A ragasztás a hegesztés, forrasztás mellett számos előnye következtében egyre jobban terjed az iparban. A járműiparban is számos helyen – például a személygépkocsiban több, mint 360 helyen - alkalmaznak ragasztót.
A ragasztott kötésekben a ragasztó hidat képez a munkadarabok felületei között függetle-nül attól, hogy azonos vagy eltérő anyagokról van-e szó. Alkalmazás szempontjából a kötés mechanizmusára jellemző két jelenség az adhézió és kohézió.
Az adhézió a két anyag érintkezési felületén ható tapadó erő. A ragasztásnál a fizikai von-zó- és abszorpciós erőknek (Van der Waals erők) jelentős szerepe van . Ezeknek az inter-molekuláris erőknek a létrejötte kisebb, ha a megmunkált felületek érdességének mélysége miatt a ragasztóanyag nem kerül közvetlen kapcsolatba a ragasztandó anyaggal. Ebből kö-vetkezik, hogy a ragasztónak ki kell töltenie az érdességet és a teljes felületet be kell nedve-sítenie. Az adhéziós erők nagysága függ a nedvesítés mértékétől, amely a felület ragasztha-tóságának alapja.
Kohéziónak azokat az erőket nevezzük, amelyek a ragasztóanyag molekulái között hat-nak, azok összetartása céljából. Ezeknek az erőknek az alábbi összetevői vannak:
molekulák között ható vonzerők (Van der Waals),
polimer molekulák egymással való kapcsolódása.
A ragasztott kötésben az adhéziós és kohéziós erőknek lehetőleg azonos nagyságúnak kell lenni. Kötési tulajdonságaik alapján a ragasztóanyagokat az alábbi módon lehet csopor-tosítani:
Anaerob kikeményedésű ragasztók,
UV- fény hatására kikeményedő ragasztók (szekundér kötési rendszerek-kel is),
Anionosan kikeményedő ragasztók (ciánakrilátok),
Aktívátorok segítségével kikeményedő ragasztók (modifikált akrilátok),
Nedvesség hatására kikeményedő ragasztók (szilikonok, uretánok),
Melegen kikeményedő ragasztók (epoxigyanták).
A ragasztók alkalmazását tekintve a következőket különböztetjük meg:
1. a gépészet területén:
csavarrögzítés például kirázódás ellen (140. ábra.),
menettömítés csőcsatlakozásoknál,
impregnálás (a mikroporozítás tömítéséhez: pl. fémöntvényeknél, mű-anyagoknál, hegesztett szerkezeteknél, stb.),
felülettömítés folyékony állapotban alkalmazva vagy előzetes bevonatként kezelhető, illesztő peremek tömítése,
felületkezelés és rozsdavédelem,
Tengely-agy illesztéseknél (pl. elektromotor házba csapágy rögzítése),
Karimás tengelykapcsolóknál (a mechanikus vagy súrlódó tengelykapcso-lók nagyobb szilárdságot érnek el és nagyobb terhelést képesek elviselni),
Karosszéria-javításnál (141. ábra.).
Forrás: LOCTITE 140. ábra. Csavarrögzítés ragasztással. 141. ábra. Karosszériajavítás ragasztással.
2. az elektronika területén: NYÁK-lapok ragasztása, újraolvasztó lágyforrasztásnál a forrasztópaszta alkalmazása, litze-huzalok rögzítése, alkatrészek kiöntése, tömíté-se és tokozása, stb.),
3. az orvostudományban a sterilitás jegyében az egyszer használatos fecskendők, katéterek,stb. illetve a többször használatos endoszkópok, műtéti be-rendezések, stb. konstrukciójában alkalmaznak ragasztást.
A ragasztott kötések alkalmazását és elkészítését már a tervezésnél alaposan elő kell ké-szíteni. Elsősorban az igénybevételek elemzését kell végrehajtani, ehhez nyújt segítséget a 142.ábrán látható néhány elvi példa.
142. ábra. Ragasztott kötések kialakítása.
A másik fontos szempont a kapcsolat megtervezése. Ennél fontos a megfelelő réskitöltés biztosítása. Erre mutat példákat a 143. ábra. Az alkatrészek összekapcsolásánál mindig arra kell ügyelni, hogy a felvitt ragasztó ne tolódjon el illetve ne töröljék le. Az elemek illesztését is ellenőrizni kell, és a korrekciókat is végre kell hajtani, mert a ragasztó kikeményedése során
ragasztót lehúzzák. Erre jó megoldás (143c. ábra) a 15o és 35o – os illesztési letörések al-kalmazása. Zsákfurat esetén (143b. ábra) célszerű légtelenítő furat alkalmazása, hogy a ragasztó furatból való kinyomódását megelőzzék.
143. ábra. Réskitöltés biztosítása a ragasztásnál.
A ragasztott kötés annál szilárdabb, minél alaposabban megtisztították és előkezelték előt-te a felüleelőt-teket. A ragasztott kötés szilárdságát az illesztési felüleelőt-tek és a ragasztóanyag közötti adhézió (tapadás) határozza meg. Az adhéziós erők növelhetők az alábbi módokon:
a nemkívánatos felületi hártyák eltávolítása zsírtalanítással vagy mechanikai csi-szolással,
új aktív felület létrehozása primer felhordásával,
a felületi aktivitás megváltoztatása pácolással, alacsony nyomású plazmakeze-léssel stb.
A ragasztott kötések tervezésekor az ütő és lefejtő igénybevételt a lehető legkisebbre kell csökkenteni, a ragasztási felületet a lehető legnagyobbra kell növelni.
Az átlapolt ragasztási hézag optimalizálásának szempontjai:
az excentrikus erőhatások kialakulását kerülni kell,
a ragasztási hézag szélességének növelése,
az átlapolás optimalizálása nem azt jelenti, hogy a ragasztási hézagot a lehető legnagyobb mértékben meghosszabbítjuk, mert a szakítóterhelés nem nő arányo-san a ragasztási hézag hosszával vagy a ragasztási felülettel,
a ragasztóréteg vastagsága: nagyobb vastagság a nyíró igénybevétellel szemben mutat rugalmasabb viselkedést.
A műanyagok ragasztásánál két szempontnak kell teljesülni: a ragasztónak nedvesíteni kell a műanyagot, és a műanyag felületének adhézióbarát tulajdonságokkal kell rendelkez-nie.
Másik példa a járműiparban a személygépkocsi-szélvédők ragasztással történő beszerelé-se, amelyet a gyártósorokon robotokkal automatizáltak. A szélvédő ragasztása a karosszéri-ába a 144. ábrán látható rétegek sorrendjében történik. A ragasztó felvitele olyan adagoló készülékkel történik, amely egyenletesen adagol és kézi illetve gépi (robotos) megoldással is alkalmazható. A szélvédő mozgatása vákuumos megfogókkal történik kézi és robotizált megoldás esetén is. A művelettervben pontosan megadják a ragasztás folyamatának műve-leti sorrendjét a kikeményedési idővel együtt.
144. ábra. Szélvédő ragasztás karosszériába. Forrás: Gurrit-Essex
Az autóbuszoknál is számos helyen alkalmaznak ragasztókat. Elsősorban a karosszéria külső és belső burkolatainak rögzítésére.
A műanyag karosszéria elemek javítása szintén alkalmazási terület, mert az egy darabból készült bonyolult felületi elemek ára meglehetősen magas. Ilyen sérülés javítására mutat példát a 145. ábra. További fejlesztési terület az egyre több helyen alkalmazott üvegszál-erősítésű elem javítása.
145. ábra. Műanyag karosszéria elem javítása.
A kezeléstechnika (n: Handhabung, a: Handling) a szereléstechnológia olyan műveletcso-portja, amely a kapcsolatlétesítési műveletek termelékenységét befolyásolja, illetve a szere-lési folyamat akadálymentes előrehaladását segíti. A kezeléstechnikát a szerelő munkahe-lyen a munkatér közvetlen környezetében értelmezzük. A kezeléstechnika a munkadarabra, a szerszámokra és a segédanyagokra alkalmazható tárolási, továbbítási, rendezési, és be-fogási műveleteket jelent, függetlenül a kézi, gépesített és automatizált megoldástól. A keze-léstechnika eszközrendszerébe tartozó eszközök jelentős része az automatizálásában hasz-nálatos.
A kezeléstechnika témaköre 1970-es évek elején vált ki az anyagmozgatásból, és szakmai körökben nagy vitát váltott ki. A vita a hasonló műveletek (pl. továbbítás, tárolás, stb.) értel-mezése miatt zajlott. A döntő érv a műveletek és eszközeik eltérése volt. Eleinte a robot-technikával hozták kapcsolatba, majd rohamosan bővült az alkalmazási területe. A tervezés megkönnyítésére a német szakemberek irányelveket dolgoztak ki a műveletek értelmezésé-re, majd az eszközeire is (VDI- Richtlinien 3237/3240). A 146. ábra a műveleteket és a - ter-vezést könnyítő - szimbólumokat szemlélteti.
146. ábra. A kezeléstechnika műveleteinek szimbólumai. Forrás:VDI
A tárolás a szereléshez a munkadarabok készletezését jelenti a munkatér környezetében.
Jellemzői: a mennyiség, a térkitöltés foka, a rendezettség, a térfogat, a darabszám. A tárolás lehet rendezetlen, részben rendezett és rendezett.
A továbbítás a munkatér környezetében a munkadarabok helyváltoztatása adott követel-mények szerint. Jellemzői: iránya, időbeli lefolyása, távolsága, és a mozgás jellemzői. A to-vábbítás változatai lehetnek elágaztatás és összevezetés.
A rendezés során a munkadarabokat átvezetik a rendezetlen halmazból egy adott szem-pont szerinti rendezett helyzetbe. Jellemzői: rendezési célhelyzet, rendezési lépések száma, rendezés jellege szerint lehet passzív vagy aktív.
Fordítás a munkadarab helyzetének megváltoztatása adott szöggel, adott tengely körül.
Jellemzői: szöge, tengelye, lépései.
Leválasztás (egyenkénti adogatás) a szerelési művelet előkészítéséhez a munkadarab elkülönítése a rendezett halmazból. Jellemzői: módja, leválasztandó darabszám, időbelisé-ge.
Beadás a munkadarab bejuttatása a munkatérbe. Jellemzői: helye, iránya, munkadarab helyzete, időbeli lefolyása.
Befogás a munkadarab szabadságfokainak elvétele a szerelési művelet végrehajtása cél-jából. Jellemzői: módja, iránya, befogó erő nagysága.
Kivetés a munkadarab eltávolítása a munkatérből. Jellemzői: módja, helye, iránya.
A kezeléstechnika eredményes alkalmazására számos különböző bonyolultságú eszközt fejlesztettek ki az egyszerű kézi szerelőmunkahelyen alkalmazható tárolóktól, táraktól az automatákig.