Przygotowanie powierzchni: dlaczego powłoka ma znaczenie przed klejeniem (Ni-Cu-Ni kontra cynk)
Siła wiązania pomiędzy klejem i magnesem zależy od energii powierzchniowej powłoki. Powłoka Ni-Cu-Ni ma umiarkowanie wysoką energię powierzchniową (38–42 dyn/cm), co zapewnia dobrą przyczepność po odpowiednim oczyszczeniu. Cynkowanie ma niższą energię powierzchniową (30-35 dyn/cm) i może zawierać resztki olejów pasywacyjnych, co wymaga agresywnego czyszczenia.
Przed sklejeniem:
Odtłuścić alkoholem izopropylowym (IPA) lub acetonem. Nie stosować rozpuszczalników chlorowanych.
W przypadku Ni-Cu-Ni lekkie ścieranie papierem ściernym o ziarnistości 400 zwiększa siłę wiązania o 20–30%.
W przypadku powłoki cynkowej nie szlifować (usuwa powłokę). Użyj podkładu-kompatybilnego z cynkiem (np. Lord 7701).
W przypadku magnesów-pokrytych żywicą epoksydową nie jest potrzebne żadne przygotowanie powierzchni do przyklejenia do metalu – powierzchnia epoksydowa jest już-kompatybilna z klejem.
Do zastosowań związanych z klejeniem epoksydowym, wymagających dużej niezawodności, zalecamy magnesy pokryte Ni-Cu-Ni. Magnesów-pokrytych cynkiem należy używać wyłącznie z zespołami cyjanoakrylanowymi i nie-krytycznymi.
Cyjanoakrylan a dwuskładnikowa-żywica epoksydowa do zastosowań przemysłowych
Kleje CA (np. Loctite 401, 406) utwardzają się szybko pod wpływem wilgoci. Nadają się do:
Małe magnesy (poniżej 10 g) przyklejone do czystego metalu ze szczeliną<0.1mm.
Zastosowania w temperaturze pokojowej (<60°C).
Montaż ręczny-na dużą skalę, w którym szybkie mocowanie skraca czas cyklu.
Ograniczenia CA: słaba odporność na uderzenia, kruchość, degradacja powyżej 80 stopni i wrażliwość szczeliny (pustka powyżej 0,2 mm, CA nie może wypełnić).
Kleje epoksydowe (np. 3M DP420, Loctite Hysol 9460, Master Bond EP21TDC-2) są dwuskładnikowe (żywica + utwardzacz). Nadają się do:
Wszystkie rozmiary magnesów, zwłaszcza zespoły ciężkie lub wibrujące.
Zakres temperatur -40 stopni do 120 stopni (standard) lub do 180 stopni (epoksyd wysokotemperaturowy).
Wypełnienie szczeliny do 0,5-1,0mm.
Automatyczne dozowanie (wkłady w proporcji 1:1 lub 2:1).
Wady: czas utwardzania od 30 minut do 24 godzin (ciepło przyspiesza), wymaga mieszania.
Tabela porównawcza:
| Nieruchomość | Cyjanoakrylan (CA, np. Loctite 401) | Dwuskładnikowa-żywica epoksydowa (np. DP420) | Żywica epoksydowa-wysokotemperaturowa (np. EP21TDC-2) |
|---|---|---|---|
| Typowy czas utwardzania (pełna wytrzymałość) | 24 godziny (stałe 15-30 sekund) | 24 godziny (ustalony 5-10 min) | 24 godziny (ustalone 60 minut w temperaturze 25 stopni) |
| Przyspieszenie utwardzania ciepłem | Niezalecane | 60 stopni przez 90 minut | 100 stopni przez 60 minut |
| Maksymalna ciągła temperatura (stopnie) | 70-80 | 110-120 | 170-180 |
| Wytrzymałość na ścinanie (MPa, na Ni-Cu-Ni do stali) | 15-20 | 25-32 | 22-28 |
| Wypełnienie szczeliny max (mm) | 0.1 | 0.5 | 1.0 |
| Lepkość (cP) | 100-500 (niski) | 10 000-50 000 (tiksotropowy) | 5,000-20,000 |
| Odporność na wibracje | Słabe (kruche) | Dobry (elastyczny) | Dobry |
| Nadaje się do linii zautomatyzowanych | Tak (mikro-dozowniki) | Tak (miksery kasetowe) | Tak (miernik-miks sprzętu) |
| Względny koszt jednostkowy obligacji | 1,0 (najniższy) | 1.8-2.2 | 2.5-3.5 |
Metody wypełniania szczelin i dozowania dla zautomatyzowanych linii montażowych
W przypadku-masowej produkcji zespołów magnetycznych (np. tysięcy magnesów wirnikowych dziennie) wymagane jest automatyczne dozowanie kleju. Polecamy:
Dla CA: Pneumatyczny mikrodozownik-z końcówką igłową 0,2–0,5 mm. Nałóż 2-4 małe kropki (o średnicy 1-2 mm) na magnes. Unikaj nadmiaru CA, który może się przelać i zanieczyścić aktywną powierzchnię magnesu.
Do żywic epoksydowych: kartusz 1:1 lub 2:1 z mieszadłem statycznym i pistoletem pneumatycznym. W przypadku linii w pełni zautomatyzowanych należy stosować-system dozowania mieszanki z pompami wyporowymi.
Parametry dozowania:
Szerokość koralika epoksydowego: 1,5-2,5 mm
Wysokość koralika po umieszczeniu magnesu: kontrolowana za pomocą uchwytu do 0,1-0,3 mm
Nakładanie się: magnesy powinny być osadzone w płytkiej kieszeni (głębokość 0,2-0,5 mm), aby kontrolować grubość linii łączenia.
Profile utwardzania: zalecamy utwardzanie w piecu z wymuszonym obiegiem powietrza w temperaturze 60–80 stopni przez 60–90 minut, aby osiągnąć pełną wytrzymałość przed transportem i wysyłką. Utwardzanie w temperaturze pokojowej (24 godziny) jest dopuszczalne, ale wymaga osadzania, aby zapobiec ruchowi magnesu w fazie żelowania.
Producenci zespołów magnetycznych poszukujący klejów i systemów dozujących zatwierdzonych do pracy z magnesami Ni-Cu-Ni mogą odwiedzić naszą stronę główną Magnetic Solutions, aby uzyskać wskazówki dotyczące procesu.
Aby zamówić zestawy próbek kleju (CA i epoksydowego) do przetestowania konkretnej powłoki magnetycznej i podłoża metalowego, skontaktuj się z naszym zespołem inżynierów ds. montażu. Dostarczamy raporty z testów wytrzymałości wiązania.
Często zadawane pytania
P: Czy mogę użyć żywicy epoksydowej do przyklejenia magnesów, które będą używane w komorze próżniowej (10^-6 mbar)?
Odp.: Standardowe odgazowanie żywic epoksydowych w próżni. Użyj żywicy epoksydowej-próżniowej (np. EPO-TEK H77) lub CA o niskim-odgazowaniu. Dostarczamy dane z testu odgazowania zgodnie z normą ASTM E595 (TML < 1,0%, CVCM < 0,1%).
P: Jak długo muszę zaciskać magnes po nałożeniu CA przed zwolnieniem?
Odp.: W przypadku CA do wstępnego przytrzymania wystarczające jest zaciskanie 15–30 sekund. Pełna wytrzymałość (ścinanie) trwa 24 godziny. W przypadku żywic epoksydowych utwardzanych termicznie, zaciskaj przez cały czas wygrzewania (np. 60 minut w temperaturze 60 stopni).
P: Jaki jest typowy okres trwałości wkładów epoksydowych?
Odp.: Nieotwarte, w lodówce (2-8 stopni): 12 miesięcy. Otwarty wkład (z zakrętką): zużyć w ciągu 7 dni. Nie zamrażaj. Okres przydatności do spożycia CA: 6 miesięcy bez otwierania w temperaturze 20 stopni; 12 miesięcy w lodówce.
