Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák

Az előadások a következő témára: "Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák"— Előadás másolata:

1 Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák
3. Ragasztás A ragasztási kötések kialakulása:

2 Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák
3. Ragasztás A ragasztási kötések kialakulása:

3 Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák
3. Ragasztás A ragasztási kötések kialakulása: Kohézió: kémiai kötések a ragasztóanyag molekulái között Specifikus adhézió: kémiai kötések a ragasztóanyag és a ragasztandó felületek között Mechanikus adhézió: a ragasztóanyagnak a fába történő behatolása, majd megszilárdulása folytán kialakuló „nyúlványai”

4 Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák
3. Ragasztás A ragasztási kötések szilárdságának el kell érnie a tömörfa szilárdságát! Bizonyos fafajok (pl. akác) esetében nem oldható meg Ilyenkor csökkenteni kell a figyelembe vehető (húzó és nyíró) szilárdságot

5 Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák
3. Ragasztás Ragasztási eljárások: Hidegragasztás Hagyományos hőközlés Dielektromos hőközlés (nagyfrekvenciás és mikrohullámú)

6 Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák
Hidegragasztás Ragasztás csarnoki klímán, hőközlés nélkül (zárttéri klíma: 15-35°C, csarnoki klíma: °C) A szerkezeti ragasztások kb. 70%-a Előny: olcsó Hátrány: hosszabb présidő

7 Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák
Hidegragasztás A ragasztási minőséget befolyásoló tényezők: fafaj nedvességtartalom felületi minőség ragasztóanyag típusa ragasztási paraméterek

8 Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák
Hidegragasztás 1. A fafaj szerepe: Puhább fafajok általában könnyebben ragaszthatók magas beszívódás  több ragasztóanyag kell Kemény fafajok nehezebben ragaszthatók Inkrusztáló anyagok - rontják a szilárdságot, speciális technológiát igényelnek (gyanták, zsírok, olajok, savak, sók, stb.) Kérgesedés

9 Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák
Hidegragasztás 2. A nedvességtartalom szerepe: Nedvességtartomány: 5-20 % Legtöbb ragasztónál: 8-15% A ragasztóanyagokhoz csatolt minőségi tanúsítványt tartalmazza a nedvességtartalmat. A nedvességtartalom kismértékű túllépése: lassul a beszívódás és a ragasztás Nagymértékű túllépés: hígul a ragasztóanyag!

10 Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák
Hidegragasztás 2. A nedvességtartalom szerepe (folyt.): A nedvességtartalom megválasztásának szempontjai: A ragasztóanyaghoz előírt nedvességtartalom Várható egyensúlyi nedvességtartalom Az egyensúlyi nedv. tart. alatt 1-2%-kal célszerű beállítani.

11 Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák
Hidegragasztás 3. A felületi minőség szerepe: Kondenzációs műgyanták: jó felületi minőség (kis fugavastagság) kell Rosszabb felületi minőség esetén az edző meg-választásával javítható a fugakitöltő tulajdonság Töltőanyagokat ritkán használnak Általában gyalult felület szükséges Nyár esetében a felület bolyhosodása miatt csiszolás is szükséges lehet.

12 Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák
Hidegragasztás 4. A ragasztóanyag típusa: Csak szakintézet által minősített, tanusítvánnyal ellátott ragasztóanyagok Többnyire polikondenzációs és epoxi gyanták PUR: újabban egyre népszerűbb Termoplasztikus ragasztók: szerkezeti célra nem.

13 Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák
Hidegragasztás 5. Ragasztási paraméterek: Fazék-, nyílt, zárt és kötési idő, Ragasztóanyag mennyiség Présnyomás Présidő

14 Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák
Hidegragasztás 5. Ragasztási paraméterek: Fazék-, nyílt, zárt és kötési idő: Ideális: hosszú fazék-, nyílt és zárt idő rövid kötési idő Probléma: általában a felhasználási idővel a kötési idő is növekszik  optimumra kell törekedni Alternatív megoldás: kétkomponensű ragasztóanyagok A felületek összezárásáig nem kezdődik meg a reakció Hátrány: kemény, rideg  szerszámkopás

15 Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák
Hidegragasztás 5. Ragasztási paraméterek: Ragasztóanyag mennyiség: g/m2 fugánként (a tanusítvány tartalmazza) Régi előírások: mindkét felületre (50-50 % arányban) Ma: lehet csak az egyikre Ügyelni kell az egyenletes eloszlásra!

16 Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák
Hidegragasztás 5. Ragasztási paraméterek: Présnyomás: Fenyő, lágylombos: 0,4 - 0,8 N/mm2 Keménylombos: 1,0 - 1,6 N/mm2 lágy fafajok, egyenes tengelyű tartók kemény fafajok, íves tartók

17 Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák
Hidegragasztás 5. Ragasztási paraméterek: Présnyomás: Fenyő, lágylombos: 0,4 - 0,8 N/mm2 Keménylombos: 1,0 - 1,6 N/mm2 Akác: akár 2 N/mm2 is lehet. Ha szükséges, tovább is növelhető (a rostra merőleges nyomószilárdság értékéig)

18 Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák
Hidegragasztás 5. Ragasztási paraméterek: Présidő: Szabvány előírás: a ragasztási szilárdságnak min. 4 N/mm2-t el kell érnie. A gyakorlatban a kinyomódott anyag megkarcolásával ellenőrzik.

19 Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák
Hidegragasztás 5. Ragasztási paraméterek: Présidő (folyt.): Hidegben a térhálósodás lelassul és le is állhat Fűthető sátrak Fűthető prések Előmelegített felület (a nyílt és zárt idő csökken!) A présbontás után 3-5 napig csarnoki klímán, terhelés nélkül tárolandó (megmunkálni lehet).

20 Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák
Hagyományos hőközlésen alapuló ragasztás Formái: Temperált ragasztás C Meleg ragasztás C Forró ragasztás 80 C-tól

21 Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák
Hagyományos hőközlésen alapuló ragasztás Formái: Temperált ragasztás Helyi térelhatárolás (sátor, alagút, stb.) Meleg levegő (viszonylag alacsony hőmérséklet) A présidő nagyságrendekkel csökken A relatív páratartalmat a megfelelő egyensúlyi fanedvesség fenntartására be kell állítani!

22 Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák
Hagyományos hőközlésen alapuló ragasztás Formái: Temperált ragasztás Meleg ragasztás Forró ragasztás Ritkán használt Például: Wellsteg tartók gerince Faházpanelek gyártása Szalagparketta gyártás Szélességi toldás

23 Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák
Dielektromos hőközlésen alapuló ragasztás Csoportosítás: Nagyfrekvenciás ragasztás Mikrohullámú ragasztás MHz MHz Nagy felületek és nagy vastagságú anyagagok esetén használják Kis felületek, pontragasztás Kevésbé elterjedt

24 Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák
Nagyfrekvenciás ragasztás Működési elve: Az anyag egy elvi kondenzátor lemezei között van Belső hőkeltés: Elvileg a szelvényben mindenhol azonos a hőmérséklet A széleken kis mértékű hőleadás A ragasztóanyag nagyobb energiát vesz fel (több dipólus molekula, nagyobb dielektromos állandó.) Tipikusan nagy felületek és vastagságok esetén gazdaságos

25 Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák
Nagyfrekvenciás ragasztás A berendezések típusai: Erővonalakkal párhuzamos Erővonalakra merőleges Szakaszos elrendezés

26 Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák
Nagyfrekvenciás ragasztás Az erővonalakkal párhuzamos elrendezés:

27 Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák
Nagyfrekvenciás ragasztás Az erővonalakkal párhuzamos elrendezés: Az erővonalak a magasabb dielektromos állandójú rész közelében csoportosulnak (ragasztási fugák) A ragasztó gyorsan felmelegszik, kiköt Gazdaságos megoldás

28 Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák
Nagyfrekvenciás ragasztás Az erővonalakra merőleges elrendezés:

29 Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák
Nagyfrekvenciás ragasztás Az erővonalakra merőleges elrendezés: Az erővonalak egyenletesen oszlanak meg a keresztmetszetben A fugák itt is kissé gyorsabban melegszenek Kevésbé gazdaságos, kerülendő Probléma: a ragasztási fugák általában párhuzamosak a felülettel!

30 Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák
Nagyfrekvenciás ragasztás Szakaszos elrendezés:

31 Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák
Nagyfrekvenciás ragasztás Szakaszos elrendezés lehet: a.) A fegyverzetek mindkét oldalon, váltakozó polarítással helyezkednek el b.) A fegyverzetek mindkét oldalon, szakaszosan, oldalanként azonos polarítással helyezkednek el (mélyebb rétegek is melegíthetők - szakaszosan!)

32 Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák
Nagyfrekvenciás ragasztás Szakaszos elrendezés:

33 Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák
Nagyfrekvenciás ragasztás Szakaszos elrendezés lehet: a.) A fegyverzetek mindkét oldalon, váltakozó polarítással helyezkednek el b.) A fegyverzetek mindkét oldalon, szakaszosan, oldalanként azonos polarítással helyezkednek el (mélyebb rétegek is melegíthetők - szakaszosan!) c.) A fegyverzetek csak az egyik oldalon, váltakozó polarítással helyezkednek el (szerelő jellegű ragasztás)

34 Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák
Nagyfrekvenciás ragasztás A berendezések típusai: Erővonalakkal párhuzamos Erővonalakra merőleges Szakaszos elrendezés A ragasztandó elem elhelyezhető légréssel és légrés nélkül.

35 Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák
Nagyfrekvenciás ragasztás

36 Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák
Nagyfrekvenciás ragasztás A berendezések típusai: Erővonalakkal párhuzamos Erővonalakra merőleges Szakaszos elrendezés A ragasztandó elem elhelyezhető légréssel és légrés nélkül. Speciális keresztmetszeti szelvények: a felületet követő fegyverzet

37 Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák
Nagyfrekvenciás ragasztás

38 Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák
Nagyfrekvenciás ragasztás Használható ragasztóanyagok: Nem minden ragasztóanyag alkalmas Alkalmazható műgyanták: karbamid, fenol, rezorcin A melegedés konyhasó (NaCl) adagolásával elősegíthető

39 Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák
Nagyfrekvenciás ragasztás Nedvességtartalom: A túl magas nedvességtartalom lassítja a melegedést Maximális ajánlott nedvességtartalmi értékek: Luc- és jegenyefenyő: 12-14 % Erdei és vörösfenyő: 10 % Bükk, tölgy: 9 %

40 Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák
Nagyfrekvenciás ragasztás A nagyfrekvenciás prések teljesítménye: A berendezés teljesítménye függ: Feszültség Kapacitás Frekvencia

41 Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák
Nagyfrekvenciás ragasztás A nagyfrekvenciás prések teljesítménye: A feszültség behatárolt: túl nagy feszültség esetén átütés jöhet létre Ez függ a berendezés állapotától, a nedvességtartalomtól, és az egyéb anyagok (fémek, pl. szögek) jelenlététől is. A kapacitás a prés méretétől, az anyagvastagságtól és a préselendő anyagok dielektromos állandójától függ.

42 Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák
Nagyfrekvenciás ragasztás A nagyfrekvenciás prések teljesítménye: Frekvencia: nem növelhető tetszőlegesen:  - hullámhossz c - a fény terjedési sebessége f - frekvencia f = MHz   = 6, m A kondenzátor fegyverzetének hossza kb.  / 10 Kis elemek: 30 MHz; Nagy elemek: 10 MHz

43 Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák
Nagyfrekvenciás ragasztás A nagyfrekvenciás prések teljesítménye: A berendezés teljesítménye függ: Feszültség Kapacitás Frekvencia – behatárolt A teljesítmény is behatárolt – behatárolt – behatárolt

44 Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák
Nagyfrekvenciás ragasztás A nagyfrekvenciás prések teljesítménye: A gyakorlatban 1-40 kW-os préseket használnak Számítási képletek a tankönyvben: Kondenzátor kapacítás Veszteségi teljesítmény Az anyag felmelegítéséhez szükséges teljesítmény Fűtési idő A számításhoz szükséges mennyiségek (dielektromos állandó, veszteségi tényező, specifikus elektromos munka)

45 Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák
Nagyfrekvenciás ragasztás A nagyfrekvenciás prések kiválasztása: Technológiai szempontok Szükséges teljesítmény, méretek, frekvencia Fenntartott frekvenciák: 13,56 MHz ± 0,05 % 27,12 MHz ± 0,60 % 40,68 MHz ± 0,05 % Üzembe helyezés előtt igazoltatni kell (hírközlési felügyelet) Más frekvenciák: szigorú előírások mellett (árnyékolás)

46 Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák
Nagyfrekvenciás ragasztás A nagyfrekvenciás prések kiválasztása: Technológiai szempontok Minőségi igények Üzemeltetési költség Beruházási költség

47 Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák
Nagyfrekvenciás ragasztás Alkalmazási területek: Hossztoldás Szélesítő toldás Tömbösítés (egyenes tengelyű tartók) Táblásítás Gerinclemezes tartók Szalagparketta

48 Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák
Mikrohullámú ragasztás Viszonylag új eljárás Kis felületú ragasztásoknál jól használható Építéshelyszíni és kiegészítő, javító ragasztások Varratszerű rögzítés - a közbülső helyeken hidegen keményedik ki Rövid ragasztási idő (1 perc alatt) Nincs átütés veszély A ragasztandó felületek előmelegítése (Kreutzbalken)

49 Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák
Mikrohullámú ragasztás Szerkezeti egységek: Magnetron Adócső Hullámvezető Reflektorok Az energiát koncentráltan sugározzák az anyag felületére f = MHz   = cm A 12 cm-es hullámhossz nemzetközileg fenntartva

50 Továbbfeldolgozási eljárások és technológiák
Ragasztás - követelmények