Mai cikkünkben az ideális leszorító nyomás hatásaival fogunk foglalkozni a ragasztott kötésre és a ragasztott kötés szilárdságának változásával fűtés és hűtés hatására. Tesztünk tárgya a Titebond II Premium ragasztó. Műszaki munkatársként Ing. Pavel Bošk mérnökurat hívtuk a Cseh Mezőgazdasági Egyetemről, aki a Titebond II Premium ragasztót tesztelte laboratóriumban.
Ragasztás lényege
A ragasztást meghatározhatjuk, mint két, egymást érintő anyagot szilárd állapotban cseppfolyós vagy szilárd anyag segítségével, amely cseppfolyós, vagy plasztikus állapotot jár meg. Ez az anyag szilárd bevonatot képes kialakítani, amely tartós kötést és elégséges merevséget tesz lehetővé a ragasztott anyagok között.
A ragasztó működésének általános elve a magas adhézió (tapadás) az alaphoz és ugyanakkor magas kohézió (összetartás), amelyet a ragasztónak szolgáltatnia kell.
A leszorító nyomás és hőmérséklet jelentősége és befolyása a kötés szilárdságára
Nyomás
Ragasztás közben a leszorító nyomásra a ragasztott felület egyenetlenségeinek kiküszöbölésére és zárt ragasztó bevonat kialakítására van szükség. A leszorító nyomás nagyságának lehetővé kell tennie, hogy a ragasztott felületek a legszorosabban érintkezzenek, viszont nem szabad olyan nagynak lennie, hogy a fa tömörüljön. Nagy nyomás alatt megtörténhet az, hogy keskeny munkadaraboknál a ragasztó kinyomódik a ragasztott felületek közül, így szegényítve a kötést. A megfelelő nyomás egyenletes ragasztó eloszlást szolgáltat a ragasztott felületen. A nyomásnak az egész felületen egyenletesnek kell lennie.
Hőmérséklet
A ragasztó keményedése közben a hőmérséklet a legfontosabb tényező. Ha a ragasztó tökéletes keményedésére több órára van szükség, néhány ragasztónál ezt az időt jelentős mértékben csökkenthetjük percekre, akár másodpercekre a ragasztott felület melegítésével. Minél magasabb a leszorító hőmérséklet, annál rövidebb időre van szükség a ragasztó kikeményedésére.
Minimális leszorító nyomás tesztelése
A minimális ragasztási nyomás meghatározására a Titebond II Premium ragasztónál mintákat készítettünk 0–2 MPa tartományban (a műszaki levél 0,7–1,7 MPa értékeket ad meg ideálisként). Szándékosan nem tartottuk be a műszaki levélben lévő leszorító nyomás értékeit. A tesztelés közben kiderült, hogy a különbség statisztikailag nem szignifikáns a kötés végső. Más szóval, ha a ragasztott munkadarabok akár minimális erővel vannak egymáshoz szorítva, hogy elégségesen szűk legyen az érintkezés köztük, a kötés teljesíti a minimális követelményeket a kötés szilárdságára 10 MPa. Gyakorlatban ez azt jelenti, hogy a ragasztásnál nincs szükség speciális présekre és elegendőek a hagyományos szorítók.
Ha a gyártó által meghatározott leszorító nyomás 0,7–1,7 MPa be van tartva, a ragasztott felület maximális szilárdságot fog szolgáltatni.
Hőmérséklet hatásának tesztelése a ragasztott felületre
A Titebond hőre lágyuló ragasztók körébe tartozik, amelyek keményedés után is ismételten alakíthatóak melegítés hatására. A tesztek alapelve a kikeményedett kötés melegítése volt adott hőmérsékletekre 20–140 °C tartományban és a ragasztott kötés szilárdságának megfigyelése a növekvő hőmérséklet hatására. A csökkenés egyenletes volt. Meglepő eredmény volt, hogy 70 °C-nál a Titebond II Premium tartotta a 10 MPa szilárdságot, amelyet a ČSN EN 204 szabvány határoz meg, mint minimális értéket normális körülmények között. Ennek a tulajdonságnak köszönhetően a ragasztó hatékony erős napsütés hatásának állítva is.
Tovább arra az eredményre jutottunk, hogy 120 °C-nál a ragasztó olvadni kezd és a kötés szétszedhető a fa károsítása nélkül. Megvizsgáltuk azt is, hogy a szilárdság változik-e, ha a kötést hevítjük (40–140 °C) és újra hagyjuk lehűlni 20 °C-ra. Ebben az esetben arra az eredményre jutottunk, hogy a Titebond II Premium ismételt lehűtése után a szilárdság kb. 16 MPa-ról 40 °C-ra hevítésnél megnövekedett több mint 17–19 MPa-ra 60–80 °C-nál, amire más tesztelt ragasztók nem voltak képesek.
Még 100–140 °C hőmérsékletnél is megmaradt az elégséges szilárdság lehűlésnél, átlagban 12 MPa felett.
Ing. Pavel Bošk végszava a Cseh Mezőgazdasági Egyetemről Prágában:
„Hiszem, hogy ezek az eredmények és megállapítások minden asztalost érdekelni fognak, akik szilárd ragasztott kötést, egyszerű és kényelmes használatot várnak el és egyidejűleg extrém körülményekben dolgoznak. A Titebond II Premium a többi ragasztóval való összehasonlításban egyedi jellemzőkkel rendelkezik.“