Verkleben unterschiedlicher Substrate mit lichthärtenden Klebstoffen
F: „Wir haben eine Anwendung, die eine hermetische Abdichtung zwischen unterschiedlichen Materialien erfordert. Die Verbindungen müssen den Bedingungen einer Autoklavbehandlung standhalten und ein Eintauchen in eine Flüssigkeit für etwa 30 Tage überstehen. Eine Verbindung besteht zwischen Keramik und Silizium, die andere zwischen Keramik und Edelstahl.
Bitte geben Sie Ratschläge zu Materialien und anderen Empfehlungen für die Oberflächenvorbereitung, Klebelinie usw.“
A: Es gibt einige Materialien, die für die Bewertung zum Verbinden unterschiedlicher Materialien in Frage kommen. Um einen Autoklavierzyklus, gefolgt von einem Eintauchen in eine Flüssigkeit (ich gehe von Wasser/wässriger Flüssigkeit aus) zu überstehen und eine gute Haftung an Keramik und Silikon sowie Keramik und Edelstahl zu erzielen, würde ich entweder einen Epoxid- oder einen Acrylkleber empfehlen. Zweiteilige Epoxidkleber halten diesen Bedingungen im Allgemeinen stand, sind in einer Vielzahl von Härtegraden erhältlich und erzielen eine gute Haftung. Einteilige, thermisch härtende Acrylate überstehen das Autoklavieren (1 Zyklus) mit einer geschützten Klebelinie. Eine geschützte Klebelinie kann am besten als große Passflächen zwischen den beiden Substraten beschrieben werden, wobei nur die Kante des Klebers dem Dampf oder der Flüssigkeit ausgesetzt ist. Für diese Art von Anwendung würde ich eine Klebeliniendicke von 0,002 bis 0,004 Zoll empfehlen. Wenn sie zu dünn ist, können Hohlräume entstehen. Wenn sie zu dick ist, kann es sein, dass zu viel Oberfläche des Klebers diesen Bedingungen ausgesetzt ist. In diesem Fall sind dünnere Klebeliniendicken besser. Produkte mit einer Viskosität von 200-1000 cP wären für diese Klebeschichtdicke ideal. Eine weitere Klebstoffoption zur Verbesserung der Effizienz Ihrer Fertigung ist die Betrachtung von Produkten, die als Multi-Cure® . Produkte dieser Art härten auf unterschiedliche Weise aus, unter anderem durch Hitze oder Licht. Die Möglichkeit der Aushärtung durch Licht würde es ermöglichen, diese Teile in Sekundenschnelle zusammenzusetzen und an Ort und Stelle zu befestigen und dann Hitze auszusetzen, um die verbleibenden Schattenbereiche auszuhärten.
So überprüfen Sie einen Punkt: Wir prüfen immer doppelt, ob das Substrat aus Silizium oder Silikon besteht. Silikon besteht zwar aus den gleichen Elementen, ist aber ein flexibles, gummiartiges Material. Silizium, wie Siliziumwafer, sind im Allgemeinen metallische, harte, steinartige Oberflächen. Wir arbeiten mit beiden Materialien, aber im Laufe der Jahre gab es genug Verwirrung, sodass wir gerne doppelt prüfen. Das kleine „e“ am Ende kann bei der Auswahl des richtigen Klebstoffs einen großen Unterschied machen. Wenn Sie Keramik mit Silikon Klebung möchten, würde ich einen ein- oder zweiteiligen Silikonklebstoff empfehlen.
Zur Oberflächenvorbereitung: Eine raue Oberfläche bietet (im Allgemeinen) eine bessere Haftung als eine elektropolierte Oberfläche. Eine raue Oberflächentopographie weist häufig mikroskopische Berge, Täler und Poren auf, die der Klebstoff füllen kann, was eine zusätzliche Oberfläche sowie eine mechanische Verriegelung bietet. Eine glatte Oberflächentopographie bietet nur einen Oberflächenwert und keine mechanische Verriegelung. Wenn die Oberflächen durch Abrieb, Schmirgeln, Ritzen oder eine chemische Grundierung aufgeraut werden können, verbessern diese Methoden die Gesamtklebefestigkeit. Wenn Sie sicherstellen, dass die Klebung frei von Verunreinigungen, Ölen, Trennmitteln, Schneidschmiermitteln oder sogar Fingerfett ist, können Sie eine wiederholbare Klebefestigkeit erzielen.