סקירה כללית של דבק תעשייתי
בתעשייה משתמשים בסוגי דבק רבים. לכל דבק תכונות אחרות והוא מותאם ליישומים ספציפיים
תהליך ייצור כרוך מטבע הדברים בחיבור של חלקים ורכיבים עד ליצירת שלם פונקציונלי כלשהו, כלומר המוצר הסופי. ישנן מגוון שיטות לחבר רכיבים זה לזה - ריתוך והלחמה, הברגה ומסמור ועוד - אך במקרים רבים הדרך היעילה ביותר ליצור את החיבור היא באמצעות דבק לסוגיו.
במיוחד במכונות בעלות הנעה עצמית או ציוד שפועל באמצעות בעירה פנימית, המגמה כיום היא לפתח דגמים ששוקלים כמה שפחות, מתוך שאיפה להפחית ככל האפשר את כמות האנרגיה הנדרשת להפעלה. אפשר להשיג זאת באמצעות החלפת חומרי גלם כגון פלדה בחומרים בעלי משקל מופחת כגון אלומיניום, חומרים מרוכבים ופלסטיק. במקרים אלה אי אפשר להשתמש בשיטות החיבור המסורתיות, משום שפלסטיק אינו ניתן לריתוך או משום שיריעות אלומיניום עלולות להיפגע ממסמור והברגה. נוסף על כך הרכיבים הנחוצים לחיבור מהסוג המסורתי הם בעלי משקל, ואי שימוש בהם תורם להפחתת המשקל הכוללת. מכאן הצורך למצוא חלופה כגון דבק חזק במיוחד.
הדבקים מיוצרים על פי נוסחאות כימיקליות לפי הפרמטרים של המוצר, כגון החומרים שמהם הוא עשוי, תהליך הייצור והיישומים שלו. דבק שמשמש בתעשיית המזון למשל, יהיה בהכרח הרבה פחות רעיל מדבק שמשמש בתעשיות אחרות, ודבק שמשמש בענף התעופה, מוכרח לתת מענה לדרישות מיוחדות כגון עמידות וחוזק. דבק שמשמש להדבקת רכיבים אלקטרוניים מוכרח שיהיו לו תכונות שמאפשרות הנפקה מדויקת ברזולוציות הקטנות ביותר, ודבק למוצרים שבאים במגע עם מים או מצויים בסביבה בעלת לחות גבוהה, יצטרך להפגין עמידות מיוחדת למים.
ברשימה זו סקירה של סוגי הדבק שמשמשים בתעשייה. כל סוג משויך לקטגוריית הייצור המתאימה לו. נבחן אילו דבקים מתאימים להדבקת חומר אחד לחומר אחר ומה הן התכונות שמייעדות דבק מסוים ליישום.
גרגירי דבק נתך חם
מנפק תעשייתי לדבק סטרוקטורלי
דבק עמיד לחום ולשמן
דבקים אפוקסיים
שרפים אפוקסיים הם משפחה של פולימרים אפוקסידיים מלאכותיים שמתקשים כאשר מערבבים אותם עם חומר מקשה או עם קטליזטור. בשל הרכבם הכימי, דבקי אפוקסי הם האפשרות הטובה ביותר ליישומים המצריכים עמידות חזקה לוויברציות ופגעים סביבתיים.
מאז שנות ה-80 הופיעו בשוק דבקי אפוקסי מוקשחים המכילים חלקיקי גומי זעירים בגודל מיקרון. החלקיקים סופגים אנרגיה בלחץ, וכך מונעים היווצרות של מיקרו-סדקים בחומר. הדבר מקנה להם את החוזק הנחוץ לחיבור בין מתכות או חומרים אחרים ביישומים מאתגרים במיוחד בענף התעופה והרכב.
דבקים אנארוביים
דבקים כאלה נועדו למלא לגמרי את החלל שבין הרכיבים המתחברים, ועל פי רוב הם משמשים לריבוד של אטימה או לחיזוק תבריגים. דבקים אנארוביים מגיעים במצב צבירה נוזלי עד שהם מבודדים מחמצן בנוכחות של יוני מתכת. לרוב הדבקים האנארוביים עמידות גבוהה לטמפרטורה. הם מתמצקים בתוך דקות בטמפרטורת חדר ומקשיחים לגמרי בתוך 24 שעות. אפשר לקצר את זמן ההקשחה באמצעות חשיפה קצרה לחום.
בקבוצת הדבקים האנארוביים יש דבקי תבריגים המיועדים לחזק חיבורי הברגה, תרכובות שימור שמיועדות לחיבור של רכיבים במערכות הנתונות לתנאים סביבתיים מאתגרים או לוויברציות חזקות כמו במקרה של מסבים. דבקים מסוג זה משמשים בעיקר בתעשיית הרכב והציוד הכבד, אבל מתאימים לכל תהליך ייצור שמצריך חיבור בין מתכות של חלקים נעים.
דבקי למינציה
דבקים אלה משמשים בעיקר בתעשיית האריזות של מוצרי מזון ומוצרים אחרים. ישנו מגוון רחב של דבקי למינציה, בהתאם למגוון הרחב של היישומים שלהם הם נועדו. דבקי למינציה עשויים במקרים רבים מפוליאתילן, וישנם דבקים נטולי מֵמֵס המתאימים לאריזות מזון ובמיוחד לאריזות של מוצרים קלי משקל. כמו כן ישנם דבקים מבוססי ממס בעלי עמידות תרמית גבוהה, דבקים מבוססי מים ודבקי UV.
דבקים שקופים
דבקים שקופים הם צורך גדל במגוון רחב של יישומי אלקטרוניקה ומסכי מגע. הם משמשים בעיקר בתעשיית הרכב, להדבקת רכיבים של מערכות בידור ובטיחות במכונית וכן למכשירים אלקטרוניים ופלטפורמות של חיישנים.
בשל הצורך להתאים את הדבקים למגוון רחב של חומרים ויישומים, קיים מגוון רחב של דבקים שקופים: דבק שקוף נוזלי - מתקשה במהירות ובקלות בקרינת UV. הדבר מקנה להם עמידות גבוהה לחום, ועל כן הם מצויים בעיקר בתעשיית הרכב. צורן הוא המרכיב הכימי העיקרי ברבים מהדבקים האלו. דבק שקוף אקרילי - מגיע כנוזל, אך המרכיב העיקרי הוא חומר אקרילי ולא סיליקון. הוא מתקשה בקרינת UV, עמיד במיוחד לערפול וגמיש.
דבקי מעגל משולב
דבקי מעגל משולב יכולים להיות בצורת משחה או בצורת פילמים. הם חיוניים בייצור רכיבים פנימיים של מכשירים אלקטרוניים רבים. ככל שהמכשירים האלקטרוניים קטנים, כך גדלים האתגרים בחיבורי ההולכה למחצה והמעגל המודפס. דבקי מעגל משולב אינם נחוצים רק לשלמות המבנית של המוליכים למחצה או של המעגל המודפס, אלא מסייעים עם הניהול התרמי ויכולים לשפר ביצועיות אלקטרונית. דבקי מעגל משולב נדרשים לתת מענה למגוון רחב של התניות העולות מאופי הייצור והמשתנות ממקרה למקרה - יחס סיליקון-לוח מודפס מזערי, קווי חיבור דקיקים, ייצור בטמפרטורות גבוהות.
דבקים מסיסים
דבקים אלה מתאימים לתהליכי ייצור פשוטים שמצריכים הגנה על המוצר הסופי. הם קלים לשימוש, זולים, בעלי חיי מדף ארוכים ורמה נמוכה של תרכובות אורגניות נדיפות. הם משמשים לכריכת ספרים, לאטימת אריזות ולמגוון רחב של יישומים אחרים. דבקים מסיסים מגיעים במגוון צורות: כדוריות, שבבים, תוף, כפיסים. אפשר להגישם במספר דרכים, בהתאם לאפיוני הייצור שבו הם משמשים.
הדבקים מיוצרים במגוון נוסחאות של פולימריים תרמו-פלסטיים. לכל פולימר תכונות ויתרונות ספציפיים שמייעדים אותו לתהליך הייצור המסוים שבו הוא משמש. פולימרים תרמו-פלסטיים הם מוצקים בטמפרטורת חדר ונמסים כשמחממים אותם. רוב הפולימרים התרמו-פלסטיים שמשמשים לייצור דבקים מסיסים נמסים בטמפרטורות נמוכות למדי (מעל 80 מעלות צלזיוס), ועל כן הם מתאימים לייצור עם רגישות לחום. נקודת ההתכה הנמוכה יחסית מפחיתה את סכנת הכוויות של המפעילים וחוסכת אנרגיה.
דבקים מסיסים מבוססי פוליאמיד (ניילון) משמשים בעיקר בייצור מכשירים אלקטרוניים, מערכות סינון ובתעשיית הרכב והתעופה הודות לעמידותם הגבוהה בפני חום וכימיקלים.
במסגרת המאמץ הגלובלי לצמצם פליטות פחמן, מפותחים כיום דבקים מסיסים ביולוגיים, כאלה שאינם מופקים מדלקים של מאובנים אלא מביומסה.
ייצור דבק במפעל
ציוד מיוחד להנפקת דבק
דבקים מוליכים
כשצריך להדביק רכיבים אלקטרוניים רגישים לחום, דבקים מוליכים יכולים להיות אפשרות מועילה להלחמה. דבקי אפוקסי מוליכים טובים לשימוש ביישומים שכרוכים בסיכון גבוה של ביקוע תרמי או מכני. הם פותחו במיוחד ליישומים המצריכים גמישות גבוהה ומוליכות מצוינת. בתעשיית הרכב, הם משמשים תכופות במערכות לידאר ולמצלמות ומכ"מי ADAS.
סוג אחר של דבקים מוליכים הוא זה שמתקשה במהירות. הוא יכול להתקשות בתוך שתי דקות, מתאים ליישומים עם מקדם התפשטות תרמית גבוה או כאשר המוליכות הנדרשת היא בכיוון אחד בלבד.
דבקים לצינורות PVC
הדבקה טובה של צינורות עשויה לחסוך הרבה צרות. על כן חשוב לבחור את הדבק הנכון. כדי לדעת מה הדבק הנכון, יש לברר מה הוא סוג הצינורות שבהם משתמשים (PVC, CPVC, CPVC, CTS). הבירור אינו מסובך, שכן מפרט טכני מודפס על גב הצינורות.
יש לברר אם החיבור ביניהם חלק או מתברג. בחיבור חלק כדאי להשתמש בפריימר PVC ובצמנט, ובחיבור הברגה מוטב להשתמש בסרט איטום או באיטום הברגה.
כאשר משלבים פריימר וצמנט לחיבור חלק בין צינורות, הפריימר משמש לריכוך פני השטח של הצינור ולהסרת כל דבר שעלול לפגום באיכות החיבור. יש מי שישתמש בפריימר צבוע כאשר תנאי השימוש בצינור מחייבים הוכחה חזותית לשימוש בפריימר. השימוש בצמנט לא רק מדביק את הצינורות זה לזה אלא הופך אותם מעשית ליחידה אחת בלתי נפרדת.
בצינורות עם חיבורי הברגה, ההדבקה אינה מונעת את האפשרות לפרק את החיבור במקרה הצורך, ובזאת נעוץ יתרונם על פני צינורות בעלי חיבור חלק. אפשר להדביק באמצעות סרט איטום, שעל פי רוב יהיה עשוי מטפלון. רק צריך לכרוך אותו מסביב לתבריג הזכרי. אפשרות נוספת היא להשתמש בתמיסה נוזלית לאיטום תבריגים. דבק זה ימנע דליפות, ומאחר שלעולם אינו מתייבש לגמרי, אפשר לפרק את החיבור בין הצינורות ללא קושי.
הדבקת צינורות
דבקים לזכוכית
להדבקת זכוכיות אפשר להשתמש בסופר גלו, סיליקון, דבק UV ואפוקסי. סופר גלו מאפשר הדבקה מהירה, אך מתאים רק לתנאים נוחים של היעדר לחץ או רטיבות על הזכוכית. במקרים כאלה מוטב להשתמש בסיליקון או באפוקסי. דבק סיליקון הוא האפשרות המועדפת כאשר הזכוכית באה במגע עם מים, כמו במקרה של אקווריום או שמשות, וכן כאשר הזכוכית חשופה לחום גבוה. דבקי UV טובים להדבקת זכוכית לזכוכית או זכוכית למתכת. דבקי UV מצטיינים בצלילות האופטית שלהם, בעמידות להצהבה ובגמישות במנעד רחב של טמפרטורות.
