Verlijmingstechnieken hout en metaal

Created by L

Verlijmen tinfolie
▪ Reversibele verlijming: acrylaatverlijming zonder extra materiaal ▪ Reversibele verlijming: acrylaatverlijming met glasvezelbrug ▪ Structurele verlijming: acrylaat buffer en verlijming in cyanoacrylaat met tinfoliebrug ▪ Mechanische verlijming: Oppervlak opruwen, metalen drager in tinfolie aanbrengen en verlijming met cyanoacrylaat

1/31

TermDefinition
Verlijmen tinfolie
▪ Reversibele verlijming: acrylaatverlijming zonder extra materiaal ▪ Reversibele verlijming: acrylaatverlijming met glasvezelbrug ▪ Structurele verlijming: acrylaat buffer en verlijming in cyanoacrylaat met tinfoliebrug ▪ Mechanische verlijming: Oppervlak opruwen, metalen drager in tinfolie aanbrengen en verlijming met cyanoacrylaat
Blokje verlijmen met vislijm
▪ Visuele controle breuknaad ▪ Oude lijmresten verweken met Tylose en mechanisch verwijderen ▪ Breuknaad ontvetten met ethanol ▪ Proefopstelling maken met rubber elastiek ▪ Breuknaad voorbevochtigen met water en verlijmen met vislijm.
Stokjes verlijmen met huidenlijm
▪ Stokje uit grenen (Pinus sylvestris) en beuk (Fagus sylvatica) breken ▪ Houtvezels controleren en opnieuw laten aansluiten tijdens proefopstelling met schilderstape ▪ Breuknaad voorbevochtigen met water en verlijmen met huidenlijm
Fineer verlijmen met PVAc
▪ Fineer op maat snijden met scalpel ▪ Proefopstelling maken met klemmen en steunplanken ▪ MDF instrijken met PVAc ▪ Fineer klemmen en laten uitharden ▪ Fineerrand afsnijden met scalpel
Aandachtspunten bij de constructie van verlijmingen
▪ Goed inschatten waar de belasting/spanning zal optreden ▪ Zo groot mogelijke lijmoppervlakken ▪ Lijmvlak moet gelijkmatig belast worden ▪ Oppervlakken moeten planparallel staan t.o.v. elkaar ▪ Kleefkracht lijm = zwakker dan substraat
Kwaliteit lijmverbinding
De kwaliteit van een lijmverbinding is afhankelijk van de eigenschappen van het lijmtype, de uitvoering en de krachtverdeling op de breukvlakken Bepaal: ▪ Functie verlijming ▪ Krachtverdeling op lijmnaad ▪ Geschikte structurele versteviging
definition image
Klemsystemen bij structurele verbindingen
Hulpmiddelen: • Elastieken • Knijpers • Klemmen • Touw of spanbanden • Metaaldraad • Magneten + metalen plaat Buffers: • Kurk • Foam • Melinex (PE film) Ondersteuning: • Zak met flexibele vulling (zand, droge rijst, bonen..) • Op maat gemaakte steunmallen uit hout, etc.
Belangrijkste eigenschappen metaal
▪ Dichtheid ▪ Lineaire uitzetting (thermische expansie °C-1) ▪ Plastische vervorming (Young’s modulus) ▪ Glans ▪ Kleur ▪ Conductiviteit ▪ Magnetisme (ijzer, nikkel) ▪ Corrosiviteit ▪ Weinig poreus in gedegen vorm (zwakke hechting aan lijm) ▪ Legeringen met andere metalen
Versnellende omstandigheden corrosie
▪ Zuurstof ▪ Vocht ▪ Hitte ▪ Corrosieve chemicaliën (zuren, VOC’s, zwavel, chloor) ▪ Galvanische corrosie bij contact met minder edele metalen
Factoren die de keuze van lijm bij metaal beïnvloeden
▪ Sterke adhesie en cohesie noodzakelijk ▪ Watervrij ▪ Vrij van corrosieve chemicaliën (vb. formaldehyde houdende lijm) ▪ pH-neutraal ▪ Geen hitteproductie bij uithardingsproces (exotherme reactie) ▪ Geen insluiting van vocht of zuurstof tussen breukvlak en lijm ▪ Cohesie van lijm mag niet hoger zijn dan cohesie metaal (vb. bij verlijmen lood)
Wanneer kunnen lijmen bij metaal toegepast worden
▪ Bij passende breuknaden ▪ Object mag niet verwarmd worden waardoor solderen of lassen niet mogelijk is ▪ Verbinding moet reversibel zijn waardoor vb. schroefverbinding niet mogelijk is ▪ Vullen van lacunes ▪ Voor het vermijden van contactcorrosie
Risico van verlijmen en aanvullen
Lijmen vergelen en verduren (cross-linking) op lange termijn. Wanneer lijmnaden niet correct worden voorbereid en aangebracht, kan dit leiden tot onesthetische, storende en zwakke restauraties. Overweeg altijd of lijmen de meest geschikte methode is.
Eén componentlijmen
▪ Acrylaatlijm (vb. Paraloïd B48N, B44 of B72) - meest reversibel, relatief sterk, weinig vergelend ▪ Cyanoacrylaat (Secondenlijm) – snelle, sterke maar vergelende verbinding, minder geschikt voor impact weerstand, toepasbaar bij onzichtbare lijmnaden, minder reversibel, korte uithardingstijd ▪ Anaerobe lijmen (vb. Loctite) – zuurstofarme omgeving vb. schroefnaden fixeren, geen structurele verbinding ▪ Smeltlijmen (Lijmpistool) – tijdelijke verbinding voor plaatsen van steunbruggen die direct verwijderd worden na uitdrogen verlijming breuknaad
Twee componentlijmen
▪ Epoxylijm (Araldite 2020 of Akepox 5030) – sterke, structurele verbindingen met trage uitharding, niet volledig reversibel
Constructie van lijmverbinding bij metaal
▪ Niet elke vorm is geschikt om verlijmd te worden ▪ Breuknaad mag niet onder spanning staan dus zorg dat breuknaden perfect aansluiten ▪ Goed inschatten waar de belasting/spanning zal optreden o.i.v. gewicht en vorm ▪ Lijmvlak moet gelijkmatig belast worden ▪ Zo groot mogelijke lijmoppervlakken creëren ▪ Houdt rekening met zichtbaarheid verlijming, bij voorkeur op onzichtbare locatie
Methoden om adhesie te vergroten bij metaal
▪ Oppervlak ontvetten met aceton of ethanol om hechting lijm aan vuil te voorkomen ▪ Oppervlak opruwen met kraspen of schuurpapier ter bevordering van adhesie kracht. Hierdoor ontstaat mechanische interlocking van lijm op oppervlak. ▪ Breukoppervlak/contactoppervlak vergroten met behulp van structurele verbinding of drager
Toepassing bufferlagen
Doel: reversibiliteit verhogen
definition image
Mechanische verbindingstechnieken
Doel: Contactoppervlak vergroten en structurele versteviging Lijmsystemen: 1. Stompe lijmnaad 2. Liplas verbinding 3. Verlijming met inzetstuk 4. Pen-gat verbinding 5. Drager of huls (indien visueel niet storend)
definition image
Uitvoering verlijming bij metaal (2 componenten)
Vier fasen 1. Doseren van lijm (correct afwegen) 2. Grondig mengen van componenten 3. Controleer verwerkingstijd “pot life" 4. Zorgvuldig aanbrengen (capillair of vullend) 5. Uitharden (controleer temperatuur – positionering – druk - klemsysteem)
Karakteristieke eigenschappen hout
▪ Poreus ▪ Hygroscopisch ▪ Anisotroop ▪ Buigbaar ▪ Densiteit verschilt per houtsoort ▪ Variatie in nerfgrootte én richting
Poreus - hout
o Bevat buisvormige cellen voor watertransport o Poriën = natuurlijke openingen tussen vezels o Porositeit verschilt per houtsoort (hardhout vs. zachthout) o Poriën beïnvloeden gewicht, isolatie en opname van stoffen
definition image
Hygroscopisch - hout
o Kan water adsorberen of desorberen onder invloed van Temperatuur (T) en Relatieve vochtigheid (RV) van de omringende atmosfeer o Affiniteit ontstaat door hydroxylgroepen in de celwanden van hout
definition image
Anisotroop - hout
o Celstructuur: ▪ Hout =langwerpige vezels (cellulose en hemicellulose) ▪ Vormen basis v/d celwand ▪ Vezels lopen grotendeels parallel aan elkaar in de lengterichting van de boom o Verbinding: Lignine (houtstof) verbindt deze vezels Doel = stabiliseren van de vezels in dwarsrichting o Resultaat: Hout = sterker in de lengterichting dan in de dwarsrichting Gevolg: Ongelijke dimensionele verandering door zwel en krimp onder invloed van T en RV
Buigbaar - hout
o Hout is buigbaar onder invloed van warmte en vocht o Lignine (geeft hout zijn stijfheid) wordt week door stoom o Gevolg: houtvezels worden flexibeler o Kunnen worden vervormd zonder te breken o Na afkoeling en droging = permanent vervormde houtvezels → plastische vervorming
Verschil in densiteit - hout
Elke houtsoort = uniek Structuur wordt beïnvloed door: 1. Groei van de boom: ▪ Langzame groei (vaak loofhout) = een hogere dichtheid • houtvezels zitten dichter op elkaar ▪ Snelle groei (vaak naaldhout) = meestal lagere dichtheid 2. Celwanddikte 3. Dichtheid van de vezels
Variatie in nerfgrootte én richting - hout
Afhankelijk van: 1. Diameter van de houtvaten: ▪ Hoe kleiner de houtvaten, hoe kleiner de nerf 2. Invloed van de houtsoort ▪ Houtsoorten hebben verschillende nerven, vb. fijn en recht, grof en spiraalvormig, etc. 3. Klimaat 1. Bepaald de groeiomstandigheden en variatie in richting
Keuze lijm bij hout gebaseerd op
▪ Mechanische vergrendeling • Verankering v/d lijm in poriën of oneffenheden ▪ Sterkte adhesie en cohesie ▪ Water-gedragen? ▪ Viscositeit ▪ Reversibiliteit ▪ Omgevingsfactoren
Collageenlijmen
▪ Dierlijk (vb. huidenlijm, vislijm, steurlijm, beenderlijm…)= natuurlijk oorsprong ▪ Reversibel ▪ Natuurlijk biopolymeer ▪ Niet toxisch bij contact, orale inname, dampen… ▪ (snel) Biologisch afbreekbaar = ecologisch verantwoord ▪ Wel ideale voedingsbodem voor bacteriën en schimmels → snelle afbraak bij vocht
Acrylaatlijmen
▪ Synthetisch (vb. Paraloid B72, Plexigum PQ611…) ▪ Reversibel, sterke verbinding, weinig vergelend ▪ Cyanoacrylaat (Secondelijm) – snelle, sterke, maar vergelende verbinding, eerder voor tijdelijke fixatie
PVAc lijm
▪ Polyvinylacetaat-lijm (houtlijm) ▪ Semi-reversibel, thermoplastisch, weinig vochtbestendig
Hoe creëer ik een goede hechting bij hout
▪ Nauwe aansluiting breukvlak ▪ Vlak geschaafd en/of geschuurd ▪ Ontvetten met ethanol ▪ Oppervlak voorbevochtigen met water ▪ Verzadigd houtcellen waardoor adhesief niet onnodig diep penetreert ▪ Versterkt waterstofbruggen ▪ Breukoppervlak vergroten indien nodig ▪ Vb. Verbinding verstevigen met deuvels/nagels, liplasverbinding maken, etc.