Vollständige Aushärtung von Klebstoffen verstehen
F: Ich versuche, den UV-Härtungsprozess zu verstehen. Wie kann ich feststellen, wann ein Klebstoff vollständig ausgehärtet ist? Welche kritischen Parameter muss ich kontrollieren, um eine gute Konsistenz für die Aushärtung zu erreichen? Außerdem habe ich versucht, etwas Klebstoff auf einem Stück Edelstahlcoupon auszuhärten. Ein kleiner Tropfen Klebstoff wurde auf den Coupon gegeben und bildete eine Art runden Tropfen. Ich frage mich, ob die Aushärtung auf der Oberfläche des Tropfens oder im Inneren des Tropfens effizienter ist.
A: Sehr gute Frage! aushärtbare Klebstoffe (ob durch UV-Licht, sichtbares Licht oder eine Kombination aus UV- und sichtbares Licht) härten von der Oberfläche aus, die der Lampe am nächsten ist, und härten dann in die Tiefe aus. Wenn Sie einen Tropfen haben, härtet zuerst die Oberfläche aus, und dann folgt der Rest der Kuppel. Der letzte Bereich, der aushärtet, wäre der auf dem Substrat, was uns zu der Frage führt: Woher wissen Sie, wann der Klebstoff ist vollständig ausgehärtet?
Die Haftung auf dem Untergrund ist eine Möglichkeit, die vollständige Aushärtung zu beurteilen.
Ein einfacher Test besteht darin, mit einem Werkzeug unter den Tropfen zu gelangen. Befindet sich Flüssigkeit an der Oberfläche, ist sie noch nicht vollständig ausgehärtet. Sie müssen entweder die Intensität der Lampe erhöhen oder die Belichtungszeit verlängern.
Bei den meisten Anwendungen ist eine Mindestenergie erforderlich, um eine gute Aushärtung zu erreichen. Die Energie oder Joule/cm2 ist ein Multiplikationsverhältnis aus Intensität (Watt/cm2) x Dosis (Sekunden). Sie möchten einen Prozess um die Gesamtmenge an Joule herum aufbauen, die für eine vollständige Aushärtung erforderlich ist. Sie können also entweder die Intensität oder die zum Aushärten erforderliche Zeit variieren. Solange Sie die Mindestenergie für eine bestimmte Lampe erreichen, sollten Sie einen robusten Prozess haben.
So können Sie am besten feststellen, ob Ihr Prozess robust ist:
Führen Sie Haftfestigkeitstests durch (kleben Sie Überlappungen oder Komponenten zusammen, um zu sehen, wann die volle oder maximale Festigkeit erreicht ist) oder führen Sie physikalische Charakterisierungen (z. B. Durometer, Dehnung, Zugfestigkeit oder Modul) unter verschiedenen Bedingungen durch. Wenn die volle Festigkeit erreicht ist, führt zusätzliche Energie (Intensität oder Zeit) nicht zu einer Verbesserung der Eigenschaften.
Vergleichen Sie die Ergebnisse Ihres Prozesses mit dem Datenblatt des Herstellers, das möglicherweise darauf hinweist, dass das Material letztendlich einen bestimmten Härtegrad erreicht (z. B. A-40, D-60, D-90). Unter den meisten Bedingungen, wenn Sie beispielsweise den Härtegrad/die Härte aufzeichnen, wird die Härte zunehmen (unvollständige Aushärtung) und dann ein Plateau erreichen (vollständige Aushärtung).
Planen Sie genügend Zeit ein, um eine Sicherheitsmarge hinzuzufügen.
Es ist wichtig, ein Radiometer zu haben, da dieses Gerät Ihnen die Intensität in Watt/cm2 oder mW/cm2 angibt, was für die Anwendung entscheidend ist.
Die Fähigkeit, auf der Oberfläche auszuhärten, kann durch ein Phänomen namens Sauerstoffhemmung beeinträchtigt werden. Einige ältere Klebstofftechnologien können während des Aushärtungsprozesses durch Sauerstoff beeinträchtigt werden, was einen leicht klebrigen Rückstand auf der Oberfläche hinterlässt. Dieses Problem lässt sich am besten lösen, indem man mit einer höheren Intensität beginnt, wodurch die Aushärtung in kürzerer Zeit erfolgt. Es werden neue Materialien entwickelt, um dieses Problem zu lösen, aber bei der Entwicklung eines neuen Prozesses sind die Lampenauswahl und das Lampenspektrum wichtig.
Dymax verfügt über eine Technologie, die Ihnen hilft, die Parameter eines robusten Prozesses zu definieren und sicherzustellen, dass das Material während der Produktion vollständig ausgehärtet wird. See-Cure ist eine patentierte Technologie ist in vielen Dymax-Produkten enthalten und lässt den Klebstoff im ungehärteten Zustand in einer hellen Farbe erscheinen. Bei ausreichender Lichteinwirkung wird der Klebstoff farblos, was auf eine vollständige Aushärtung hinweist. Diese Technologie zum Farbwechsel des Klebstoffs beinhaltet eine Sicherheitsspanne, bevor die Farbänderung erfolgt. Sie ist daher eine großartige Möglichkeit, nicht nur einen Prozess aufzubauen, sondern auch ein Qualitätsprüfungssystem im Klebstoff zu haben, das anzeigt, dass er vollständig ausgehärtet ist.