فرایند مخلوط سازی

مخلوط سازی

اجزای اندازه گیری باید به خوبی با هم مخلوط شوند. مخلوط سازی باید تا زمانی ادامه یابد که هیچ رگه های رنگی و یا لایه بندی هایی، در مخلوط، وجود نداشته باشد. دقت باید کنید تا هوا در داخل این مواد وارد نشود در حقیقت این مسئله موجب تولید کف در طی عمل آوری چسب می شود و در نتیجه، اتصالی متخلخل ایجاد می شود. اگر هوا با چسب مخلوط شود، هوا گیری با خلأ ممکن است پیش از اعمال، استفاده شود. در مخلوط سازی، تمیزی یکی از مهم ترین مسائل تلقی می شود. چمچه ها، ظروف توزین، کفگیرهای مخلوط سازی و سایر ادوات مربوطه باید تمیز نگهداری شوند. آب موجب فساد خیلی از چسب ها و مواد آب بندی می شود و حلال های آلی برای تمیزکاری آنها ضروری است. برای مخلوط سازی مکانیکی، اغلب یک مخلوط کن سریع و یک مخفظه ی مناسب ترجیح داده می شوند. این مسئله موجب می شود تا هوا در داخل چسب، گیر نیفتد. یک مخلوط کن به حرکت در آمده با هوا، ایمن تر است و هزینه ی کمتری دارد. تنها چسب به میزان مناسب باید مخلوط شود. عمر کاری مربوط به چسب ها، به عنوان دوره های زمانی تعریف می شوند که یک چسب هنوز برای استفاده، مناسب است. عمر کاری وقتی کاهش می یابد که دمای معمولی افزایش یابد و اندازه ی نمونه ی چسب در حال آماده سازی، افزایش یابد. چسب های تک جزئی و برخی از چسب های دو جزئی، دارای عمر کاری بسیار بالایی در دمای اتاق، هستند. در این چسب ها، سرعت مونتاژ و اندازه ی بچ، حیاتی نیست.
برای مخلوط سازی مکانیکی، اغلب یک مخلوط کن سریع و یک مخفظه ی مناسب ترجیح داده می شوند. این مسئله موجب می شود تا هوا در داخل چسب، گیر نیفتد. یک مخلوط کن به حرکت در آمده با هوا، ایمن تر است و هزینه ی کمتری دارد. این بخش ها به سهولت بیشتری تنظیم می شوند. برای عملیات های مخلوط سازی قابل اطمینان تر، دمای مربوط به ترکیبات در ظرف مخلوط سازی، باید یکنواخت باشد. برای چسب ها و مواد آب بندی که در سرما ذخیره سازی می شوند، ویسکوزیته ی مخلوط سازی مناسب می تواند به سرعت و با اعمال جت های مایع داغ در اطراف ظرف مخلوط سازی، تعدیل شود.
برای یک عملیات اتصال دهی مقیاس بزرگ، مخلوط سازی دستی هزینه بر و وقت گیر است و همچنین به اپراتور وابسته می باشد. اداوتی برای اندازه گیری و مخلوط سازی موجود می باشند. شکل 1 نشاندهنده ی یک ماشین اندازه گیری، مخلوط سازی و پراکنده سازی برای سیستم های چسب چند جزئی می باشد. یک مزیت مهم برای استفاده از یک چنین ابزارهایی، این است که این ابزارها اجازه ی استفاده از مواد با عمر کاری کوتاه مدت را فراهم می آورند. یک محدودیت این نوع از ادوات، این است که این ادوات باید به صورت پیوسته مورد استفاده قرار گیرند تا بهترین نتیجه را بدهند. وقتی این وسیله باید خاموش شود، نیازمند این است که به طور کامل تمیزکاری شود. اغلب ادوات باید با روش شستشوی اتوماتیک با حلال، تمیز کاری شوند تا بدین صورت اطمینان حاصل شود که تمیزکاری به صورت مناسب انجام شده است. ادوات مخلوط سازی اتوماتیک، اندازه گیری و پراکنده سازی، می تواند بر روی یک بخش قرار داده شود تا بدین صورت دسترسی به ناحیه ی اتصال، به سهولت بیشتری انجام شود (شکل 2). این سیستم ها برای اعمال چسب های بی هوازی بسیار مناسب می باشند. برای ماکزیمم کردن استحکام خط اتصال، این ضروری است که تمام هوای موجود در خط اتصال، خارج سازی شود. هوای به دام افتاده منبع ایجاد حفراتی است که موجب بروز شکست در ساختار می شوند. مقادیر قابل توجه از هوای به دام افتاده می تواند موجب تشکیل کف در چسب شود. این مسئله زمانی رخ می دهد که چسب با حرارت بالا مواجه شود. وقتی چسب ها و یا مواد آب بندی، با دست مخلوط سازی می شوند، دو روش به طور متداول برای خارج کردن گاز از مخلوط مورد استفاده قرار می گیرد. این روش ها استفاده از نیروی گریز از مرکز و اعمال خلأ بر روی سیستم چسب می باشد. مورد دوم روش متداول تری است و شامل قرار دادن ماده ی مخلوط سازی شده در یک محفظه و اعمال خلأ بر روی آن می باشد. سطح مخلوط موجود در محفظه باید به اندازه ی کافی پایین باشد تا اجازه دهد کف بر روی آن تشکیل دهد.
اگر سطح ماده بسیار بالا باشد، کف به خوبی شکسته نمی شود. این مناسب است که بدانید که وقتی سر کف شکسته می شود، تانک خلأ باید دارای دو پنجره ی نور باشد، یکی برای روشنایی و دیگری برای مشاهده. این بهتر است که در طی عملیات گازگیری، خلأ به طور متناوب شکسته شود به نحوی که سری های کف چندگانه ایجاد و شکسته شوند. استفاده کننده می تواند تشخیص دهد که چه زمانی تمام هوا از بخش خارج شده است.
نازل های مخلوط سازی استاتیک در شکل 3 نشان داده شده است. این بخش ها روشی اتوماتیک برای مخلوط سازی دو جزء در یک خط را مقدور می سازند. طبیعت فرایند مخلوط سازی استاتیک، از وارد شدن هوا به داخل مخلوط چسب و یا ماده ی آب بندی، جلوگیری می کند. به هر حال، سرعت های مخلوط سازی در مورد مخلوط سازهای استاتیک، محدود می باشد.

انتقال به ناحیه ی اعمال

چسب و ماده ی آب بندی باید مخلوط شوند و برای اعمال در یک محفظه ی تمیز قرار داده شوند. محفظه باید به اندازه ی کافی کوچک باشد به نحوی که هیچ چسب یا ماده ی آب بندی هدر نرود. فنجان های تولید شده از مقوای ضد آب و یا محفظه های آلومینیومی، بسیار خوب کار می کنند. محفظه ها ممکن است علامت گذاری شوند تا بدین نحو، زمان مخلوط سازی، مشخص باشد. هر چسب استفاده نشده ای باید سپس در انتها جمع آوری و معدوم شود.
سیستم های حرارت دهی با شیرهای اتوماتیک نیز برای حمل مواد آب بندی و چسب به مسافت های دور در داخل کارخانه، طراحی شده اند. مسافت هایی تا 300 فوت برای انتقال، غیر متداول نیست. شکل 4 نشاندهنده ی یک سیستم سری مدولار است. چسب ها و مواد آب بندی مواد ایده آلی برای کاربردهای روباتیک هستند. کاربردهای روباتیک معمولاً در صنایع خودروسازی و به منظور افزایش کیفیت و کاهش هزینه های نیروی کار و مواد، استفاده می شود.

روش های اعمال چسب ها

روش های مورد استفاده برای اعمال چسب ها و مواد آب بندی، می تواند بر روی کیفیت اتصال، عملکردی مشابه با نوع ماده، داشته باشد. انتخاب روش اعمال یا پراکنده سازی در اصل به شکل چسب، وابسته می باشد: مایع، خمیر، پودری شکل و یا فیلمی شکل. یکی دیگر از ملاحظات مهم مربوط به شکل قطعاتی که می خواهیم به هم متصل کنیم.
جدول 1 توصیف کننده ی مزیت ها و محدودیت هایی است که برای هر یک از این اشکال، ایجاد می شود. سایر فاکتورهایی که بر روی روش اعمال اثرگذارند، عبارتند از اندازه و شکل قطعاتی که به هم متصل می شوند، نواحی که چسب ها اعمال می شود و حجم تولید و یا نرخ مورد نیاز می باشد.

مایع ها

مایع ها متداول ترین شکل از چسب ها می باشند و می توانند با روش های مختلف، اعمال شوند. این موارد از این مزیت برخوردارند که انتقال، اندازه گیری و مخلوط سازی در آنها با سهولت انجام می شود. مایع ها همچنین تمایل به تر کردن زیرلایه های مختلف را دارند و ضخامت یکنواختی از چسب ایجاد می کنند. به هرحال، برخی اوقات محدودیت این مواد، آشفتگی و نیاز به تمیزکاری و ایجاد یک میزان از ضایعات قابل توجه می باشد.
استفاده از برس، غلطک، سرنگ، محفظه های با قابلیت فشرده سازی و تفنگ های تحت فشار، روش های دستی متداول است که دارای سادگی، سهولت استفاده و هزینه ی پایین می باشد. این روش ها احتمالاً متداول ترین روش های مورد استفاده می باشد، علت این مسئله، سادگی می باشد. روش های پراکنده سازی دستی اجازه می دهد تا چسب تنها به بخش های کوچکی از سطح اعمال شوند و بتوان به صورت مؤثر قطعات بی نظم را به هم متصل کرد.
این ممکن است که روش های برس زنی را با استفاده از برس های توخالی مکانیزه کرد. در این سیستم ها، از چسب های مایع استفاده می شود. این مسئله موجب بهبود نرخ تولید، یکنواختی پوشش و ضایعات ناشی از برش می شود. فیلم های یکنواخت عموماً به سختی تولید می شوند اما اپراتورها می توانند با زمان تجربه کسب کنند.
محفظه های فشرده، قوطی های روغن و تفنگ های اعمال چسب تحت فشار اجازه می دهد تا چسب به سرعت و با دقت بالا، اعمال شوند. با تنظیم فشار، نرخ جریان یافتن چسب می تواند با نرخ تولید، تنظیم شود. این وسایل می توانند چسب یا ماده ی آب بندی و در داخل نقاط کور و حتی مناطق محدود، اعمال شوند. سری اعمال کننده می تواند چسب را به صورت قطره ای اعمال کنند.
روش شابلونی نیز می تواند در زمانی استفاده شود که چسب ها باید بر روی نواحی خاصی اعمال شوند. چسب های مایع از طریق حفرات توری و یا یک بخش بافته شده، عبور می کند و بر روی سطح می نشیند. با این روش قابلیت پوشاندن نواحی مورد نظر وجود دارد. چسب های عموماً باید به طور دقیق فرموله شوند تا بدین صورت چسب بتواند از طریق حفرات عبور کند. چسب های با ویسکوزیته ی پایین خواص سیلان بهتری دارند و به راحتی می توان آنها را با روش شابلون، اعمال کرد.
اسپری کردن، غوطه وری و پوشش دهی با غلطک مکانیکی، عموماً در زمان تولید انبوه، استفاده می شود. غوطه وری همچنین برای پوشش دهی سطوح بزرگ و در زمان کوتاه، استفاده می شود. نواحی که نیازمند چسب نیست، می تواند بوسیله ی ماسک، پوشیده شود. غوطه وری دستی اغلب مؤثر است و برخی قطعات نیز به منظور تسهیل غوطه وری، موجود می باشند.
اسپری کردن معمولاً نسبت به روش های دیگر، ارجعیت دارد چون هزینه ی پایین تری دارد. اسپری کردن رزین های مایع موجب کاهش زمان خشک شدن می شود و موجب می شود تا بتوان چسب به بخش های با دسترسی سخت تر، برسد. وقتی این کار به صورت اتوماتیک انجام می شود، اسپری کردن به صورت خاص برای پوشش دهی طولانی مدت و چسباندن نمونه های مشابه، مناسب می باشد. حتی چسب های مذاب نیز می تواند بوسیله ی اسپری اعمال شوند (شکل 5). چندین روش اسپری می تواند برای اعمال چسب ها، استفاده شود. این روش ها شامل اسپری معمولی با کمک هوا، اسپری هیدرولیک سرد بدون هوا، اسپری گرم و اسپری گرم بدون هوا، می باشد. انواع اصلی ادوات اسپری در ادامه توصیف می شود.
استفاده از مطالب این مقاله، با ذکر منبع راسخون، بلامانع می باشد.

منبع مقاله :
Handbook of adhesives and sealants/ Edxard M. Petrie