Klejenie PMMA (akrylu)

Spis treści

1. Rodzaje klejów
2. Przygotowanie powierzchni
3. Techniki aplikacji
4. Czasy utwardzania
5. Projektowanie połączeń
6. Bezpieczeństwo

Rodzaje klejów

A. Cementy rozpuszczalnikowe (najczęstsza metoda)

Produkty: Weld-On 3, Weld-On 4, Weld-On 16, Acrifix 1R 0192

Działanie: Chemicznie rozpuszczają powierzchnie akrylowe i stapiają je razem, tworząc wiązanie molekularne nieodróżnialne od jednego kawałka.

B. Kleje utwardzane UV

Produkty: Acrifix 192, Acri-Bond UV2046

• Bez rozpuszczalników, tylko składniki reaktywne
• Utwardzanie ekspozycją na światło UV/widzialne
• Idealne dla przezroczystych połączeń wymagających wysokiej klarowności optycznej

Czasy utwardzania dla Acrifix 192:
- Lampa fluorescencyjna (oświetlenie 25): 15-30 minut
- Lampa UV-A super aktywna (Philips TL .../05): 10-15 minut
- Światło słoneczne: 10-20 minut
- Rozproszone światło otoczenia: 1.5-3 godziny

C. Dwuskładnikowe kleje metakrylowe (MMA)

Produkty: Weld-On 40, SCIGRIP SG300

• Proporcje mieszania: 10:1 lub 1:1 w zależności od produktu
• Zdolność wypełniania szczelin
• Egzotermiczna reakcja utwardzania
• Najlepsze do zastosowań strukturalnych i materiałów różnorodnych

Przygotowanie powierzchni

Protokół czyszczenia

1. Zalecane środki czyszczące: Alkohol izopropylowy (IPA) lub mieszanka 50:50 IPA/woda
2. UNIKAJ: Acetonu, alkoholu denaturowanego, agresywnych rozpuszczalników (powodują spękania)
3. Używaj bezpyłowych ściereczek
4. Pozwól powierzchniom całkowicie wyschnąć przed klejeniem

Wyżarzanie (krytyczne dla akrylu ekstrudowanego)

Cel: Uwalnia naprężenia wewnętrzne, zapobiega spękaniom, zwiększa wytrzymałość połączenia o 50%+

Proces:
1. Nagrzej w piecu z przepływem powietrza do określonej temperatury
2. Utrzymuj przez wymagany czas
3. Chłodź powoli w piecu (szybkie chłodzenie powoduje naprężenia)

Szorowanie powierzchni (opcjonalne)

• Lekkie szlifowanie papierem o gradacji 230-320 poprawia przyczepność na akrylu lanym
• Po szlifowaniu dokładnie oczyść

Techniki aplikacji

Metoda kapilarna (cementy rozpuszczalnikowe)

1. Ustaw i zamocuj części w końcowej pozycji PRZED aplikacją cementu
2. Użyj aplikatora z igłą lub tępą strzykawki (rozmiar 16-25 gauge zalecany)
3. Dotknij lekko końcówką aplikatora krawędzi spoiny
4. Pozwól rozpuszczalnikowi wpłynąć do połączenia przez kapilarność (płynie około 6mm)
5. Aplikuj z jednego końca, pozwól naturalnie płynąć
6. Unikaj nadmiernej aplikacji (powoduje spękania)

Metoda moczenia (mocniejsze połączenia)

1. Zanurz powierzchnie w rozpuszczalniku na 2-5 minut
2. Wyjmij i natychmiast połącz elementy
3. Przyłóż nacisk i przytrzymaj
4. Najlepsza do połączeń czołowych i płaskich arkuszy

Metoda klejów UV

1. Ochroń otaczające obszary taśmą
2. Ustaw części (unikaj zacieniania źródła światła)
3. Aplikuj klej do połączenia, unikając tworzenia pęcherzyków
4. Eksponuj na odpowiednie źródło światła
5. Utrzymuj ekspozycję do pełnego utwardzenia

Metoda dwuskładnikowa MMA

1. Dozuj z aplikatora z kartusza z końcówką mieszającą
2. Aplikuj tylko na jedną powierzchnię
3. Połącz części w czasie roboczym
4. Zamocuj i pozwól utwardzić

Czasy utwardzania

Wymagania środowiskowe

• Optymalna temperatura: 20-22°C
• Unikaj: Ekstremalnego ciepła, zimna lub wahań wilgotności
• Wentylacja: Wymagana dla cementów rozpuszczalnikowych

Harmonogram utwardzania

Wytyczne mocowania

• Stosuj delikatny, równomierny nacisk
• Używaj podkładek (drewnianych) do równomiernego rozłożenia nacisku
• NIE DOCIĄGAJ nadmiernie (powoduje odkształcenia)
• Utrzymuj mocowanie przez minimalny czas wiązania
• Unikaj jakiegokolwiek naprężenia połączenia do pełnego utwardzenia

Projektowanie połączeń

Połączenia czołowe

• Najsłabszy projekt dla klejenia
• Podatne na naprężenia odrywające
• Popraw przez: fazowanie krawędzi, dodanie listwy wzmacniającej, lub połączenie skośne
• Najlepsze z klejami wypełniającymi (MMA, cementy średniolepkie)

Połączenia zakładkowe

• Najczęstszy i najefektywniejszy projekt
• Naprężają klej na ścinanie (preferowane obciążenie)
• Optymalny zakład: 3-4x grubość materiału
• Ścieniaj krawędzie aby zmniejszyć naprężenia odrywające

Połączenia krawędziowe (T-spoiny)

• Częste w produkcji ekspozytorów
• Używaj metody aplikacji kapilarnej
• Zapewnij idealne wyrównanie pod kątem 90 stopni
• Rozważ wzmocnienie dla obciążeń strukturalnych

Najlepsze praktyki projektowe

• Maksymalizuj powierzchnię klejenia
• Rozłóż naprężenia na większym obszarze
• Unikaj obciążeń punktowych i sił odrywających
• Fazuj lub zaokrąglaj krawędzie aby zmniejszyć koncentrację naprężeń

Bezpieczeństwo

Wentylacja

• Pracuj w dobrze wentylowanym obszarze lub dygestorium
• Umieść odciąg poniżej stanowiska pracy (opary cięższe od powietrza)
• Preferowana lokalna wentylacja wyciągowa zamiast ogólnej wentylacji pomieszczenia

Środki ochrony indywidualnej

• Okulary lub gogle ochronne
• Rękawice nitrylowe (odporne na rozpuszczalniki)
• Ochrona dróg oddechowych przy niewystarczającej wentylacji
• Fartuch laboratoryjny lub odzież ochronna

Zagrożenia chemiczne (produkty na bazie dichlorometanu)

Uwaga: Wiele nowoczesnych formuł (2026+) jest wolnych od DCM i TCE zgodnie z przepisami EPA.

Jeśli używasz tradycyjnych formuł:
- Ogranicz czas ekspozycji
- Nigdy nie używaj w zamkniętych przestrzeniach
- Objawy nadmiernej ekspozycji: zawroty głowy, ból głowy, nudności
- W razie objawów natychmiast wyjdź na świeże powietrze

Typowe problemy i rozwiązania

Pęcherzyki w połączeniach

Spękania (mikropęknięcia)

Słabe połączenia

Zalecane produkty

Zastosowania ogólne

• Weld-On 4 - wszechstronny, dobry czas roboczy
• Acrifix 2R 0190 - klejenie kapilarne

Połączenia transparentne wysokiej klarowności

• Acrifix 192 - utwardzany UV, doskonała klarowność optyczna
• Weld-On 3 - szybki, wodnisto przezroczysty

Wypełnianie szczelin i zastosowania strukturalne

• Weld-On 16 - średnia lepkość
• Weld-On 40 - dwuskładnikowy strukturalny

Produkty na rynku polskim

• Acrifix 192 (dostępny przez plastikowo.pl)
• Cosmofen PMMA (tubki 200g)
• Budfix kleje metakrylowe (dwuskładnikowe)

Źródła

• Permabond - How to Bond Acrylic
• Professional Plastics - Acrifix Cement Overview
• InnoWay Poland - Klej do PMMA
• Neoplexi.pl - Czym skleić plexi