Twee arbeiders in een laboratorium voor het maken van verbindingen

De beste lijm voor composieten?

Vind de juiste lijm voor uw uitdaging.

NEEM CONTACT OP MET ONS

Algemene informatie over vezelcomposieten

  • Algemene informatie over vezelcomposieten
    • Vezelcomposieten zijn gemengde of meerfasige materialen die in wezen uit twee hoofdcomponenten bestaan: de omringende matrix (kunststof, synthetische harsen) en de versterkende vezels (bijv. glas, koolstof, polymeren of keramiek).
      De vezelbundels zijn omgeven door de matrix als een door elasticiteit ingesloten balk.

      De combinatie van deze twee componenten geeft dit materiaal eigenschappen van hogere kwaliteit dan elk van de twee afzonderlijke componenten.

      Voordeel: vezelcomposieten zijn in principe stabieler dan kunststof monocomponentmaterialen voor hetzelfde gewicht.

      Omdat de vezels de hoofdbelasting in het onderdeel overbrengen, moet de vezel worden uitgelijnd volgens de belastingspaden in het onderdeel.


De volgende vezeltypen worden het meest gebruikt in vezelcomposieten:

  • Glasvezels (GVK)
  • Koolstofvezels (CFRP)
  • Keramische of minerale vezels (bijv. uit aluminiumoxide, basaltvezels)
  • Nylon vezels
  • Aramidevezels
  • Natuurlijke vezels
  • Staalvezels
  • Boriumvezels

Glasvezels zijn ook het meest gebruikte vezeltype met een aandeel van meer dan 90%. Afhankelijk van de toepassing ligt de gebruikelijke lengte van versterkende glasvezels tussen de 10 en 300 µm. Vezels met een lengte van meer dan 1 mm worden in de kunststofverwerking al als lang beschouwd.

De volgende polymeren worden het meest gebruikt als materiaal voor de inbeddingsmatrix:

Thermohardend: Fenolharsen, polyesterharsen, epoxyharsen, polyimideharsen

Thermoplasten: Polypropyleen, polyamide, polyfenylsulfide, polyetheretherketon, polysulfon, polyetherimide, polyfenylsulfon, polyethersulfon, polyamideimide

Polyamide 6.6 wordt veel gebruikt als matrixmateriaal met een mengsel van 20 tot 50 gewichtsprocent glasvezels.

Voor de productie van op maat gemaakte onderdelen van vezelcomposiet bestaan de volgende processen:

  • Hand lay-up proces
  • Hand lay-up met vacuümpersen
  • Vezelspuiten
  • Vezelwikkeling
  • Vacuüminfusie
  • Prepreg-technologie (bijv. in de vliegtuigbouw)
  • Spuitgieten
  • Extrusie
  • Sheet Moulding Compound (SMC)
  • Vezelversterkt beton

De meeste onderdelen van vezelversterkte kunststoffen worden echter kosteneffectief geproduceerd door middel van spuitgieten.


Toepassingsgebieden

Recente trends en vooruitgang bij de vervaardiging en de kostenverlaging van composietmaterialen hebben geleid tot een toename van het gebruik ervan in de transportsector, de industrie en vele andere markten, naast het traditionele gebruik ervan in de lucht- en ruimtevaartsector. Onder invloed van de strengere overheidsvoorschriften inzake voertuigemissies, de behoefte aan een lager gewicht en de toegenomen vraag van eindgebruikers naar hoogwaardige producten, maken composietmaterialen en -onderdelen steeds vaker deel uit van de hedendaagse ontwerpspecificaties van ingenieurs. Composieten worden in een grote verscheidenheid van toepassingen gebruikt om het gewicht te verminderen, de bestendigheid tegen milieu-invloeden te verhogen, de esthetiek te verbeteren, meer ontwerpmogelijkheden te bieden en de verhouding stijfheid/gewicht te verbeteren. 


Met lijm verbinden van vezelcomposieten in de materiaalmix

Composieten vereisen nieuwe methoden voor het verbinden of samenvoegen (die verder gaan dan de traditionele mechanische en thermische methoden) om het ontwerp en de prestaties te optimaliseren. Gelukkig hebben de ontwikkelingen in structurele lijmen (zoals epoxies, acrylaten en urethanen) ontwerpers in staat gesteld om producten te maken die voldoen aan de eisen van structurele integriteit zonder gebruik te maken van mechanische bevestigingsmiddelen, klinknagels of lassen. Bovendien werken deze structurele lijmen goed met meerdere ondergronden, waaronder kunststoffen, metalen en composieten, zonder dat dit ten koste gaat van de prestaties.

Zelfs kunststoffen met lage oppervlakte-energie, zoals thermoplastische polyolefine (TPO), polypropyleen (PP) en polyethyleen (bijvoorbeeld HDPE), die voorheen moesten worden verbonden met mechanische bevestigingsmiddelen of door lassen, kunnen nu worden verlijmd met speciale structurele lijmen.

Voor het verbinden van composieten of gemengde materialen kunnen mechanische bevestigingsmiddelen (zoals klemmen, schroeven, enz.) worden gebruikt met vrijwel elk oppervlak, maar zij vereisen extra stappen voor het vormen of realiseren van de bevestiging. Dit kan leiden tot spanningsconcentraties, wat kan leiden tot scheurvorming in de kunststof en voortijdige uitval. Ook zal het boren van gaten in composietmaterialen leiden tot minder sterkte door het ontstaan van discontinuïteiten in de matrix en versterkende vezels. Alle mechanische bevestigingsmethoden resulteren in een hoger gewicht en vaak een slechtere esthetische finish.

Warmte- en wrijvingslassen is een veelvoorkomend alternatief voor bepaalde composieten. Deze lastechnieken zijn echter energie- en gereedschapsintensief en beperkt in de geometrieën en ondergrondcombinaties die kunnen worden aangepakt. Structurele lijmen vormen niet alleen sterke bindingen, zij kunnen ook de totale kosten verlagen en de duurzaamheid van de producten verhogen; bovendien zijn zij doorgaans lichter dan mechanische bevestigingsmiddelen. De duurzaamheid wordt verbeterd omdat lijmen de spanning over het gehele verlijmde gebied verdelen, terwijl mechanische bevestigingsmiddelen, klinknagels en puntlassen spanningsconcentraties kunnen creëren die leiden tot zwakke punten in de ondergronden. Bovendien biedt het gebruik van lijmen een manier om het gehele verbindingsgebied af te dichten en tegelijkertijd een zeer sterke verbinding tot stand te brengen. Een andere belangrijke overweging en voordeel van verlijmen is het gemak waarmee verschillende materialen kunnen worden gecombineerd – in vergelijking met conventionele mechanische methoden. Structurele lijmen voorkomen bijvoorbeeld galvanische corrosie tussen verschillende metalen. Ten slotte maakt het strakkere uiterlijk van verlijmde verbindingen versus mechanische bevestigingen het mogelijk efficiënter producten met een mooier uiterlijk te maken zonder extra finishingwerkzaamheden. Lijmverbindingen zouden dus de beste optie kunnen zijn voor het verbinden van de volgende generatie technische composieten en kunststoffen. 

Geschikte lijmen

Voor het verbinden van lichte materialen zijn talrijke producten ontwikkeld, onder meer lijmen door 3M, die perfect geschikt zijn voor het efficiënt vullen of verbinden van vezelcomposieten, multimateriaal-systemen en laag-energetische kunststoffen.

Deze omvatten bijvoorbeeld:

  • Polyurethaan Structurele 1-K- en 2-K-acrylaatlijmen of constructielijmen op epoxyharsbasis.
  • Structurele lijmfolies voor composieten en hoogwaardige kunststoffen op basis van epoxyhars.
  • Kern- en randvullers met een lage dichtheid zijn geschikt voor het versterken van zeer stijve honingraatstructuren, bijvoorbeeld in de voertuig- of vliegtuigbouw.
  • Schuimtape met acrylaatlijm kan worden gebruikt om klinknagels of clips te vervangen.
ONDERGROND 2
Metalen
  • Aluminium
  • Koudgewalst staal
  • Gegalvaniseerd staal
Vezelversterkte epoxy
  • Koolstofvezel (CFRP)
  • Glasvezel
Vezelversterkte thermoharders
  • Polyester (FRP)
  • Fenol
  • SMC
Thermoplasten
  • Polyeolofine
  • PET
Andere thermoplasten
  • Acrylaat/PMMA
  • Polycarbonaat (PC)
  • Stijf PVC en HIPS
Vezelversterkt nylon

ONDERGROND 1

Metalen DP420NS
DP125 Grijs
DP420NS
DP6310NS
DP6310NS
DP8410NS
DP8010 Blauw DP8410NS
DP6310NS
DP6310NS
  • Aluminium
  • Koudgewalst staal
  • Gegalvaniseerd staal
Vezelversterkte epoxy DP420NS
DP6310NS
760
DP6310NS
DP8410NS
760
DP8010 Blauw DP8410NS
DP6310NS
DP6310NS
  • Koolstofvezel (CFRP)
  • Glasvezel
Vezelversterkte thermoharders DP6310NS
DP8410NS
760
DP8010 Blauw DP8410NS
DP6310NS
DP6310NS
  • Polyester (FRP)
  • Fenol
  • SMC
Thermoplasten DP8010 Blauw DP8010 Blauw DP8010 Blauw
  • Polyeolofine
  • PET
  • HDPE
Andere thermoplasten DP8010 Blauw DP8010 Blauw
  • Acrylaat/PMMA
  • Polycarbonaat (PC)
  • Stijf PVC en HIPS
Vezelversterkt nylon DP6310NS

Een voorbeeld is de 3M™ Scotch-Weld™ Multimateriaal composiet urethaanlijm DP6330NS. Het is een groene, niet-uitlopende, tweecomponenten urethaanpasta voor het verbinden van diverse composieten, kunststoffen, metalen en hout. Deze flexibele lijm heeft goede energieabsorptie- en moeheidseigenschappen voor duurzame verlijming van composietonderdelen en assemblages van meerdere materialen.

Wanneer u lijm in een Duo-Pak (DP) gebruikt, kunt u 3M doseerapparatuur overwegen als een handig hulpmiddel om nauwkeurig lijm af te meten, te mengen en te doseren. Onze 3M™ Scotch-Weld™ Multimateriaal composiet urethaanlijm DP6330NS is speciaal ontworpen voor assemblages van meerdere materialen en composieten en levert uitstekende sterkte en prestaties. Deze flexibele lijm heeft uitstekende uitrek- en spanningsrek-eigenschappen voor het duurzaam verbinden van composietonderdelen en assemblages van meerdere materialen, zoals kunststoffen, metalen en hout. Deze groene lijm heeft een 1:1 mengverhouding en een open tijd van 30 minuten en bereikt de verwerkingssterkte in ongeveer 2 uur. Lijm heeft een uitstekende water- en vochtbestendigheid met een zeer goede chemische bestendigheid. Aanbevolen toepassingen Verlijmen van composiet- of kunststofpanelen aan metalen frames Verlijmen van composieten aan elkaar 3M™ Scotch-Weld™ Multimateriaal composiet urethaanlijm DP6330NS kan klinknagels en schroeven vervangen bij het bevestigen van composieten aan andere ondergronden, wat zorgt voor een meer esthetische, vermoeidheidsbestendige verbindingslijn. Het hecht ook goed op de meeste metalen zonder dat een primer nodig is.



3M zelfklevende rol op zwarte achtergrond

Voor welk verbindingsproces hebt u een oplossing nodig?

Vind nu het juiste product.

PRODUCTENZOEKER

Bij het ontwerpen van lijmverbindingen moet met het volgende rekening worden gehouden:

  • Spanningen veroorzaakt door verschillende thermische uitzettingen moeten worden vermeden,
  • Sprongen in de dikte van de lijmlaag moeten worden vermeden,
  • Gebruik krimparme lijmen,
  • Vermijd overtollige lijmresten,
  • Zorg voor constante uithardingsomstandigheden. De buitenhuid mag niet worden beschadigd door een te hoge uithardingstemperatuur.
banner met een neem contact op-pictogram op een paarse banner

Hoe kunnen wij u helpen?

Laten we samenwerken! 3M producten worden constant verder ontwikkeld om aan de behoeften van klanten te voldoen. Neem contact met ons op als u hulp nodig hebt bij het vinden van het juiste product of andere vragen hebt over 3M oplossingen: Bel ons op (+31) 15 78 22 333

NEEM CONTACT OP MET ONS

NEEM CONTACT OP MET ONS

Stuur ons een bericht

Bedankt voor uw interesse in 3M. Om ons te helpen uw vraag effectief te beheren en te beantwoorden, vragen we u vriendelijk om wat belangrijke informatie te verstrekken, waaronder uw contactgegevens. De door u verstrekte informatie, wordt gebruikt om op uw verzoek te reageren via e-mail of telefoon door een 3M vertegenwoordiger of door een van onze geautoriseerde zakenpartners waarmee we mogelijk uw persoonsgegevens zullen delen in overeenstemming met het 3M privacybeleid.

  •  
  •  
  •  
  •  
  •  
  • 3M takes your privacy seriously. 3M and its authorized third parties will use the information you provided in accordance with our Privacy Policy to send you communications which may include promotions, product information and service offers. Please be aware that this information may be stored on a server located in the U.S. If you do not consent to this use of your personal information, please do not use this system.

  • Bericht verzenden

Badankt voor het contact opnemen met 3M

Wij hebben uw bericht ontvangen en bekijken momenteel uw aanvraag
Een van onze vertegenwoordigers neemt contact met u op via telefoon of email.

An error occurred.