Producenci szaf elektrycznych, obudow przyrzadow i rozdzielnic od lat stosowali spawanie punktowe oraz polaczenia nitowane do mocowania wewnetrznych przegrod, uszczelek, wstawek z tworzyw sztucznych i paneli montazowych. Oba sposoby generuja lokalne naprezenia cieplne i deformacje metalu, a nastepnie wymagaja prostowania i malowania strefy spoiny. Klej topliwy eliminuje te problemy dzieki rownomiernemu rozkladowi obciazenia na calej powierzchni zlacza oraz brakowi mechanicznego oddzialywania na podloze.
Na liniach konwejerowych wydajnosc jest parametrem kluczowym. Czas twardnienia nowoczesnego kleju topliwego na bazie poliolefin (PO) wynosi 8-20 sekund po naneseniu na stal walcowana na zimno w temperaturze +20 stopni C, co pozwala utrzymac rytm montazu na poziomie 6-12 obudow na minute bez dodatkowych stanowisk dociskowych. Dla porowniania: cykl technologiczny spawania punktowego tego samego wezla z uwzglednieniem chlodzenia zajmuje 40-90 sekund.
Dobor bazy polimerowej do warunkow eksploatacji
Prawidlowy dobor typu kleju topliwego decyduje o trwalosci polaczenia i spelnieniu klasy ochrony obudowy.
Kleje EVA (etylen-octan winylu) stosuje sie do mocowania wprowadzen kablowych z tworzyw sztucznych, uszczelek EPDM i paneli dekoracyjnych. Zakres roboczy: -20…+80 stopni C. Lepkosc w temperaturze 180 stopni C: 3000-6000 mPa-s. Koszt minimalny, jednak przy dlugim oddzialywaniu temperatur powyzej +70 stopni C mozliwa jest pelnzanie spoiny.
Kleje PO (poliolefinowe) to optymalny wybor dla elementow nosnych konstrukcji: szyn DIN, metalowych przegrod, wspornikow uziemienia. Temperatura eksploatacji: -40…+120 stopni C. Lepkosc w temperaturze 200 stopni C: 5000-12000 mPa-s. Adhezja do lakierowanej stali, aluminium i blachy ocynkowanej bez gruntowania wynosi nie mniej niz 3,5 N/mm².
Reaktywne kleje PUR stosuje sie wsedzie tam, gdzie obudowa pracuje w warunkach kondensacji wilgoci, rozpryskov chemicznych lub czestych wahaniach temperatury. Po utwardzeniu wilgocianym (24-72 godziny) spoina wytrzymuje temperatury od -60 do +150 stopni C, jest odporna na rozpuszczalniki i zachowuje elastycznosc przy obciazeniach wibracyjnych do 15 G. To wlasnie ten typ kleju zapewnia uszczelnienie stykow i uszczelek potrzebnych do osiagniecia klasy ochrony IP54 i IP65 zgodnie z norma EN 60529.
Parametry technologiczne nanoszenia i automatyzacja dozowania
Nanoszenie kleju topliwego na detale metalowe realizowane jest przez ekstruzyjne glowice klejowe z pneumatycznym napedzem iglicy (typ zaworowy). Typowe parametry procesu:
- Temperatura w zbiorniku topialnika: 150-210 stopni C (w zaleznosci od typu kleju)
- Cisnienie podawania: 2-8 bar
- Predkosc nanoszenia: 30-200 mm/s przy pozycjonowaniu robotem
- Czas otwarty: 5-30 sek (regulowany receptura i temperatura podloza)
- Zuzycie kleju: 0,8-5,0 g/m.b. przy nanoszeniu liniowym; 0,3-2,0 g przy dozowaniu punktowym
Nowoczesne stacje klejowe z systemem sterowania temperatura w strefach z dokladnoscia +/-1 stopien C oraz czujnikami cisnienia ze sprzezeniem zwrotnym pozwalaja na biezaco monitorowac zatory dyszy i odchylenia lepkosci, ograniczajac braki do ponizej 0,3% na 100 000 naniesien.
Dla zastosowan o wysokich wymaganiach powtarzalnosci (seryjna produkcja szaf sterowniczych maszyn przemyslowych, szaf AKPiA) zaleca sie polaczenie glowicy klejowej z robotem 6-osiowym. Dokladnosc pozycjonowania +/-0,1 mm eliminuje reczna korekte spoin i ogranicza zuzycie kleju o 15-25% w porownaniu z nanoszeiem recznym.
Normy i wymagania dla polaczen klejowych w obudowach elektrotechnicznych
Klej topliwy stosowany w obudowach urzadzen elektrycznych musi spelniac szereg wymagan europejskich.
Dyrektywa niskonapieciowa 2014/35/UE i norma EN 60439 dla rozdzielnic okreslaja wymagania wobec materialow izolacyjnych i konstrukcyjnych: brak skladnikow przewodzacych, odpornosc na luk elektryczny (wskaznik odpornosci na pradowanie CTI >= 175 wg EN 60112), temperatura zaplonu nie nizsza niz 300 stopni C.
Norma EN 60529 reguluje klasy ochrony IP. Dla IP54 spoina klejowa w strefie uszczelnienia jest sprawdzana natryskiem wody pod cisnieniem 12,5 kN/m² przez 10 minut. Utwardzony klej PUR przechodzi ten test bez delaminacji pod warunkiem, ze szerokosc spoiny wynosi co najmniej 8 mm.
EN 60068-2-6 definiuje metodyke badan wibracyjnych: 10-150 Hz, przyspieszenie 5 G, 10 cykli w kazdej osi. Kleje PO i PUR z modulem sprezystosci spoiny 50-150 MPa stabilnie przechodza ten test bez rozwarstwienia.
Rozporzadzenie REACH (WE nr 1907/2006) wymaga, by sklad kleju nie zawienal substancji wzbudzajacych szczegolne obawy (SVHC) powyzej 0,1% masowego. Dostawcy odpowiedzialnych formulacji klejowych dostarczaja aktualne deklaracje REACH wraz z kartami charakterystyki (SDS).
W sprawie doboru kleju topliwego, konfiguracji parametrow urzadzen oraz wsparcia technicznego przy uruchomieniu seryjnej produkcji obudow z blachy – zapraszamy do kontaktu z firma Novacompany: dostarczymy probki docelowych receptur, przeprowadzimy testy na Panstwa urzadzeniach i zapewnimy pelne wsparcie technologiczne.