Loctite Henkel Premium Partner
darmowa dostawa od 300 zł* 
+48 509 336 666
Co to jest klej? Jak działa? Wprowadzenie do technologii klejenia
Zastanawiasz się, jak kleić tworzywa sztuczne, popularnie zwane plastikami? Jakiego kleju użyć do klejenia stali i różnych metali? Jak zastąpić tradycyjne metody łączenia: spawanie, skręcanie, nitowanie? Jak łączyć materiały różnorodne – metale z tworzywem sztucznym, metale z materiałami kompozytowymi poliestrowymi i epoksydowymi?
Ten blog jest dla Ciebie. Cyklicznie będą się tutaj ukazywać artykuły odpowiadające na wszystkie powyższe pytania. Zacznijmy od samego początku.
Najważniejsze w skrócie
✅ Klej łączy materiały dzięki adhezji (przyleganie do podłoża) i kohezji (spójność samego kleju)
✅ O adhezji najczęściej decyduje: chropowatość, czystość/odtłuszczenie oraz zwilżalność powierzchni
✅ O kohezji decyduje m.in. baza chemiczna i warunki utwardzania (czas, temperatura, wilgotność) zgodne z TDS
Wideo: podstawy technologii klejenia
W tych materiałach omawiamy fundamenty: czym jest adhezja i kohezja, dlaczego przygotowanie powierzchni jest kluczowe oraz jak podejść do doboru technologii klejenia w praktyce.
Co to jest klej?
Definicja kleju według normy europejskiej EN 923 to:
„Substancja niemetaliczna zdolna do przyłączania się do materiałów poprzez wiązanie się z ich powierzchniami (adhezja) i niezawodne łączenie ich siłami wewnętrznymi (kohezja)”
Adhezja i kohezja
Adhezja – używając potocznego języka – to siła, która wytworzyła się pomiędzy „klejem” a materiałem klejonym. Adhezja wymaga odpowiedniego przygotowania powierzchni klejonej.
Kohezję najprościej wytłumaczyć jako siłę pomiędzy cząsteczkami danej mieszaniny chemicznej. Jej miarą jest potrzebna siła / praca, jaką musimy wykonać, aby rozdzielić określone ciało na części. Kohezja wymaga odpowiednich warunków dla utwardzania kleju. O tym później.
Mówiąc prościej: adhezja to siła wytworzona pomiędzy klejem a łączonym materiałem, a kohezja to „siła samego kleju” osiągana poprzez tworzenie się wiązań polimerowych.
Od czego zależy adhezja?
Dla nas jako użytkowników głównym celem powinno być zadbanie o jak najlepszą adhezję do klejonej powierzchni. Adhezja będzie zależała od kilku czynników:
- chropowatość powierzchni,
- zanieczyszczenie powierzchni,
- zwilżalność powierzchni.
1) Chropowatość powierzchni
To cecha powierzchni ciała stałego zależna od materiału, charakteru obróbki oraz użytego narzędzia. W przypadku klejenia zwiększenie chropowatości może mieć znaczący wpływ na siłę adhezji, tzn. „zakotwienie” się kleju w nieregularnościach powierzchni. Jeżeli chcemy powierzchnię „otworzyć”, czyli zwiększyć jej chropowatość, możemy zastosować:
- szlifowanie,
- matowienie,
- piaskowanie,
- śrutowanie.
2) Zanieczyszczenie powierzchni klejonej
Podstawową czynnością przed klejeniem jest wyczyszczenie i odtłuszczenie powierzchni, aby pozbyć się brudu, tłuszczu, pozostałości po olejach obróbczych czy – w przypadku tworzyw sztucznych – pozostałości po środkach antyadhezyjnych używanych przy produkcji. Do tego celu najlepiej użyć dedykowanych preparatów oraz czyściw, które nie pozostawiają włókien i usprawniają cały proces.
Przy odtłuszczaniu tworzyw sztucznych szczególnie ważne jest użycie preparatów, które nie uszkodzą odtłuszczanej powierzchni. Przykładem jest LOCTITE 7063, który jest neutralny dla tworzyw sztucznych. Nie powinno się używać do tego celu acetonu.
3) Zwilżalność powierzchni
Ten parametr pokazuje, jak klej będzie radził sobie z przyleganiem do danego substratu (materiału). Obraz poniżej pokazuje, jak kropla cieczy zachowuje się w kontakcie z różnym napięciem powierzchniowym. Jeżeli chcesz sprawdzić ten parametr materiału, skrop go wodą. Po zachowaniu kropli dowiesz się, jakie jest napięcie powierzchniowe. To pozwoli Ci odpowiednio przygotować się do ewentualnej zmiany napięcia.
Do zwiększania napięcia powierzchniowego można używać: koronowania powierzchni, plazmowania, wytrawiania oraz primerowania – ale to temat na osobny artykuł 🙂
Dobra zwilżalność klejonej powierzchni
Słaba zwilżalność klejonej powierzchni
Od czego zależy kohezja?
Kohezja jest poniekąd wyjściowym parametrem kleju i zależy m.in. od jego bazy chemicznej oraz przeznaczenia. Bardzo ważne jest stosowanie się do zaleceń producenta podanych w kartach technicznych TDS. Kluczowe jest przestrzeganie czasu otwartego kleju oraz dbanie o odpowiednią temperaturę i wilgotność podczas utwardzania (sieciowania).
Materiały graficzne zostały zaczerpnięte z materiałów szkoleniowych HENKEL LOCTITE.
Co dalej? Przygotowanie powierzchni przed klejeniem
Jeśli chcesz przejść do praktyki, zacznij od przygotowania powierzchni. To najczęściej kluczowy etap, który decyduje o adhezji i trwałości połączenia.
➡️ Przygotowanie powierzchni i czyszczenie – kategoria
➡️ Czyściwa przemysłowe – dobór do odtłuszczania i czyszczenia
➡️ LOCTITE 7063 – odtłuszczanie (neutralne dla tworzyw)
FAQ – podstawy technologii klejenia
Czym różni się adhezja od kohezji?
Adhezja opisuje przyleganie kleju do podłoża, a kohezja – spójność i „wewnętrzną siłę” samego kleju po utwardzeniu.
Dlaczego odtłuszczanie jest tak ważne przed klejeniem?
Bo zanieczyszczenia (oleje, smary, środki antyadhezyjne) ograniczają kontakt kleju z podłożem i pogarszają adhezję.
Czy aceton nadaje się do odtłuszczania przed klejeniem?
W wielu zastosowaniach technicznych bywa stosowany, ale przy tworzywach sztucznych może je uszkadzać lub powodować niepożądane efekty. Dlatego do tworzyw warto dobierać środki deklarowane jako neutralne dla plastiku.
Jak nie zostawić włókien i smug podczas czyszczenia?
Pomagają czyściwa przemysłowe, które nie pylą i nie zostawiają włókien, oraz praca „na świeżo” (wymiana czyściwa zamiast rozsmarowywania zanieczyszczeń).
Jak szybko ocenić zwilżalność powierzchni?
Najprościej wykonać próbę kropli wody: sposób rozlania się kropli daje wskazówkę, jak zachowuje się napięcie powierzchniowe i czy potrzebna będzie dodatkowa aktywacja.
Czy większa chropowatość zawsze poprawia klejenie?
W wielu przypadkach pomaga, bo zwiększa powierzchnię kontaktu i „zakotwienie” kleju, ale zawsze warto łączyć obróbkę mechaniczną z właściwym czyszczeniem i odtłuszczaniem.
Autor
Marcin Filipczyk – wieloletni specjalista w dziedzinie klejenia.
Pasjonat klejenia
Bardzo dobry artykuł! Czekam na następne