Střední odborné učiliště stavební, odborné učiliště a učiliště

Střední odborné učiliště stavební, odborné učiliště a učiliště
Sabinovo náměstí 16 Karlovy Vary Bohuslav V i n t e r odborný učitel uvádí pro T2 tuto výukovou prezentaci : III. Lepení , dýhování , fólie - Uhlíř

3 Spojování dřeva a ostatních materiálů lepením
Cílem spojování ve výrobě nábytku je pevné spojení dvou nebo více materiálů, součástí, dílců v konstrukční, funkční a výtvarný celek. Ve výrobě nábytku jsou technologické procesy spojování výrazně zastoupeny: a) ve výrobě dílců za účelem zvýšení kvality nebo rozměrové úpravy základního materiálu (nalepení dýhy a fólie na základní konstrukční desku, olepení méně kvalitního masivního materiálu dýhou nebo fólií, lepení masívů na boční plochy dílců); b) ve výrobě vrstveného dřeva (lamelové konstrukce); c) v předmontáži a montáži s cílem vytvořit hotový výrobek.

Spojování dřeva a ostatních materiálů lepením
Spojování lepením je možno z hlediska účelu rozdělit na: konstrukční lepení, sesazování, lepení dekoračních a podkladových materiálů, lamelováni, spojování plastů.

3.1 Základní poznatky z teorie lepení
Lepení je v současné době jedna z nejprogresivnějších výrobních technologii a technik v nábytkářském průmyslu. Vývoj nových druhů lepidel, zejména syntetických, umožnil realizaci plynulých výrobních procesů při lepení. Použití kvalitních lepidel a nových technologických postupů vytváří předpoklady pro kvalitní lepení a pro výrobu kvalitního nábytku. Cílem všech operací lepení v nábytkářském průmyslu je pevné a trvalé spojení součástí dílců a celých výrobků.

Základní poznatky z teorie lepení
Činitele ovlivňující lepeni Dokonalý spoj je výsledkem mnoha vzájemně se ovlivňujících činitelů, které je možné rozdělit do tří skupin: a) činitele vyplývající z chemických a fyzikálních vlastností použitého lepidla nebo lepící směsi (obsah sušiny, viskozita, doba životnosti, vsakování lepidla, doba vytvrzování, doba schnutí atd.); b) činitele vyplývající z fyzikálních vlastností lepeného dřeva (hustota dřeva, hladkost povrchu, vlhkost dřeva, podélné lepení, příčné lepení atd.); c) činitele vyplývající z podmínek při lepení (nános lepidla, doba sestavení souboru, rychlost uzavírání lisu, lisovací teplota, tlak, doba, teplota okolí atd.);

3.1.1 Základní pojmy a názvosloví v oblasti lepení
Pro pochopení a porozumění problematice lepení jsou dále uvedeny nejdůležitější odborné výrazy, které souvisejí s problematikou lepení. Lepidla (adheziva) jsou makromolekulární látky, které se vyznačují : vysokou molekulovou soudržností (kohezí) a přilnavostí (adhezí) k povrchu tuhých lepených materiálů.

Základní pojmy a názvosloví v oblasti lepení
Složky lepidel. Základní filmotvornou složkou lepidel jsou makromolekulární látky, které jsou přivedeny do tekutého stavu pomocí vody nebo organických rozpouštědel. V tomto médiu jsou rozpuštěny (dispergovány) do koloidního stavu. Lepení je spojování materiálů (adherendů) lepidly (adhezivy), při kterém se využívají adhezivní síly mezi materiálem a lepidlem a kohezní síly lepidla.

Adherend je materiál (těleso), na který se nanáší lepidlo a který vytváří s jiným nebo stejným materiálem spoj působením adheze a koheze. Pevnost spoje je zatížení působící na jednotku plochy nebo šířku spoje, potřebné na roztržení spoje. Podle druhu a způsobu působení sil, které vyvolávají dané zatížení, rozeznáváme pevnost : v tahu, ve smyku, v odlupování a v ohybu.

Lepicí směs je směs základního lepidla s přísadami (plnidla, nastavovadla, tvrdidla). Životnost lepicí směsi je doba, po kterou zůstává připravená směs tekutá a zajišťuje dodržení zásad pro nanášení a docílení pevných spojů. Skladovací čas je doba, po kterou je možné skladovat lepidlo za předepsaných podmínek bez nepříznivého vlivu na vlastnosti lepidla. Značí se jako skladovatelnost.

Plnivo je pevný, neprchavý a v lepidle nerozpustný materiál s relativně nízkou adhezí. Přidává se do lepidel s cílem změnit vlastnosti, případně snížit cenu. Ovlivňuje tekutost, smáčení, tloušťku nánosu i jiné vlastnosti (např. mastek). Nastavovadlo je materiál, který se přidává do lepidla za účelem snížení obsahu adhezivního základu v lepidle, čímž se sníží množství primárního pojiva ne jednotku plochy (např. technická mouka).

Vrstva lepidla je prostor mezi dvěma spojovanými materiály, vyplněný lepidlem. Vydatnost lepidla je maximální lepená plocha v m2, kterou je možné slepit 1 kg lepidla. Udává se v m2.kg1. Rozumějí se obě protilehlé plochy spoje. Tvrdidlo je složka nebo směs složek, která se přidává do lepidla k vyvolání a usměrnění vytvrzovacího procesu (NHrCI chlorid amonný do UR lepidel). Působení tvrdidla je možné ovlivňovat teplotou nebo dalšími přísadami (urychlovači nebo inhibitory).

Urychlovač je látka urychlující proces vytvrzování lepidla polymerizační reakci. Sušina lepidla je obsah neprchavých látek v lepidle, udávaný ve hmotnostních procentech. Spotřeba lepidla je množství lepidla na jednotku plochy spoje v g.m-2. Otevřený čas lepidla je čas, po jehož uplynutí je ještě možné obě dvě plochy opatřené lepidlem spojit tlakem a dosáhne se ještě požadované pevnosti.

Lepkavost lepidla je vlastnost kontaktního lepidla, která umožňuje vznik spoje o takové pevnosti, kterou je možné měřit bezprostředně po stlačení materiálu a lepidla relativně nízkým tlakem. Kontaktní lepení je způsob lepení, při kterém spoj vznikne pouhým přitlačením lepených materiálů k sobě po předcházejícím vyprchání rozpouštědel. Do této skupiny patří především lepidla chloroprénová. Jejich přilnavost se vysvětluje především hydrodynamickými silami.

Montážní čas (někdy se uvádí výraz uzavřený čas) je časový interval mezi nanesením lepidla na materiál a sestavením spoje z určených dílců do vytvrzovacího přípravku (zařízení). Začíná v okamžiku zahájení nánosu lepidla a končí uzavřením přípravku (zařízení). Nosič (nosné médium) je látka, která umožňuje rovnoměrné nanášení lepidla. Může to být rozpouštědlo, disperzní médium, fólie nebo vláknitý materiál (sít, rohož).

Penetrace je vnikání lepidla do materiálu. Udává se hloubkou proniknutí do materiálu. Permanentní lepidla (kontaktní lepidla) jsou lepidla citlivá na tlak. Uchovávají si dlouhou přilnavost k hladkým povrchům. Jejich přilnavost způsobují hydrodynamické síly a dokonalé přizpůsobeni se lepenému povrchu.

3.1.2 Teorie lepení dřevěných a nedřevěných materiálů
Pro správné pochopení chemických a technologických procesů, které probíhají při lepení, je nezbytné si osvojit základní teoretické poznatky, které mají rozhodující vliv na průběh i výsledek lepení. V této spojitosti je nutné stručně objasnit teorii a praktický význam nejdůležitějších pojmů, spadajících do oblasti fyzikálně chemických vlastností hmoty, jakými jsou: - mezimolekulární síly, - adheze, - koheze, - reologie lepidel, - smáčení tuhých látek.

Teorie lepení dřevěných a nedřevěných materiálů
Mezimolekulární síly Hmota se skládá z atomů a molekul spojených meziatomovými a mezimolekulárními silami. Síly, kterými jsou atomy spojeny ve větší jednotky (tj. molekuly), se nazývají síly chemické vazby. Kromě těchto primárních meziatomových sil, které tvoří molekuly a chemické sloučeniny a proti adhezi jsou bez významu, existují ještě síly vedlejší; neboli sekundární. Tyto síly působí přitažlivě mezi molekulami (obr. 41 – viz obrázek na následující straně).

Obr Vysvětlení různé polarity látek následkem nesymetrického rozložení náboje v molekule – dipólu: 1 – typ molekuly nepolární, 2 – typ molekuly záporně polární, 3 – typ molekuly kladně polární, 4 – typ molekuly záporně polární; r – vzdálenost jader.

Adheze, neboli vzájemná přilnavost různorodých molekul, je v zásadě vyvolána mezimolekulárními silami. Vývoj poznání v oblasti teorie adheze jednoznačně uznává prioritu specifické adheze před starší teorií mechanické adheze. Teorie mechanické adheze zastává názor, je lepidlo v tekutém stavu mechanicky zakotví v pórech dřeva a nerovnostech lepených ploch a po zatvrdnutí vytvoří mechanické spojovací můstky. Proto se lepené spoje dříve uměle zdrsňovaly. Pokusy však prokázaly, že mechanická adheze se podílí na celkové pevnosti lepeného spoje 10 až 30 % a že rozhodující je adheze specifická, vytvořená řadou fyzikálních a chemických sil, která se podílí na celkové pevnosti spoje 70 až 90%.

Koheze. Pevnost lepeného spoje je závislá nejen na dokonalé přilnavosti lepidla na povrch lepeného materiálu, ale současně na dobré vnitřní soudržnosti molekul lepidla po vytvrzení - tj. kohezi. Kohezi definujeme jako vnitřní soudržnost lepidla. Síla koheze závisí především na velikosti a struktuře makromolekul lepidla. Je úměrná jeho molekulové hmotnosti, resp. jeho stupni polymerace. Z praktického hlediska má správné pochopení podstaty koheze mimo jiné význam pro velikost nánosu lepidel a lepicích směsí, zejména při použití močovinoformaldchydo-vých lepidel. Při velkých nánosech lepicích směsí se může změnit rovnováha adhezních (přilnavých) a kohezních (soudržných) sil ve spoji. Adhezní síly jsou větší než síly kohezní a výsledkem je charakteristické popraskání filmu lepidla a porušení spoje.

Smáčení povrchu tuhých látek kapalina a povrchové napětí Adheze jako základní předpoklad lepení je podmíněna smáčením na fázovém rozhraní tuhá látka - kapalina (obr. 42 – viz obrázek na následující straně). Stupeň smáčení je určován působením přitažlivých a odpuzujících sil mezi kapalinou a povrchem hmoty. Velký význam má přitom i povrchové napětí. (Vlivem síly zmenšující povrch má každá kapalina snahu zaujmout co nejmenší specifický povrch, ideálně tvar koule.)

Obr Smáčení povrchu kapalinami a – úplné smáčení povrchu Q = 0 b – částečné smáčení povrchu 0  Q/2, c – málo smáčený povrch /2  Q  , d – zcela nesmáčený povrch Q = 

3.1.3 Vliv různých činitelů na pevnost lepení
Vliv dřeviny se projevuje strukturou, zejména pórovitostí, vyjádřenou objemovou hustotou, jakož i heterogenním chemickým složením. Podle toho, jsou-li dřeva tvrdá nebo měkká, hustá nebo pórovitá, se řídi nejen množství potřebného lepidla ve spáře, ale i použitý tlak při lepení. Lisovací tlak pro montážní lepení tvrdých dřevin (buk, dub, jasan) činí 0,3 až 0,8 MPa.cm-2, měkkých dřevin (všechny jehličnaté dřeviny, topol, olše) 0,1 až 0,5 MPa.m-2. Lisovací tlak je určován nejen druhem dřeviny, ale i druhem lepidla a teplotou při lisování.

Vliv různých činitelů na pevnost lepení
Vliv vlhkosti na podmínky lepení Nejvhodnější vlhkost dřeva pro lepení je 8 ± 2 %. Suché dřevo přijímá vodu rychleji, takže vytvrdnutí lepidla se urychlí. Vysoká vlhkost dřeva snižuje naproti tomu viskozitu lepidla při lepení natolik, že vniká více do dřeva, což může způsobit tzv. chudé spoje. Při lepení pomocí fólií (Tegofilm apod.) nemá vlhkost klesnout pod 8 %. Optimální vlhkost je 12 %. Vlhkost dřeva pro středy laťovek má činit 6 až 8 %, pro krycí dýhy 8 až 12 %. Vlhkost konstrukčních desek 8  2 %.

Vliv pH lepidla na dřevěné materiály. Jednotlivá lepidla mají rozdílnou hodnotu pH (tab. 17 – viz následující strana). Alkalická lepidla zbarvují některé dřeviny do tmava, např. javor, břízu, buk, třešeň, mahagon, ořech. Kyselá lepidla mohou vyvolat u dřevin obsahujících třísloviny modročerné, tzv. inkoustové skvrny, které vznikají působením rozpustných solí železa na třísloviny. Působením silně kyselých tvrdidel s pH nižším než 3, používaných ve směsi s fenolovými montážními lepidly (např. p-toluen-sulfonové kyseliny s Umacolem B), se může dřevo poškodit, zhoršují se mechanické vlastnosti dřeva.

Tab Hodnoty pH nejdůležitějších lepidel.

3.2 Konstrukční lepení Konstrukčním lepením rozumíme: lepení masívů,
lepení dýh, montážní lepení.

3.2.1 Lepení masívů Boční plochy se olepují masivy z jehličnatého nebo listnatého dřeva, zpravidla před tloušťkovou egalizací. Taktéž vlepování nákližků do plochy konstrukčních přířezů se provádí před tloušťkovou egalizací (obr. 43 – viz obrázek na následující straně).

Lepení masívů Obr Způsoby nalepování nákližků do ploch a bočních ploch konstrukčních desek a,b,c – viditelné masívy tvarově opracované, d – neviditelné masívy pro upevnění závěsů, e – vedení skel, f – upevnění zad, g,h,i – obvodové masívy.

Lepení masívů Olepování masívy má v zásadě trojí účel:
a) umožnit další výtvarné zpracování různými způsoby profilování u masívků viditelných, především na bočních plochách dílců; b) umožnit konstrukční zpevnění v místech upevňování kování nebo v určitých místech konstrukčních spojů (vedení skel apod.). Tyto masívky bývají zpravidla neviditelné; c) zvýšit mechanickou odolnost nábytku v procesu užívání, zejména u provozně nejvíce exponovaných dílců stolového, ale i skříňového nábytku. Jde především o boční plochy nábytkových dílců.

Lepení masívů Nejdůležitějším požadavkem zůstává dodržení vlhkostních podmínek lepených materiálů, zejména masívů v případech lepení podle obr. 43 a, b, c, e – (viděli jsme před chvilkou). Při následném vysušení masivků o vyšší vlhkosti se objeví po zadýhování opticky patrný spoj mezi masívkem a olepeným dílcem. Technologické podmínky lepení masivních nákližků a kvalita opracování dílců: vlhkost dílců (%)  2 teplota dílců (°C) až 20 nános lepidla (g.m-2) až 250 jakost řezu čistý posuv na zub uz (mm): smrk 0,05 až 0,08 buk 0,04 až 0,07

3.2.2 Jednotlivé fáze lepení
Technologie lepení se skládá z těchto fází: příprava materiálu k lepení, příprava lepidel a lepicích směsí, nanášení lepidel a lepicích směsí, skládání souborů k lepení, lepení (lisování) souborů v lisech, klimatizace po lepení.

Jednotlivé fáze lepení
Příprava materiálu k lepení Tloušťková egalizace plošných dílců Účelem tloušťkové egalizace plošných dílců je především snížit tloušťkové odchylky konstrukčních desek na hodnoty, které by zajistily kvalitní nános lepidla, dýhování, jakož i následné operace konstrukčního opracování, olepování bočních ploch, broušení, povrchové úpravy a montáže. Tyto odchylky by neměly přesahovat hodnotu 0,2 mm od jmenovitého rozměru. U některých speciálních technologií se požadují max. odchylky 0,15 mm. Nedodržování těchto hodnot má za následek vyšší spotřebu lepicích směsí, nestejnoměrný nános směsí, závady při lepení v podobě nepřilepených míst.

Technologické podmínky tloušťkové egalizace na válcových a kombinovaných bruskách: vlhkost (%) 82 obvodová rychlost pásů (m.s-1) 20 až 30 rychlost posuvu obrobku (m.min-1) 8 až 28 tvrdost Shore dotykového prvku 60 tloušťka ubírané vrstvy (mm) 0,1 až 0,5 zrnitost pásu , 60, 80, 100, 120

Způsoby egalizace. Tloušťková egalizace se v zásadě provádí frézováním a kombinací frézování a broušení. Nejvhodnější a nejvíce používaný je způsob broušení různými typy válcových a kombinovaných brusek, případně kombinací frézování a broušení. Nejvýhodnějším se jeví broušení na kombinované válcové a širokopásové brusce (obr. 44 – na následující straně). Brusky pracují s přesností egalizace až 0,1 mm. Pro značný výkon jsou vhodné především pro centrální egalizaci u výrobců dřevotřískových desek. Vyrábějí se v šířkách 1 350, až mm.

Obr Schéma tloušťkové egalizace na kombinované válcové a širokopásové brusce 1 – obrobek (dílec), 2 – spodní brousící válec, 3 – horní brousící válec, 4 – spodní brusný pás, 5 – spodní kontaktní válec, 6 – napínací válec, 7 – horní brusný pás, 8 – horní kontaktní válec, 9 – horní napínací válec, 10 – horní podávací válec, 11 – spodní podávací válec

Vyspravení konstrukčních desek - tmelení U aglomerovaných materiálů se vyspravení omezuje převážně na tmelení. Tmelením se vyspravují drobné nerovnosti na plochách, zejména místa po uvolněných třískách, rýhy po mechanickém poškození, stopy po vytrhaných vláknech u překližovaček nebo nedoléhající spáry sesazených překližovaček nebo dýh. Pro tmelení se používají různé druhy tmelů: a) tmel obchodního označení UMAKIT je organický tmel na bázi nitrátu celulózy, dřevité moučky, rozpouštědel a změkčovadel. Je dodáván k okamžitému použití. Podle teploty prostředí proschne za 20 až 40 minut; b) tmel bez tvrdidla se připravuje ze 30 hmotnostních dílů jemně mletého kaolínu a dřevitého prachu a z 10 hmotnostních dílů UR lepidla (Dukol, Umakol C).

Směs kaolínu a dřevitého prachu se připravuje ze 100 hmotnostních dílů jemně mletého kaolinu, plavené křídy nebo sádry a ze 30 hmotnostních dílů přesátého dřevitého prachu z dřevin bez tříslovin a bez brusiva, které se uvolnilo při broušeni dřeva. Po důkladném promísení obou složek se přidá voda, až se dosáhne těstovité konzistence tmelu. Životnost tmelu je 4 až 5 hodin; c) tmel s tvrdidlem se připravuje ze 40 hmotnostních dílů tmelu připraveného podle návodu uvedeném v části d) a 1 až 1,2 hmotnostních dílů tvrdidla Cl (75% roztok NH4Cl). Směs se dobře promíchá. Životnost tmelu je přibližně 2 hodiny. Tmely se nanášejí stěrkou. V případě hlubších rýh se tmelení musí opakovat.

Příprava lepidel a lepicích směsí Některá lepidla jsou dodávána hotová k použití a nevyžadují pro aplikaci další úpravy. To se týká především lepidel PVAC, disperzních, roztokových, tavných a lepících fólií. Mnohá lepidla však vyžadují úpravu, která spočívá v rozpouštění, přidávání tvrdidel, plnidel, nastavovadel a jiných přísad. Postup přípravy musí být dodržován a kontrolován, předepsané množství jednotlivých složek musí být přesně odměřováno a váženo (obr. 45 – viz následující straně).

Obr Různé druhy plniv a – plniva bez ostrých hran a stejné velikosti částic dobře rozvádějí vnitřní pnutí v lepidle, b, c – plniva ostrohranná zlepšují při správném rozptýlení částic různé velikosti tepelnou nebo elektrickou vodivost filmů lepidla

Směsi lepidla s moukou je nutné připravit 24 h před vlastní přípravou lepicí směsi (hmotné nabobtnání mouky ve směsi). Nasycený roztok tužidla - chloridu amonného - se připravuje ve skleněných nádobách nebo nádobách z plastů. Do 10 I asi 40 °C teplé vody se nasypou 3 kg chloridu amonného a za stálého míchání se celé množství rozpustí. Tužidlo se přidává do připravené směsi v předepsaném množství až těsně před nalitím do válcové nanášečky.

Jednotlivé fáze lepení Technologické receptury pro přípravu lepících směsí
Lepicí směs k dýhování v jednoetážových taktových lisech Složení Hmotnostní díly lepidlo Diakol DM, Diakol M, Diakol MU 100 Nastavovadlo (mouka) 9 až 13 Diakol UM 9 až 13 Diakol D 8 až 10 Diakol MU Lepicí směs k nalepování dýhovacích fólií na konstrukční desky v jednoetážových taktových lisech Složení Hmotnostní díly lepidlo Diakol DM, Diakol M, Diakol MU, 100 plnidlo (mastek) až 40 tužidlo až 13 Diakol DM 9 až 13 Diakol M

Lepicí směs pro dýhováni bez poddýžky v jednoetážových taktových lisech (plnidlo mastek nahrazuje poddýžku) Složení Hmotnostní díly lepidlo Diakol M nastavovadlo (mouka) 10 plnidlo (mastek) 20 tužidlo až 13 Diakol M Lepicí směs pro dýhování a nalepování laminátů za studena a pro dýhování bočních ploch v hraničkách lepidlo Diakol F nastavovadlo (mouka) tužidlo až 13 Diakol F

Lepicí směs pro výrobu překližek (Emisní třída E1) Složení Hmotnostní díly lepidlo 3 T (Diakol) tvrdidlo (23 až 25% chlorid amonný) 10 až 30 technická mouka až 30 Lepicí směs pro dýhování a lepení Fólií (Emisní třída E1) lepidlo 3 T (Diako) tvrdidlo (23 až 25% chlorid amonný) 10 technická mouka až 25 Lepicí směs pro výrobu DTD (emisní třída E1) lepidlo 3 T (Diakol) kg parafinová emulze (25 až 30%) 0,5 až 1 tvrdidlo (chlorid amonný, popř. kombinace se síranem amonným): středová vrstva (15 až 20% roztok) 2,7 až 3,4 % povrchové vrstvy (15 až 20% roztok) 0,3 až 0,5 %

Klihy se používají již jen v omezeném rozsahu, převážně při výrobě spárovek a při montážním lepení. Dodávají se v tuhém stavu jako tabulkové, drcené, perličkové nebo mleté. Glutinové klihy se pro lepení připravují máčením a rozpouštěním (tavením). Máčení klihů. Klíh se nechá nabobtnat vždy jen ve studené vodě. Tabulkový klíh dokonale nabobtná za 24 až48 hodin, perličkový klíh za 1 až 1 1/2 hodiny, jemně mletý klih za 20 minut.

Rozpouštění klihů. Po dokonalém nabobtnání se klih rozpouští zahřátím na teplotu 50 až 60°C. Zahřívá se v kotli vyhřívaném párou nebo v nádobě ve vodní lázni, nikdy na přímém ohřívacím tělese. Při rozpouštění se klíh občas zamíchá. Dlouhé zahřívání a přehřívání působí na jeho viskozitu a snižuje lepivost. Připravuje se pouze takové množství klihového roztoku, které se spotřebuje během jedné pracovní směny. Poměr míchání klihu s vodou: kostní klíh 1 : 1 kožní klíh 1 : 1 1/2

Přísady do klihu. Pro zvýšení odolnosti klihu proti vodě je možné těsně před upotřebením na pracovišti přidat do klihového roztoku přesně odměřené množství přísady: formaldehyd 40 % 0,5 až 1 % paraformaldehyd jemně mletý 2,0 až 3,0 % Těmito přísadami se zvýší odolnost proti vlhku o 20 až 25% proti klihu bez přísad. Předpokládaný výsledek se projeví po 14 až 18 dnech po zaklížení spoje. Lepidla disperzní roztoková a tavná nevyžadují žádnou speciální úpravu před praktickým použitím.

Nanášení lepidel a lepicích směsí Nanášení lepidel a lepicích směsí se provádí různými způsoby a různými technickými prostředky (štětcem, válečkem, válcovými nanášečkami, licími nanášečkami, stříkáním): Způsoby nanášení válcovými nanášečkami jsou znázorněny na obr.46 – viz následující strana. Spotřeba lepidel dle druhu je uvedena v tab. 18. – viz následující strana.

Obr Schéma způsobu nanášení lepících směsí a – dvouválcová nanášečka pro jednostranné nanášení směsi, b – dvouválcová nanášečka pro oboustranné nanášení směsi, c – čtyřválcová nanášečka pro oboustranné nanášení směsi 1 – nábytkový dílec, 2 – nádrž na lepící směs, 3 – lepící směs, 4 – spodní nanášecí válec, 5 – horní válec, 6,7 – dávkovací válec Pozn.: nanášecí válce bývají pryžové o tvrdosti 455°Sh a jsou příčně rýhovány; rychlost posuvu nanášecích válců bývá 15 až 20 m.min-1.

Tab Spotřeba lepidel a určení lisovacího tlaku při některých způsobech lepení

Příprava souborů k lepeni Příprava souborů k lepení spočívá v ukládání lepených dílců opatřených lepidlem na sebe. Při výrobě lepených konstrukcí musí být respektovány zásady, které zaručí, že po slepení a v procesu užívání nedojde ke tvarovým deformacím dílců.

Zásady symetrie při přípravě souborů k lepení V souvislosti s různými vlastnostmi vzájemně lepených materiálů mohou vznikat deformace na základě vnějších napětí plošných prvků. Gratzl zkoumal teoreticky problém výpočtu napětí, které působí na plošné prvky, a vycházel z předpokladu, že plošný prvek je sestaven z nosné desky (dřevotřískové desky) a z krycích vrstev (dýha, fólie) umístěných na jedné nebo obou stranách.

Na základě těchto prací bylo formulováno pravidlo symetrie pro lepení plošných konstrukcí a dýhování: 1. Na každou stranu od centrální osy symetrie musí být použit stejný počet vrstev dýh a osy symetrie těchto vrstev musí mít stejnou vzdálenost od centrální osy symetrie; 2. vrstvy dýh nacházející se na stejné vzdálenosti od centrální osy symetrie musí být stejně silné a ze stejné dřeviny; 3. osa symetrie střední vrstvy musí být totožná s centrální osou symetrie (tato podmínka vyžaduje, že počet vrstev dýh v lepené konstrukci musí být lichý); 4. Symetricky uložené vrstvy dýh musí být vyrobené stejným způsobem (krájením nebo loupáním), musí mít rovnoběžný průběh vláken a stejné fyzikálně mechanické vlastnosti. Při přípravě souborů k lepení je velmi důležité dodržení tzv. doby sestavení souboru. Je to doba od nánosu lepidla (směsi) do zalisování souboru. Doba sestavení je různá ve vztahu k velikosti nánosu lepidla (směsi).

3.2.3 Lepení v hydraulických lisech
Cílem lepení je dosažení pevných a trvalých spojů mezi nosnými a dekoračními materiály (dýhy, lamináty, fólie). V současné době se provádí lepení v hydraulických lisech víceetážových a jednoetážových při teplotách 135 až 145°C. Převažuje lepení v jednoetážových lisech. Základní způsoby lepení podle používaných teplot: lepení za studena teplota spáry 15 až 25° lepení za tepla teplota spáry 30 až 100 °C lepeni za horka teplota spáry nad 100 °C Při současné výrobní praxi převažují způsoby lepení za horka, zejména při lepeni v hydraulických lisech.

Lepení v hydraulických lisech
Lepení v hydraulických lisech víceetážových Technologické podmínky teplota na pracovišti ± 2 °C relativní vlhkost vzduchu na pracovišti 65 ± 5% teplota lepených materiálů ± 2 °C teplota lepidla ± 2 °C vlhkost sesazenek ± 2 % vlhkost nosných podkladů 8 ± 2 % tloušťková tolerance dílců ±0,2až0,3 mm

Nános lepící směsi. Velikost nánosu lepicí směsi v závislosti na nosném podkladu je uvedena v tab. 18 – již jsme ji viděli před chvílí. Doba prohřevu lepených materiálů. Závislost doby prohřevu na tloušťce dýhy je uvedena v tab. 19 – viz další strana. Doba kondenzace pro lepicí směsi připravené z UF lepidel typu Diakol, Dukol činí 3 minuty. Lisovací čas se zhruba rovná součtu doby prohřevu a kondenzačního času. Závislost na tloušťce dýhy a teplotě je uvedena v tab.20, na druhu lepidla v tab. 21. Specifický lisovací tlak. Hodnoty tlaku pro jednotlivé dýhy konstrukčních desek a lepení krycích materiálů jsou uvedeny výše v tab.18. K určení specifického lisovacího tlaku slouží tlakový diagram anebo tabulky umístěné na lisech.

Tab Doba prohřevu lepených materiálů

Tab Závislost doby lisování na tloušťce dýhy a teplotě lisování

Tab Lisovací teploty a základní doby vytvrzování jednotlivých lepidel při lepení za zvýšené teploty

Lepení v hydraulických lisech jednoetážových. Tyto operace zahrnují nalepování dýh a dýhových sesazenek na konstrukční desky za vysokých teplot. Poněvadž jde o velmi progresivní technologii pracující s velmi krátkými lisovacími časy, je velmi důležité dodržovat technologické podmínky, zejména vlhkost lisovaných materiálů, velikost nánosu lepicí směsi, lisovací tlak, lisovací teplotu a dobu naplnění a uzavření lisu (obr. 47- viz následující strana).

Obr Schéma jednoetážového lisu a – lis pásový : 1 – pás pro vkládání souborů, 2 – lisovaný soubor, 3 – pás pro zasouvání souborů lisu, 4 – lisovací desky b – lis s vozíkem : 1 – stojan, 2 – vozík, 3 – lisovací soubory,

Technologické podmínky lepeni vlhkost sesazenek 9 ± 2 % vlhkost nosných podkladů 8 ± 2 % teplota nosných dílců ± 2% tlouštková tolerance konstrukčních desek ± 0,2 mm Nános lepicí směsi při dýhování, poddýhovaných Iaťovek, spárovek, DTD, dále DVD a DTD s jemným povrchem činí ± 20 g.m-2). Sestavovací doba při nánosu lepicí směsi 180 ± 20 g.m max. 7 minut 160 ± 20 g.m max. 6 minut 100 ± 20 g.m max. 4minuty

Doba naplnění a uzavření lisu je max. 20 s. Měrný lisovací tlak činí 0,7 ± 0,1 MPa. Údaje o lisovacích podmínkách (lisovací doba, lisovací čas) jsou uvedeny v tab. 22 – viz následující strana.

Tab Údaje o lisovacích podmínek při lepení v jednoetážových lisech

3.2.4 Klimatizace lepených dílců
Současné způsoby lepení probíhají za vysokých teplot, které se pohybují v rozmezí 100 až 145 °C (ve speciálních případech až 165 °C). Za těchto vysokých teplot se povrchové vrstvy olepovaných podkladů i materiál používaný k olepováním tepelně namáhají a současně se mění vlhkost povrchových vrstev. Teploty povrchových vrstev v hloubce 2 až 2,5 mm se pohybují v rozmezí 60 až 75°C. Vlivem tepelných a vlhkostních změn a tím vznikajících pnutí dochází v povrchových vrstvách k objemovým a tvarovým změnám. Výslednicí těchto změn jsou povrchové nerovnosti zalisované plochy, zejména při použití tenkých dýh a termosetických fólií. Tato pnutí mohou vést k borcení dílců.

Klimatizace lepených dílců
Stupeň vytvrzení UR lepidel po vyjmutí z lisu se pohybuje mezi 55 až 70% konečná pevnosti a lepidlo se postupně vytvrzuje působením akumulovaného tepla v okolí spáry. Souhrnně je tedy možné říci, že smyslem klimatizace lepených dílců je: dokončit proces vytvrzování lepidla, uvést povrchové a středové vrstvy lepeného souboru do tepelné a vlhkostní rovnováhy, dosáhnout, aby celý soubor byl v teplotní rovnováze s pracovním prostředím. Z hlediska následujících operací, zejména olepování bočních ploch, je žádoucí teplota dílců 20 až 22 °C.

3.2.5 Vady při lepení – jejich příčina a odstraňování
Průmyslová výroba nábytku vyžaduje dodržování všech technologických předpisů platných pro operace lepení. Tyto postupy se před zavedením do průmyslové praxe nejdříve ověřují v laboratořích a poloprovozech, aby se předešlo zbytečným ekonomickým ztrátám ve výrobě. Vady vzniklé při lepení můžeme rozdělit do tří skupin: vady vzniklé chemickými a fyzikálními vlastnostmi použitého lepidla, vady způsobené fyzikálními vlastnostmi lepených materiálů (dřevo atd.), vady vzniklé z různých příčin při procesu lepení.

Vady při lepení – jejich příčina a odstraňování
Z přehledu je zřejmé, že všem příčinám lze předcházet jednak vstupní kontrolou vlastností lepidel a ostatních komponentů, jednak dodržováním technologických podmínek při lepení (vlhkost a teplota materiálů, kvalita lepicí směsi, teplota a relativní vlhkost na pracovišti, nános lepidla, otevřená doba, rychlost uzavření lisu, lisovací teplota, lisovací tlak, lisovací čas a další činitele podle specifických případů lepení).

Nejčastější vady lepených spojů

Zkoušky jakosti lepeného spoje Ke zkoušení a hodnocení jakosti lepených spojů slouží zkušební postupy, metody, předpisy a normy

Mimo platné ČSN a předpisy jsou ve zkušební praxi používány další normy pro speciální případy zkoušení. Nové materiály lepidla i způsoby lepení vyžadují stálý vývoj odpovídajících zkušebních předpisů, metod a norem. Pro rychlé orientační posouzení kvality lepení je možné použít dlátovou zkoušku. Tuto metodu lze použít pro hodnocení kvality lepení v hydraulických lisech - olepování bočních ploch dýhovými pásky i pásky z jiných materiálů, jakož i nalepování vrstvených laminátů. Jakost lepení dýh ve vyhřívaných lisech se posuzuje zkouškou až po úplném vychladnutí dílců, při lepení v nevyhřívaných lisech nejméně 24 hodin po zalisování.

Stupnice pro posuzováni lepeného spoje (dlátová zkouška): 0 - nůž mezi konstrukční desku a dýhu lehce vnikne, dýha se dá sloupnout volným tahem v celém kuse 1 - nůž vnikne do spáry lehce, dýha se nedá sloupnout v celém kuse, lze ji však odstranit podřezáváním nožem 2 - nůž vniká do spáry obtížněji, při odtahování dýhy rukou se dýha zalamuje, nožem se však dá dýha odřezávat je cítit větší odpor a při odřezávání nelze celou dýhu sloupnout; na klížené spáře jsou místy vidět oddělená dřevní vlákna 3 - nůž vniká do spáry obtížně, dýha se zalamuje, nelze ji odlupovat rukou, pouze při odřezávání nožem se podaří v celé šíři odtrhnout se silným odporem do vzdálenosti max. 5 cm; v klížené spáře jsou hojná jemná dřevní vlákna 4 - nůž vniká do spáry obtížně, vyjíždí do dřeva nebo vybíhá ven dýhou, při odřezávání dýhy lze jen obtížně odříznout dýhu v celé šířce do kratších vzdáleností; ve spárách zůstávají hojná a hrubší vlákna 5 - nůž vniká do spáry obtížně, vyjíždí do dřeva nebo vybíhá ven dýhou a nedá se nožem oddělit dýha v klížené spáře Při této metodě se hodnotí pevnost lepení šesti stupni, přičemž dobrý spoj musí vyhovovat alespoň 3. stupni.

3.3 Nalepování fólií Pro nalepování fólií (základových brusných fólií) je nutné používat DTD s jemným povrchem. Hodnota drsnosti povrchu desek po 2 hodinách máčení a následném vysušení nesmí překročit Rmax = 80 m. Tloušťková tolerance desek je ± 0,2 mm. Lepicí směs Složení Hmotnostní díly Lepidlo Diakol DM, Dukol MU plnidlo (mastek) až 40 tužidlo až 13 Diakol až 10 Dukol MU Nános lepicí směsi má být ± 20 g.m2. Sestavovací doba max. 4 minuty. Doba plnění a uzavření lisu s Lisovací tlak ,5 ± 0 1 MPa. Lisovací teplota ± 5°C Lisovací čas ± 5 s. Nalepování ostatních dekoračních materiálů je uvedeno v kap. 4.4 suché povrchové úpravy.

Nalepování fólií Obr. 49 Membránový hydraulický lis
A – schéma funkčního a pracovního principu membránového hydraulického lisu : 1 – hydraulický válec, 2 – krabicová nádrž, 3 – pryžová membrána, 4 – horní lisovací deska, 5 – lisovaný dílec, 6 – dýha, 7 – boční vodící profil, 8 – spodní deska B – Celkový pohled na lis typ SPM 170x75/306.

Střední odborné učiliště stavební, odborné učiliště a učiliště

Podobné prezentace

Prezentace na téma: "Střední odborné učiliště stavební, odborné učiliště a učiliště"— Transkript prezentace:

Podobné prezentace

O projektu

Kontaktní formulář

Přihlásit se

Přihlásit se přes sociální síť:

Střední odborné učiliště stavební, odborné učiliště a učiliště

Podobné prezentace

Prezentace na téma: "Střední odborné učiliště stavební, odborné učiliště a učiliště"— Transkript prezentace:

Podobné prezentace

O projektu

Kontaktní formulář