Co jsou anaerobní lepidla? Jak vytvrzují a kde se používají

Co jsou anaerobní lepidla? Jak vytvrzují a kde se používají

Anaerobní (bezkyslíková) chemie byla vyvinuta v USA v 50. letech 20. století. Díky svým specifickým výhodám si rychle získala popularitu a během krátké doby se rozšířila do mnoha zemí. Původně vznikla jako alternativa k tradičním mechanickým způsobům zajištění spojovacích prvků proti samovolnému povolení. Anaeroby měly zabránit samovolnému povolování šroubů, matic a dalších spojovacích prvků. První použití anaerobních lepidel v Polsku souviselo s rozvojem automobilového a leteckého průmyslu. Dnes se používají nejen k zajištění, ale také k těsnění v různých technologických procesech. Speciální anaerobní produkty se používají mimo jiné pro spojování válcových dílů, těsnění závitů trubek, doplňování vad svarů (impregnace), zajištění závitů, upevňování ložisek i těsnění přírub.

Nejdůležitější v kostce

✅ Anaerobní lepidla jsou obvykle jednosložkové produkty

✅ Vytvrzují při pokojové teplotě po odříznutí přístupu kyslíku ve spáře

✅ Vytvrzení je výrazně podpořeno kontaktem s kovem (katalytický efekt)

✅ Typické použití: zajištění závitů, těsnění, upevnění souosých spojů (ložiska/pouzdra) a impregnace porozity

Video: anaerobní lepidla – použití a výběr

V playlistu najdete materiály o zajištění závitů, těsnění a typických chybách při výběru a aplikaci anaerobních produktů.

Jak anaerobní lepidla fungují?

Anaerobní lepidla jsou jednosložkové materiály, které vytvrzují při pokojové teplotě po eliminaci kontaktu s kyslíkem. Vytvrzovací složka se neaktivuje, dokud je v kontaktu s atmosférickým kyslíkem. Jakmile je lepidlo zbaveno přístupu kyslíku – například po montáži dílů – vytvrzení může probíhat rychle, zejména při současném kontaktu s kovem.

Mechanismus vytvrzení lze popsat následovně: po odříznutí přístupu kyslíku podporují ionty kovu (Cu, Fe) vznik volných radikálů, které spouštějí polymeraci. Kapalné lepidlo dokáže zcela vyplnit spoj a díky kapilárnímu efektu proniknout i do velmi malých spár. Po vytvrzení lepidlo vyplní mikronerovnosti a „zakotví se“ v nich, čímž výrazně zvýší statické tření a zabrání samovolnému povolení spojovacích prvků. Vytvrzení je dále stimulováno kontaktem s kovovými povrchy, které působí jako katalyzátor.

Druhy anaerobních produktů

1) Zajišťovače závitů

Zajišťovače závitů jsou anaerobní sloučeniny, jejichž hlavním účelem je zabránit samovolnému uvolnění a povolení závitových spojů vlivem vibrací, mechanického zatížení nebo teplotní roztažnosti. Nejčastěji jde o tixotropní (nestékající na šikmých a svislých plochách) jednosložkové kapaliny, které zcela vyplní mikroskopické mezery mezi závity a dosedacími plochami. Původně byly navrženy především pro závitové spoje, ale brzy se ukázalo, že spektrum použití je širší.

2) Těsnění závitů trubek

Těsnění závitů trubek jsou anaerobní materiály, které utěsňují a vyplňují veškerý volný prostor v závitu a zajišťují těsnost. Správná volba lepidla/těsnění eliminuje relativní pohyby ve spoji, čímž odstraňuje jednu z hlavních příčin netěsností – bez ohledu na tlak a sílu dotažení.

3) Těsnění přírub FIP (Formed-In-Place)

Umožňují rychle vytvořit potřebné těsnění a mají široké použití díky vysoké kvalitě utěsnění. Mezi hlavní výhody patří trvanlivost, možnost utěsnění libovolného tvaru a odolnost vůči teplu. Používají se na spojení tuhých přírub. U vozidel to může být například:

• skříň převodovky,
• kliková skříň k bloku,
• vodní čerpadlo k tělesu motoru,
• kryt rozvodů k hlavě válců.

4) Lepidla pro souosé spoje (upevnění „pasováním“)

Díky mechanismu vytvrzení jsou vhodná pro kovové díly vystavené vysokému zatížení v náročných podmínkách prostředí. Jde o jednu z metod spojování souosých částí používanou například pro:

• montáž ložisek v tělesech nebo na hřídelích,
• upevňování rotorů, ozubených kol, řetězových kol a řemenic na hřídelích,
• vlepování pouzder,
• těsnění odlitkových záslepek v blocích motorů,
• nahrazení drážek pro pera ve prospěch příčných kolíků,
• omezení deformací přesných nástrojů,
• montáž vodítek pro vrtná zařízení,
• upevnění pouzder měrek hladiny oleje,
• korekce přesnosti opotřebených dílů.

5) Anaerobní těsnění porozity (impregnace)

Jde o jednu z metod utěsnění mikroporozity vzniklé vlivem jevů při tuhnutí roztaveného kovu: krystalizace a smrštění, a také absorpce plynů. Odlitky se impregnují zejména proto, aby se zabránilo únikům. Příklady dílů, které mohou být impregnovány:

• části řízení a automobilových čerpadel,
• čerpadla palivového systému,
• regulátory,
• hlavy válců,
• hydraulická čerpadla,
• skříně převodovek,
• těsné skříně leteckých přístrojů a avioniky,
• části pneumatických brzd.

Oblasti použití

Anaerobní lepidla jsou ceněna v technické a inženýrské praxi díky svým výhodám. Mezi nejdůležitější patří:

• vyplňování spár a omezení oslabení spojů vlivem vibrací,
• vytvoření těsnění mezi závity, které omezuje úniky a vznik koroze,
• výborné přizpůsobení povrchům,
• alternativa k mechanickým zajištěním (např. pojistné prvky, pojistné podložky, speciální drát apod.),
• snížení materiálových a technických nákladů i nákladů výroby,
• jednosložkové produkty (okamžitě připravené k použití bez míchání),
• snadná aplikace a čistší pracoviště.

Díky uvedeným přínosům se anaerobní produkty stále častěji využívají v mnoha odvětvích, například:

• výroba vozidel (automotive),
• těžba,
• energetika,
• letectví,
• obranný průmysl,
• železnice,
• výroba zemědělských, stavebních a důlních strojů.

Viz také

Pokud hledáte praktický výběr zajištění závitů podle materiálu a typu závitového spoje (abychom zde neduplikovali obsah), podívejte se na:

➡️ Anaerobní lepidla a typ materiálu – zajištění závitů

FAQ – anaerobní lepidla

Čím se anaerobní lepidla liší od běžných montážních lepidel?

Anaerobní lepidla vytvrzují po odříznutí přístupu kyslíku ve spáře a při kontaktu s kovem. Jsou navržená především pro spoje kov–kov (závity, příruby, souosé spoje).

Proč jsou anaerobní produkty účinné při vibracích?

Po vytvrzení vyplní mikrospáry a mikronerovnosti, zvýší statické tření a omezí samovolné povolování.

K čemu slouží anaerobní těsnění závitů trubek?

Vyplňuje volný prostor v závitu a pomáhá dosáhnout těsnosti – bez ohledu na tlak a sílu dotažení.

Co znamená těsnění porozity (impregnace) v praxi?

Jde o metodu utěsnění mikroporozity v odlitcích, používanou hlavně pro prevenci netěsností.

Autor

Marcin Filipczyk – dlouholetý specialista v oblasti lepení.

*Použity materiály: Henkel Company „Worldwide design handbook“, 2. vydání