نویسنده: ادوارد ام پتری
مترجم: حبیب الله علیخانی

اسپری هوا

در این روش از هوای فشرده برای اسپری کردن، استفاده می شود. در این روش ذرات ریز چسب، بر روی سطح ایجاد می شوند. عموماً این روش برای محصولات کوچک، مناسب نیست. نگهداری های مربوطه بسیار سخت می باشد زیرا احتمال گیر کردن نازل و یا اسپری بیش از حد، وجود دارد.

اسپری گرم

چسب ها ابتدا حرارت داده می شوند و اجازه داده می شود تا از مواد با ویسکوزیته ی بالا، استفاده شود. پوشش های سنگین تر نسبت به روش اسپری هوایی، می تواند با این روش، اعمال شود. خشک کردن به دلیل تبخیر حلال در اسپری، تشدید می شود.

اسپری بدون هوا

در این روش از فشار هیدرولیکی به جای فشار هوا استفاده می شود. بدین صورت صرفه جویی در انرژی و همچنین اسپری بیش از حد، کاهش می یابد. این روش می تواند به صورت گرم و یا سرد، اعمال شود. روش های غلطک مکانیکی به صورت متداول برای کاربردهایی استفاده می شود که لایه ی یکنواختی از چسب از طریق غلطک بر روی سطح، نیاز باشد. یک چنین سیستم های اتوماتیکی موجب تشکیل لایه های چسب بر روی سطح می شوند. یک چنین سیستم های اتوماتیکی برای چسب هایی استفاده می شوند که دارای عمر کاری طولانی هستند. حرارت دهی چسب پیش از اتمیزاسیون اجازه می دهد تا چسب های سنگین تر با این روش، قابل اعمال باشند. روش های اسپری می تواند بر روی محصولات کوچک و بزرگ، استفاده شود. مایع عموماً به صورت حل شده در حلال، اسپری می شود. میزان قابل توجه از محصول ممکن است به دلیل اسپری بیش از حد، از بین رود. چسب های دو جزئی معمولاً پیش از قراردهی در بخش ذخیره ی تفنگ اسپری، مخلوط می شوند. سیستم های اعمال نیز موجود می باشند، به هر حال، اندازه گیری و مخلوط سازی در داخل محفظه ی اسپری تفنگ، انجام می شود. این مسئله برای سیستم های واکنش سریع، ایده آل می باشد اما تفنگ ها باید به خوبی تمیزکاری شوند تا بدین صورت از گرفتگی سوراخ های آن، جلوگیری شود.
وقتی سطوح مسطح و مواد شبکه ای پوشش دهی می شوند و نرخ تولید قطعات به 200 تا 300 قطعه بر روز شود، روش های ماشینی باید نسبت به دستی ترجیح داده شود. روش های غلطک مکانیکی به صورت متداول برای کاربردهایی استفاده می شود که لایه ی یکنواختی از چسب از طریق غلطک بر روی سطح، نیاز باشد. یک چنین سیستم های اتوماتیکی موجب تشکیل لایه های چسب بر روی سطح می شوند. یک چنین سیستم های اتوماتیکی برای چسب هایی استفاده می شوند که دارای عمر کاری طولانی هستند (شکل 1).
پوشش دهنده های رومیزی 20 تا 35% سریع تر از استفاده از برس دستی است و میزان ضایعات در آنها به میزان 20 تا 35 % کاهش می یابد. آنها می توانند به میزان 200 قطعه در روز تولید داشته باشند و این تعداد می تواند تا 12000 عدد نیز برسد. اندازه ی غلطک ها به صورت نرمال بین 4 تا 26 اینچ است و آنها دارای سطوح مختلفی می باشند.
پوشش دهنده های غلطکی مانت شده بر روی زمین بازده بالایی دارند و اندازه ی شبکه های آنها بزرگ می باشد. ضایعات آنها نیز بسیار پایین است و در برخی موارد، کمتر از 2 % می باشد. چندین نوع از این دستگاه ها موجود می باشد زیرا هیچ مدل منفرد و یا نوع خاصی از این پوشش دهنده ها، وجود ندارد. پوشش دهنده های غلطکی به طور متداول مورد استفاده قرار می گیرند.
نوع تماسی: در این نوع یک تماس اندک با زیرلایه وجود دارد که در حقیقت تماس بوسیله ی کشش شبکه کنترل می شود. این روش در مورد چسب هایی استفاده می شود که دارای ویژگی سیلان خوب و نرخ خشک شدن نسبتاً آهسته می باشند.

نوع فشاری یا مانعی

این نوع از پوشش دهنده ها، در واقع با پوشش دهی در برخی بخش ها، کار می کنند و می توانند نفوذ بالایی در ساختارهای شبکه ای باز، ایجاد کنند. در واقع اکثر موارد استفاده از این پوشش دهنده در زمان پوشش دهی هر دو طرف یک قطعه می باشد.
نوع غلطک معکوس: این نوع از پوشش دهنده ها در پوشش دهی دقیق مورد استفاده قرار می گیرند زیرا کنترل مناسبی بر روی ضخامت آنها وجود دارد.
نوع غلطک معکوس دوتایی: برای کنترل بیشتر بر روی پوشش چسبنده، از این روش می توان برای تولید فیلم های با ضخامت 1 تا 20 میل استفاده کرد.
پوشش دهنده های غلطکی- غوطه وری: ساده ترین نوع از پوشش دهنده ها می باشند که در بیشتر موارد، برای چسب های با ویسکوزیته ی پایین، مورد استفاده قرار می گیرد. در واقع با این روش، اشباع شدگی و نفوذ کاملی رخ می دهد.
پوشش دهنده های غلطکی حکاکی شده: این پوشش دهنده ها کنترل دقیقی بر روی یکنواختی پوشش دهی، ایجاد می کنند. در حقیقت این روش در پوشش های با وزن پایین استفاده می شود.
پوشش دهنده های با پره ی باد: این روش مشابه روش پوشش دهی تماسی است و چسب در حقیقت با استفاده از تماس شبکه، بر روی سطح اعمال می شود. این روش می تواند برای پوشش دهی لایه های یکنواخت و با سرعت بالا، استفاده شود. این روش محدود به چسب های بر پایه ی حلال می باشد.
پوشش دهنده های فتیله ای: در این روش، دو غلطک با تمیزی قابل توجه، یک میله میان غلطک پایین و شبکه وجود دارد که موجب می شود یک فتیله از چسب بر روی بخش متحرک در کنار آن، ایجاد شود.
بسط دهنده های چاقویی: این بخش ها معمولاً برای اعمال چسب های با ویسکوزیته ی پایین بوسیله ی وب های انعطاف پذیر، استفاده می شود. شبکه در میان لبه ی چاقو و یک غلطک رابری و یا سطحی مسطح، قرار دارد.
پوشش دهنده های جریانی و یا غشائی: این روش در واقع از سری با یک شکاف در عمق استفاده می کند که در آن چسب از این حفره به سطح می رسد. در حقیقت استفاده از این روش، موجب صرفه جویی در میزان مصرف ماده و همچنین قابلیت پوشش دهی سطوح غیر یکنواخت می شود.

خمیرها و ماستیک ها

چسب های بالک مانند خمیرها و ماستیک ها، ساده ترین و متداول ترین چسب ها برای اعمال می باشند. این مواد پوشش های کلفتی را ایجاد می کند که در حقیقت می تواند خاصیت حفره پرکنی داشته باشد. به هر حال، این فرایند در حقیقت به مواد با ویسکوزیته ی بالا محدود می باشد.
این سیستم ها می توانند با ماله و یا از طریق تفنگ های درزگیری، بر روی سطح اعمال شوند. مهارت مورد نیاز برای اپراتور، بسیار پایین است. از آنجایی که طبیعت تیکسوتروپ این خمیرها، از جریان یافتن بیش از حد آن جلوگیری می کند، اعمال این مواد کاری تمیز است و ضایعات قابل توجهی ایجاد نمی کند. با استفاده از ماله، عمق شکاف و یا فضای میان شکاف کمک می کند تا میزان چسب اعمالی، تنظیم شود. در شکاف های کوچک، اغلب از چسب های با ویسکوزیته ی پایین تر استفاده می شود تا بدین صورت جریان یافتن چسب مناسب باشد و بدین صورت یک فیلم پیوسته تشکیل شود.

پودرها

سیستم های پودری در چسب متداول نیست اگر چه پوشش های رزین پودری در اصل برای پوشش های محافظتی و دکوراسیونی، استفاده می شود. چسب های پودری مرحله ی B ممکن است به صورت خشک بر روی سطوح طبیعی و یا حاوی پرایمر، اعمال می شود. این چسب ها به صورت الکترواستاتیک اعمال می شوند، مشابه پوشش های پودری و یا سطوحی که می تواند به صورت گرانشی بر روی سطوح داغ اعمال شوند. حرارت و فشار باید برای عمل آوری کامل، بر روی این پوشش ها اعمال شوند. همچنین باید دقت لازمه برای ایجاد یک پوشش یکنواخت، اتخاذ شود. اگر یکنواختی پوشش ضعیف باشد، در حقیقت تغییرات قابل توجهی در استحکام اتصال حاصله ایجاد می شود. مزیت های اصلی استفاده از این چسب های پودری، در حقیقت نیاز به تمیزی حداقلی و ضایعات مینیمم می باشد. ایجاد ذرات درشت و یا اسپری بیش از حد ممکن در این روش، کمتر مشاهده می شود. محدودیت اصلی این روش، پیچیدگی ادوات و عدم وجود روش های دستی اعمال می باشد. چسب های پودری می توانند به سه شیوه اعمال شوند: اسپری پودر بر روی زیرلایه، غوطه وری زیرلایه با پودر و یا ذوب شدن پودر و ایجاد مذاب بر روی سطح. اسپری الکترواستاتیک پودر چسبی نیز برای اعمال پودرهای مرحله ی B مورد استفاده قرار گیرد. چسب های پودری عموماً یک جزئی اند. این سیستم های بر پایه ی اپوکسی نیازمند اندازه گیری و مخلوط سازی نمی باشند و اغلب برای نگهداری طولانی مدت، در یخچال نگهداری می شود. نوع الاستومری عموماً به صورت پودری موجود نمی باشند. سیستم هایی که نیازمند پرایمر هستند، یک مرحله ی پوشش دهی اضافی برای اعمال، نیازمند هستند. هزینه ی ادوات مورد نیاز برای اعمال چسب های پودری، بالاست.
چسب های پودری می توانند به سه شیوه اعمال شوند: اسپری پودر بر روی زیرلایه، غوطه وری زیرلایه با پودر و یا ذوب شدن پودر و ایجاد مذاب بر روی سطح. اسپری الکترواستاتیک پودر چسبی نیز برای اعمال پودرهای مرحله ی B مورد استفاده قرار گیرد.
در نهایت، پودر می تواند به صورت یک خمیر و یا مایع ذوب شود و به روش های متداول، اعمال شود. وقتی پودر به زیرلایه می چسبد، این پودر عمل آوری می شود و با اعمال فشار و دما، پخت می گردد.

فیلم ها

هم چسب های ساختاری و هم غیر ساختاری به صورت متداول در شکل فیلم، موجود می باشند. چسب هایی که به صورت فیلم های خشک اعمال می شوند، تمیز هستند و عاری از عیوب فرایندی می باشند. همچنین میزان ضایعات آنها حداقل بوده و همچنین ضخامت فیلم در آنها به خوبی کنترل می گردد (شکل 2). به هر حال، این روش عموماً محدود به قطعاتی است که دارای سطوحی مسطح هستند. استحکام اتصال بهینه برای عمل آوری تحت فشار و دما، مورد نیاز می باشد و همچنین نیازمند ادوات قابل توجهی نیز می باشیم.
هزینه ی مواد فیلمی در این روش، در مقایسه با روش های مایع بالاست اما ضایعات و اتلاف مواد در این روش نسبت به روش های دیگر، حداقل است.
در عمل، هر چسب جامد و یا چسب حالت B که در حقیقت دارای پایداری مناسب در دمای اتاق هستند، می توانند به صورت فیلم، اعمال شوند. این فیلم ها ممکن است نسبت به فشار حساس باشند و یا به صورت ترموپلاست و یا موارد دیگر، اعمال شوند. چسب های اپوکسی، اپوکسی هیبریدی، فنولیکی و سایر چسب های ترموست به صورت متداول در بسیاری از کاربردهای صنعتی، استفاده می شوند. چسب های الاستومری به صورت فیلم های خشک در بسیاری از صنایع استفاده می شوند و هم دارای شکل حاوی حلال و هم حاوی نوع عمل اوری شونده بوسیله ی حرارت هستند. هر دو نوع چسب های الاستومری و چسب های بر پایه ی رزین به عنوان چسب های حساس به فشار استفاده می شوند اما استحکام آنها نسبت به انواع حاوی حلال و انواع عمل اوری شده با حرارت، پایین تر است.
استفاده از فیلم های چسبی خشک به سرعت نسبت به سایر انواع دیگر، در حال گسترش است که علت این مسئله، وجود مزیت های زیر در این نوع چسب ها، می باشد:
1. قابلیت تولید بالا: هیچ اندازه گیری و مخلوط سازی مورد نیاز نیست و ضخامت آنها نیز ثابت است.
2. سهولت استفاده، هزینه ی ادوات پایین و عدم نیاز به ادوات پیشرفته، تمیزی فرایند کاری
3. ضایعات بسیار اندک و قابلیت برش فیلم ها به اندازه های مورد نیاز
4. خواص فیزیکی استثنایی و انواع مختلف چسب های موجود به این شکل
این کاربردها، نیازمند میزان نسبتاً پایینی از مراقبت می باشد و به سهولت می توان اطمینان یافت که اتصال به خوبی ایجاد شده است. فیلم ها اغلب بر روی لایه ای نازک اعمال می شوند تا بدین صورت تنش ها در اتصال کاهش یابد و یکنواختی ضخامت در ناحیه ی اتصال، تضمین شود.
ویژگی های مربوط به چسب های فیلمی نمونه وار (جدول 1)، به طور قابل توجهی متغیر است. این مسئله در واقع به نوع چسب مورد استفاده وابسته می باشد. چسب های فیلمی هم به صورت تحت حمایت و هم به صورت غیر تحت حمایت، موجود می باشد. حامل مربوط به فیلم های تحت حمایت، عموماً الیاف و یا پارچه های بافته شده می باشد. چسب های فیلمی شکل به عنوان ترموست های فعال شده با حرارت و یا مذاب های ترموپلاست، اعمال می شوند. انواع چسب های فیلم خشک مورد استفاده، معمولاً بوسیله ی روش هایی تعیین می شوند که بوسیله ی آنها اعمال می شود.
• چسب های حساس به فشار هم به صورت فیلم های تک جزئی و هم به صورت لایه های دو جزئی، موجود می باشند. این بخش ها چسبناک هستند و در زمان اعمال فشار با دست، اتصال پیدا می کنند.
• فیلم های ترموپلاست چسبناک به صورت نرمال در میان سطوح پارچه ای شکل قرار داده می شوند و حرارت و یا فشار برای ایجاد یک اتصال، استفاده می شود. این اتصال به سرعت فرآوری می شود.
• فیلم های چسبی ترموست میان دو سطح پارچه ای قرار داده می شوند و بخش ایجاد شده، تحت فشار و حرارت قرار می گیرد.
• فیلم های چسبی فعال شده با حلال در حقیقت چسب های حساس به فشار می باشند که با لغزش بر روی پارچه تولید می شوند.
چسب های فعال شده با حلال چسبناک هستند و نسبت به فشار حساس می باشند. استحکام این چسب ها، بیشتر از سایر انواع چسب ها نیست اما این چسب ها برای اتصال دهی قطعات با شکل بی نظم مناسب می باشد. روش های فعال سازی دستی با فعال باید به درستی ارزیابی شوند تا بدین صورت از استفاده ی بیش از حد از حلال، جلوگیری به عمل آید. فرمولاسیون های شیمیایی چسب فعال شده با حلال، عبارتند از: نئوپرن، نیتریل و بوتیرال فنولیک.
استفاده از مطالب این مقاله، با ذکر منبع راسخون، بلامانع می باشد.
منبع مقاله :
Handbook of adhesives and sealants/ Edxard M. Petrie