Podziwiając urokliwy taras w zielonym zakątku, marzymy o stworzeniu unikalnej strefy wypoczynku, gdzie będziemy mogli zanurzyć się w spokoju popołudni. Idealnym wyborem jest huśtający się fotel podwieszany. Ale czy można polegać na kleju jako solidnym mocowaniu? Czy bezpieczne jest korzystanie z takiego fotela, ufając siłom kleju? Na te wątpliwości odpowiada nasz spokojny ekspert w dziedzinie łączenia materiałów.
Czy bylibyście skłonni zaufać takiej formie mocowania i cieszyć się spokojem popołudnia w sposób analogiczny do wspominanego inżyniera? Jeśli mocowanie nie byłoby solidne, ryzyko byłoby nie tylko związane z potencjalnym urazem kości ogonowej, ale również z dokuczliwym bólem głowy. W dalszej części tekstu przybliżymy, dlaczego nasz ekspert inżynierski jest tak zrelaksowany, korzystając z huśtającego się fotela.
Jaki typ mocowania będzie dobry?
Skupmy się dokładniej na elementach, które zostały tu połączone: zawieszenie z nierdzewnej stali łączy się z ogniowo ocynkowaną płytą stalową. Ocynkowane powłoki mogą stwarzać trudności w procesie montażu. Niemniej jednak, warstwę cynkową można bez problemu zdjąć przy użyciu papieru ściernego. Po pozbyciu się tej powłoki pozostaje nam standardowe połączenie stali z nierdzewną – dwa materiały, które można łatwiej złączyć. Aby poprawić skuteczność połączenia, powierzchnia ze stali nierdzewnej została odpowiednio zmatowiona, w wyniku czego polepsza właściwości adhezyjne.
Po starannym przygotowaniu, kluczowym krokiem jest dokładne oczyszczenie powierzchni przy użyciu środka WEICON Surface Cleaner, co przygotowuje je do procesu łączenia. W procesie łączenia, sięgnęliśmy po nasz sprawdzony klej strukturalny Easy-Mix RK-7100.
Łączenie zawieszenia fotela huśtawkowego – osoby z talentem matematycznym zyskują tu niekwestionowaną przewagę!
Jak interpretować normę DIN 1465?
Rozpocznijmy od określenia siły wiązania. Pierwszym krokiem jest przyjrzenie się specyfikacji kleju Easy-Mix RK-7100. Z danych wynika, że klej techniczny strukturalny ma wytrzymałość 23N/mm² dla stali oraz 22N/mm² dla stali nierdzewnej, badaną w oparciu o normę DIN 1465. Jednakże te informacje stają się użyteczne tylko wtedy, gdy zrozumiesz, co dokładnie opisuje norma DIN 1465. Dla lepszego zrozumienia poniżej prezentujemy obraz próbek badawczych zgodnych z tą normą:
Próbki są przygotowywane do tzw. testu ścinania podczas rozciągania. W trakcie tego eksperymentu, sklejone elementy narażone są na siły rozciągające, działania ścinające oraz efekty odrywania. Działanie sił odrywających jest wynikiem asymetrycznej budowy badanej próbki, prowadząc do momentu obrotowego.
Reasumując, mówimy o skomplikowanych siłach, które różnią się od obciążeń występujących w zawieszeniu naszej huśtawki, która jest przede wszystkim poddawana naciskom rozciągającym.
Kalkulacja mocy adhezji podczas klejenia
Do dokonania naszych obliczeń, możemy opierać się na danych z testu ścinania w trakcie rozciągania. Dlatego, że klej inżynieryjny jest zdolny do przenoszenia większych sił podczas prostego obciążenia rozciągającym niż w przypadku obciążenia ścinającym w trakcie rozciągania. W tym kontekście działamy zatem z marginesem bezpieczeństwa. Dla uproszczenia, zakładamy, że siła adhezji kleju wynosi 20 N/mm². Następnie musimy ustalić wymiary powierzchni klejenia.
Maksymalna obciążalność połączenia
Konstrukcja zawieszenia o rombowym kształcie posiada wymiary 80 x 40 mm, co daje nam powierzchnię wynoszącą 1600 mm². Po uwzględnieniu otworów, rzeczywista powierzchnia to 1480 mm². Następnym krokiem jest przemnożenie wytrzymałości na jednostkę powierzchni (20 N/mm²) przez rzeczywistą powierzchnię klejenia (1480 mm²), co prowadzi do maksymalnej obciążalności połączenia klejowego równą 29 740 N. Podzielmy teraz tę wartość przez stałą grawitacyjną (9,81 m/s²), co daje nam maksymalne obciążenie równoznaczne z wagą 3 031 kg. Tak, to masa przewyższająca trzy tony, której potrzebujemy, aby rozerwać to połączenie klejowe. Siedzisko huśtawki waży zaledwie 5 kg, nasz specjalista waży około 90 kg, a jego pociecha, która od czasu do czasu dołącza do niego na huśtawce, waży 20 kg. Całkowite obciążenie wynosi więc nie więcej niż 115 kg.
Na koniec: nałożenie powłoki antykorozyjnej
Gdy osoba spoczywa wygodnie na fotelu, rozkoszując się aromatyczną filiżanką kawy i bujając się niefrasobliwie, nie ma powodu do niepokoju ani o klej, ani o potencjalne uszkodzenia czy dyskomfort.
Ze względu na usunięcie warstwy ochronnej z cynku ze stali przed procesem klejenia, po całkowitym wyschnięciu kleju niezbędne jest nałożenie środka zabezpieczającego. Dla przykładu, nasze specjalistyczne spraye do metalu czy farby zabezpieczające bazujące na cynku oferują skuteczną barierę przed korozją.
Mała dygresja: Cztery śruby M5 V2A-50 są w stanie udźwignąć ciężar 1216 kg. Dlatego możemy spokojnie zanurzyć się w relaks i cieszyć się chwilą przy dobrej kawie!
Gdzie jeszcze chemia techniczna znajdzie zastosowanie?
Chemia techniczna – przemysłowa znajduje szerokie zastosowanie w wielu profesjonalnych zastosowaniach, co obrazują poniższe ikonki:
Te oraz inne produkty nie tylko chemii technicznej, ale i szeregu produktów związanych z pneumatyką, automatyką przemysłową oraz hydrauliką siłową zakupisz na www.pneumat.com.pl – sklepie online dla firm.
