mm2

– Akác: akár 2 N/mm2 is lehet.

5. Ragasztási paraméterek:• Présnyomás:

– Ha szükséges, tovább is növelhető (a rostra merőleges nyomószilárdság értékéig)


Hidegragasztás

5. Ragasztási paraméterek:• Présidő:

– Szabvány előírás: a ragasztási szilárdságnak min. 4 N/mm2-t el kell érnie.

– A gyakorlatban a kinyomódott anyag megkarcolásával ellenőrzik.


Hidegragasztás

5. Ragasztási paraméterek:• Présidő (folyt.):

– Hidegben a térhálósodás lelassul és le is állhat Fűthető sátrak Fűthető prések Előmelegített felület (a nyílt és zárt idő csökken!)

– A présbontás után 3-5 napig csarnoki klímán, terhelés nélkül tárolandó (megmunkálni lehet).


Hagyományos hőközlésen alapuló ragasztás

Formái:

• Temperált ragasztás 30-50 C

• Meleg ragasztás 50-80 C

• Forró ragasztás 80 C-tól



Formái:• Temperált ragasztás

– Helyi térelhatárolás (sátor, alagút, stb.)

– Meleg levegő (viszonylag alacsony hőmérséklet)

– A présidő nagyságrendekkel csökken

– A relatív páratartalmat a megfelelő egyensúlyi fanedvesség fenntartására be kell állítani!



Formái:• Temperált ragasztás• Meleg ragasztás• Forró ragasztás Ritkán használt

• Wellsteg tartók gerince

• Faházpanelek gyártása

• Szalagparketta gyártás

• Szélességi toldás

Például:


Dielektromos hőközlésen alapuló ragasztás

Csoportosítás:

• Nagyfrekvenciás ragasztás

• Mikrohullámú ragasztás

3 - 45 MHz

2000 - 3000 MHz

Nagy felületek és nagy vastagságú anyagagok esetén használják

Kis felületek, pontragasztásKevésbé elterjedt


Nagyfrekvenciás ragasztás

Működési elve:• Az anyag egy elvi kondenzátor lemezei között van• Belső hőkeltés:

Elvileg a szelvényben mindenhol azonos a hőmérséklet A széleken kis mértékű hőleadás

• A ragasztóanyag nagyobb energiát vesz fel(több dipólus molekula, nagyobb dielektromos állandó.)

• Tipikusan nagy felületek és vastagságok esetén gazdaságos



A berendezések típusai:• Erővonalakkal párhuzamos• Erővonalakra merőleges• Szakaszos elrendezés



Az erővonalakkal párhuzamos elrendezés:



Az erővonalakkal párhuzamos elrendezés:

• Az erővonalak a magasabb dielektromos állandójú rész közelében csoportosulnak (ragasztási fugák)

• A ragasztó gyorsan felmelegszik, kiköt• Gazdaságos megoldás



Az erővonalakra merőleges elrendezés:



Az erővonalakra merőleges elrendezés:

• Az erővonalak egyenletesen oszlanak meg a keresztmetszetben

• A fugák itt is kissé gyorsabban melegszenek• Kevésbé gazdaságos, kerülendő• Probléma: a ragasztási fugák általában

párhuzamosak a felülettel!



Szakaszos elrendezés:



Szakaszos elrendezés lehet:

a.) A fegyverzetek mindkét oldalon, váltakozó polarítással helyezkednek el

b.) A fegyverzetek mindkét oldalon, szakaszosan, oldalanként azonos polarítással helyezkednek el(mélyebb rétegek is melegíthetők - szakaszosan!)



Szakaszos elrendezés:



Szakaszos elrendezés lehet:

a.) A fegyverzetek mindkét oldalon, váltakozó polarítással helyezkednek el

b.) A fegyverzetek mindkét oldalon, szakaszosan, oldalanként azonos polarítással helyezkednek el(mélyebb rétegek is melegíthetők - szakaszosan!)

c.) A fegyverzetek csak az egyik oldalon, váltakozó polarítással helyezkednek el(szerelő jellegű ragasztás)




A ragasztandó elem elhelyezhető légréssel és légrés nélkül.




A ragasztandó elem elhelyezhető légréssel és légrés nélkül.

Speciális keresztmetszeti szelvények: a felületet követő fegyverzet



Használható ragasztóanyagok:

• Nem minden ragasztóanyag alkalmas• Alkalmazható műgyanták: karbamid, fenol,

rezorcin• A melegedés konyhasó (NaCl) adagolásával

elősegíthető



Nedvességtartalom:

• A túl magas nedvességtartalom lassítja a melegedést

• Maximális ajánlott nedvességtartalmi értékek:

Luc- és jegenyefenyő: 12-14 %

Erdei és vörösfenyő: 10 % Bükk, tölgy: 9 %



A nagyfrekvenciás prések teljesítménye:

• A berendezés teljesítménye függ:

Feszültség

Kapacitás

Frekvencia




• A feszültség behatárolt: túl nagy feszültség esetén átütés jöhet létreEz függ a berendezés állapotától, a nedvességtartalomtól, és az egyéb anyagok (fémek, pl. szögek) jelenlététől is.

• A kapacitás a prés méretétől, az anyagvastagságtól és a préselendő anyagok dielektromos állandójától függ.




• Frekvencia: nem növelhető tetszőlegesen:

f

c

- hullámhossz

c - a fény terjedési sebessége

f - frekvencia

• f = 3 - 45 MHz = 6,5 - 100 m• A kondenzátor fegyverzetének hossza kb. / 10• Kis elemek: 30 MHz; Nagy elemek: 10 MHz




• A berendezés teljesítménye függ:

Feszültség

Kapacitás

Frekvencia

– behatárolt

– behatárolt

– behatárolt

A teljesítmény is behatárolt



A nagyfrekvenciás prések teljesítménye:• A gyakorlatban 1-40 kW-os préseket használnak• Számítási képletek a tankönyvben:

Kondenzátor kapacítás Veszteségi teljesítmény Az anyag felmelegítéséhez szükséges teljesítmény Fűtési idő A számításhoz szükséges mennyiségek (dielektromos

állandó, veszteségi tényező, specifikus elektromos munka)



A nagyfrekvenciás prések kiválasztása:• Technológiai szempontok

Szükséges teljesítmény, méretek, frekvencia Fenntartott frekvenciák:

13,56 MHz ± 0,05 %27,12 MHz ± 0,60 %40,68 MHz ± 0,05 %

Üzembe helyezés előtt igazoltatni kell (hírközlési felügyelet)

Más frekvenciák: szigorú előírások mellett (árnyékolás)



A nagyfrekvenciás prések kiválasztása:• Technológiai szempontok

• Minőségi igények

• Üzemeltetési költség

• Beruházási költség



Alkalmazási területek:• Hossztoldás

• Szélesítő toldás

• Tömbösítés (egyenes tengelyű tartók)

• Táblásítás

• Gerinclemezes tartók

• Szalagparketta


Mikrohullámú ragasztás

• Viszonylag új eljárás• Kis felületú ragasztásoknál jól használható

Építéshelyszíni és kiegészítő, javító ragasztások Varratszerű rögzítés - a közbülső helyeken hidegen

keményedik ki

• Rövid ragasztási idő (1 perc alatt)• Nincs átütés veszély• A ragasztandó felületek előmelegítése

(Kreutzbalken)


Mikrohullámú ragasztás

• Szerkezeti egységek: Magnetron Adócső Hullámvezető Reflektorok

• Az energiát koncentráltan sugározzák az anyag felületére

• f = 2000 - 3000 MHz = 10 - 15 cm• A 12 cm-es hullámhossz nemzetközileg fenntartva


Ragasztás - követelmények

továbbfeldolgozási eljárások és technológiák

Documents