Setelah membaca artikel ini, Anda akan belajar tentang:- 1. Pengantar Ikatan Perekat 2. Sifat Sambungan Perekat 3. Perekat dan Klasifikasinya 4. Desain Sambungan 5. Kekuatan Sambungan 6. Metode 7. Pengujian dan Kontrol Kualitas 8. Aplikasi 9. Tindakan pengamanan.
Pengantar Ikatan Perekat:
Ikatan perekat adalah proses penyambungan bahan di mana perekat ditempatkan di antara permukaan faying dari komponen yang disebut perekat.
Ikatan perekat mirip dengan menyolder dan mematri logam di mana ikatan metalurgi tidak terjadi meskipun permukaan yang disambung dapat dipanaskan tetapi tidak meleleh.
Perekat dapat berupa semen, lem, lendir (cairan lengket dari tanaman), atau pasta. Meskipun perekat alami yang berasal dari organik dan anorganik tersedia, polimer organik sintetik biasanya digunakan untuk merekatkan logam ikatan.
Perekat dalam bentuk cairan atau padatan lengket ditempatkan di antara permukaan, untuk disambung, yang kemudian dikawinkan dan panas atau tekanan atau keduanya diterapkan untuk membuat sambungan.
Keuntungan dari ikatan perekat termasuk merekatkan bahan yang berbeda pada suhu pemrosesan rendah 65 hingga 175°C. Bahan pengukur tipis dapat diikat secara efektif. Sambungan perekat dapat memberikan insulasi termal dan listrik dengan tampilan permukaan yang halus sehingga menghasilkan distribusi tegangan yang seragam .
Getaran dan peredaman suara yang baik dapat dicapai dengan ikatan perekat. Ikatan perekat menghasilkan penghematan berat yang signifikan dan penyederhanaan desain.
Beberapa perekat dapat beroperasi pada suhu yang agak lebih tinggi dari suhu pengawetannya yang tidak mungkin dilakukan pada sambungan solder.
Namun, ikatan perekat tidak mendukung beban pengelupasan yang tinggi di atas 120°C. Kebutuhan akan jig dan perlengkapan yang rumit untuk perakitan dan perawatan menghasilkan biaya tinggi untuk peralatan dan perkakas. Juga perekat cepat rusak di bawah kondisi kelembaban dan suhu tinggi.
Sifat Sendi Perekat:
Ikatan perekat dipengaruhi oleh gaya tarik-menarik, umumnya bersifat fisik , antara perekat dan bahan dasar. Ikatan perekat disebabkan oleh gaya polar antara perekat dan film oksida yang relatif rapuh (ikatan diepole) atau oleh gaya Van der Waals antara perekat dan logam yang tidak dilapisi atau logam bersih.
Ikatan dipol adalah sepasang gaya yang sama dan berlawanan yang menyatukan dua atom dan dihasilkan dari penurunan energi ketika dua atom didekatkan. Ikatan Van der Waal didefinisikan sebagai ikatan sekunder yang disebabkan oleh sifat diepole atom yang berfluktuasi dengan semua kulit elektron terisi penuh.
Ketika perekat ditempatkan di antara dua permukaan logam, molekul perekat tertarik oleh molekul tetangganya serta atom logam atau benda asing pada permukaan logam. Jika energi permukaan perekat lebih besar dari permukaan perekat, perekat tidak akan membasahinya.
Untuk mencapai pembasahan permukaan logam oleh perekat, energi permukaan logam harus lebih besar daripada energi perekat dan untuk mencapai hal itu penting untuk memberikan kebersihan menyeluruh pada permukaan logam. Minyak dan lemak di permukaan sangat menurunkan energi permukaan permukaan logam dan dengan demikian merusak kekuatan ikatan.
Teori saat ini berpendapat bahwa adhesi terutama disebabkan oleh afinitas kimia dari perekat untuk perekat dan bahwa aksi mekanis, jika ada, hanya bersifat insidental. Representasi skematis dari ikatan perekat ditunjukkan pada Gambar. 17.12.
Kekuatan mekanis dari sambungan yang direkatkan bergantung pada konfigurasi sambungan, dimensinya, sifat perekat dan ketebalannya di antara permukaan yang menempel. Umumnya kekuatan sambungan pangkuan meningkat dengan jumlah tumpang tindih (walaupun kekuatan per satuan luas menurun), dan menurun dengan meningkatnya ketebalan perekat. Faktor-faktor yang dapat mempengaruhi kekuatan sambungan meliputi sudut kontak antara perekat dan logam, tegangan sisa dan konsentrasi tegangan pada perekat.
Perekat dan Klasifikasinya:
Ada tiga gradien utama dari kebanyakan perekat yaitu, sistem resin sintetis, elastomer atau flexibilizer dan bahan anorganik.
Perekat dapat dibagi menjadi dua kelompok besar – perekat struktural dan perekat non-struktural. Perekat kelompok pertama memiliki karakteristik pembawa beban tinggi sedangkan perekat non-struktural, juga dikenal sebagai lem atau semen, digunakan untuk aplikasi beban rendah, misalnya perekat lateks tahan air yang digunakan untuk lantai ubin.
Karena ikatan logam dilakukan terutama dengan perekat struktural, hanya mereka yang akan dibahas di bagian berikut:
- Perekat Struktural:
Perekat struktural seperti plastik diklasifikasikan menjadi dua kelompok — termoplastik dan termoseting; anggota kelompok sebelumnya dapat dilunakkan kembali berulang kali oleh panas meskipun pada suhu yang terlalu tinggi, yang ditentukan oleh struktur kimianya, mereka juga kehilangan kekuatan ikatan karena dekomposisi .
- Perekat Termoplastik:
Perekat termoplastik yang paling umum digunakan adalah poliamida, vinil, dan karet neoprena non-vulkanisasi. Untuk aplikasi struktural, vinil terbukti sangat serbaguna, misalnya polivinil asetat dapat digunakan untuk membentuk ikatan yang kuat dengan logam, kaca, dan bahan berpori.
- Perekat Termoset:
Resin termoset adalah bahan terpenting dari mana perekat logam terbentuk. Perekat ini mengeras atau sembuh dengan reaksi kimia seperti polimerisasi, kondensasi, atau vulkanisasi . Setelah mengeras, perekat ini tidak dapat dicairkan kembali dan sambungan yang rusak tidak dapat dipulihkan kembali dengan pemanasan. Perekat termoset umumnya lebih disukai untuk layanan suhu tinggi.
Resin termoset tersedia untuk memberikan sambungan yang kuat, kedap air, dan tahan panas. Ada dua jenis umum perekat struktural termoseting yaitu, dasar resin fenolik dan perekat dasar resin epoksi. Resin fenol formaldehida telah membuktikan diri sebagai salah satu bahan pengikat terbaik untuk kayu lapis tahan air.
Resin resorsinol – formaldehida mirip dengan resin fenolik tetapi memiliki keuntungan untuk disembuhkan pada suhu kamar.
Resin epoksi adalah salah satu resin termoseting terbaru dan diakui secara luas karena menggabungkan sifat aksi yang sangat baik, penyusutan rendah, kekuatan tarik tinggi, ketangguhan, dan kelembaman kimia. Mereka dapat disembuhkan pada suhu kamar tanpa produk samping yang mudah menguap dan dapat mengembangkan kekuatan antara 15 hingga 30 MPa. Di antara kedatangan terbaru di tempat kejadian adalah epoksi ‘logam berminyak’ yang mengikat langsung ke logam berminyak seperti yang diterima dengan lapisan minyak pelindung normal di atasnya.
Meskipun perekat berbasis epoksi mengembangkan kekuatan geser dan tarik yang tinggi, kekuatan creep dan peel rendah. Namun, kekuatan pengelupasan perekat epoksi dapat ditingkatkan dengan memodifikasinya dengan nilon, fungsi karboksilat , dan karet kopolimer nitril. Perekat epoksi yang dimodifikasi tersebut dapat mengembangkan kekuatan geser sambungan lebih tinggi dari 50 Mpa dengan kekuatan pengelupasan yang tinggi.
Perekat termoseting lainnya adalah melamin-formaldehida, poliuretan, polister, karet fenolik, vinil dan buna fenolik, dan karet neoprena .
Perekat struktural juga dibuat dari kombinasi karet dan resin sintetis, misalnya kombinasi nitril-karet-fenolik dapat mengembangkan kekuatan geser 15 hingga 25 MPa pada suhu kamar. Perekat ini menggabungkan kekuatan resin fenolik dengan fleksibilitas dan ketahanan karet. Beberapa resin ini dapat mengembangkan kekuatan tarik 20 hingga 45 MPa pada suhu kamar untuk sambungan pangkuan dalam aluminium.
Perekat struktural, dikembangkan untuk menghasilkan kekuatan tinggi umumnya terdiri dari resin sintetis atau kombinasi resin sintetis dan elastomer . Resin sintetik yang umum digunakan adalah epoksi, urea, fenol, dan resorsinol.
Perekat termoset umumnya keras dan kaku saat benar-benar sembuh. Perekat resin elastomer memiliki kekuatan tinggi tetapi tetap mempertahankan fleksibilitas bahkan setelah pengerasan. Fleksibilitas hampir semua perekat dapat dikontrol dengan formulasi, misalnya resin epoksi dapat dibuat cukup fleksibel dengan modifikasi dengan karet polisulfida.
Kelas perekat struktur tahan suhu tinggi lainnya diformulasikan dari polibenzimidazol (PBI) dan polimida (PI) yang berhasil digunakan untuk rentang suhu -220°C hingga 540°C. Perekat ini terbukti memberikan hasil yang sangat baik untuk merekatkan aluminium, baja tahan karat, titanium, berilium, dan plastik yang diperkuat.
Meskipun perekat struktural telah berhasil digunakan untuk ikatan dalam aplikasi ruang angkasa selama beberapa dekade, masalah korosi tegangan telah terdeteksi di bawah kondisi layanan yang melibatkan tegangan terus menerus atau siklik dan atmosfer lembab yang panas. Adhesif yang diawetkan pada suhu kamar terdegradasi lebih cepat di lingkungan layanan yang tidak bersahabat dibandingkan dengan adhesif yang diawetkan dengan panas .
Desain Bersama untuk Ikatan Perekat:
Pertimbangan paling penting dalam desain sambungan untuk ikatan perekat adalah mengetahui jenis beban atau tekanan yang akan dialami bagian tersebut selama servis. Empat jenis pembebanan utama yang dijumpai pada sambungan tersebut ditunjukkan pada Gambar 17.13. Desain harus menyediakan ruang yang cukup bagi perekat untuk membentuk garis ikatan tipis dalam kisaran 0,075 hingga 0,125 mm sehingga mencapai kekuatan ikatan yang tinggi.
Untuk mendesain sambungan perekat, tiga aturan penting adalah:
(i) Sambungan sebaiknya dikenai beban geser atau tarik daripada beban belahan atau kulit,
(ii) Beban statis sambungan tidak boleh melebihi kapasitas regangan plastik perekat,
(iii) Sambungan perekat yang dikenai beban siklik rendah harus dilengkapi dengan tumpang tindih yang cukup untuk meminimalkan rangkak pada perekat.
Jenis sambungan utama yang digunakan untuk ikatan perekat adalah sambungan pangkuan dan konfigurasi lidah dan alur yang dapat digunakan untuk sambungan butt, sudut atau fillet. Tanggam dan tenon digunakan untuk sambungan sudut.
Fitur yang menonjol dari sambungan ini dijelaskan pada bagian berikut:
- Sambungan Pangkuan :
Sambungan perekat berkinerja paling baik saat dibebani dengan gaya geser seperti halnya pada sambungan pangkuan – tiga jenis yang terkenal ditunjukkan pada Gambar 17.14. Dalam ikatan logam pengukur tipis, desain sambungan dapat memberikan area ikatan yang besar; sehingga dimungkinkan untuk menghasilkan sambungan yang sekuat perekat logam.
Hubungan antara panjang tumpang tindih dan kekuatan sambungan, untuk sambungan lap geser ganda, ditunjukkan pada Gambar 17.15 sedangkan Gambar 17.16 menunjukkan distribusi tegangan geser pada sambungan lap yang disebabkan oleh beban P dengan tumpang tindih pendek, sedang dan panjang. Dengan tumpang tindih yang pendek, Gambar 17.16(a), terdapat tegangan geser yang seragam di sepanjang sambungan yang dapat menyebabkan rangkak di bawah beban yang mengakibatkan keruntuhan prematur.
Distribusi tegangan geser berubah ketika panjang tumpang tindih bertambah sehingga perekat di ujung membawa porsi beban yang lebih besar daripada perekat di tengah, sehingga potensi mulur diminimalkan. Tumpang tindih sambungan yang diperlukan untuk mulur minimum bergantung pada sifat mekanis logam dasar, sifat perekat dan ketebalannya, jenis pemuatan dan lingkungan layanan.
Kesulitan yang cukup besar mungkin dihadapi untuk merancang sambungan lap untuk pembebanan jenis pembelahan atau pengelupasan karena hal itu menyebabkan kegagalan dimulai pada tepi perekat dan hanya sebagian kecil dari beban tarik yang diperlukan untuk memutuskan ikatan pada area yang sama.
Sambungan lap tunggal adalah jenis yang paling umum digunakan dan cukup untuk banyak aplikasi tetapi sambungan bevel lap, ditunjukkan pada Gambar. 17.17, memberikan konsentrasi yang lebih sedikit pada tepi ikatan dan karena tepi tipis dari perlekatan berubah bentuk saat sambungan berputar di bawah beban, yang meminimalkan aksi pengelupasan.
Ketika kekuatan sambungan sangat penting dan komponen cukup tipis untuk membengkok di bawah beban, sambungan lap joggle lebih baik karena beban disejajarkan melintasi sambungan dan sejajar dengan bidang pita yang meminimalkan kemungkinan pemuatan belahan.
- Bokong Sendi:
Sambungan butt persegi berkinerja buruk untuk aplikasi perekat karena area efektif yang rendah dan konsentrasi tegangan yang tinggi. Namun, ada beberapa cara dimana area kontak antara perekat dan perekat dapat ditingkatkan. Ini termasuk persiapan tepi syal, putaran butt ganda, tali tunggal, tali ganda, tali ganda bevel dan tali ganda tersembunyi, seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 17.18.
Sambungan lidah dan alur, ditunjukkan pada Gambar 17.19, tidak hanya menyelaraskan antarmuka bantalan beban dengan bidang tegangan geser tetapi juga memberikan ketahanan yang baik terhadap tekukan. Sambungan lidah dan alur yang terpasang tidak hanya mudah diproduksi tetapi juga menyediakan konfigurasi yang menyelaraskan secara otomatis saat bagian-bagian tersebut dikawinkan; itu juga mengontrol panjang sambungan dan menetapkan ketebalan perekat. Ini adalah desain yang bagus karena bekerja dengan baik di bawah beban tekan yang tinggi dan memberikan penampilan yang bersih.
- Fillet atau T-Joint :
Seperti sambungan butt persegi, sambungan T biasa mungkin tidak menyediakan area tekukan yang memadai sehingga berbagai metode perbaikan yang ditunjukkan pada Gambar 17.19 diadopsi.
- Sambungan Sudut:
Sambungan sudut dikenai tegangan pengelupasan dan belahan dan sambungan relatif lemah ketika beban pada sambungan sudut berada pada sudut yang tepat terhadap perekat. Metode penguatan sambungan sudut ditunjukkan pada Gambar 17.20.
- Sambungan Tabung:
Ikatan perekat juga digunakan untuk sambungan tabung yang beberapa di antaranya ditunjukkan pada Gambar 17.21. Area berikat yang besar memberikan sambungan yang kuat dengan penampilan bersih tetapi pemrosesan mungkin rumit dengan beberapa sementara persiapan tepi mungkin mahal untuk beberapa lainnya.
Kekuatan Bersama untuk Ikatan Perekat:
Kekuatan yang dikembangkan pada sambungan perekat tergantung pada desain sambungan, jenis pembebanan, suhu layanan, material yang melekat, dll. Kekuatan geser relatif untuk sambungan dengan perekat yang berbeda diberikan pada Tabel 17.3.
Metode Ikatan Perekat:
Dalam membuat sambungan perekat pada dasarnya ada tiga langkah yaitu, menyiapkan permukaan, mengoleskan perekat dan menyembuhkan sambungan.
Langkah-langkah ini dijelaskan secara singkat di bagian berikut:
Mempersiapkan Permukaan:
Permukaan yang akan direkatkan harus dibersihkan dengan metode yang memastikan bahwa ikatan antara perekat dan permukaan logam sekuat perekat itu sendiri. Kegagalan, jika terjadi, harus pada perekat bukan pada garis ikatan antara perekat dan perekat.
Permukaan logam dapat dibersihkan dengan etsa kimia atau abrasi mekanis. Baja pertama-tama ditembakkan untuk menghilangkan karat dan skala pabrik dan kemudian diturunkan. Pengetsaan kimiawi mungkin diperlukan untuk penyiapan bahan berkromium tinggi.
Untuk mendapatkan kekuatan maksimum pada aluminium, permukaan disiapkan dengan penghilang lemak dan kemudian dicelupkan ke dalam rendaman asam kromat-sulfat atau dianodisasi dalam asam kromat diikuti dengan pembilasan hati-hati dalam air bersih, dan kemudian dikeringkan dengan udara. Sebagai alternatif, logam dapat dibuat kasar dengan bahan abrasif untuk meningkatkan area pengikatan yang efektif. Grinding, filing, wire-brushing, sanding dan abrasive blasting adalah beberapa metode mekanis yang digunakan untuk tujuan tersebut.
Jenis plastik tertentu seperti isomer karbon fluoro dan polietilen sulit diikat dan mungkin memerlukan perlakuan kimia. Kaca dapat dengan mudah dibersihkan dengan larutan hidrogen peroksida 30 persen.
Permukaan yang disiapkan biasanya diuji dengan afinitasnya untuk dibasahi oleh air. Ini disebut tes penahan air. Penyebaran air yang halus merupakan indikasi bahwa permukaannya bersih secara kimiawi sedangkan kumpulan tetesan menunjukkan kemungkinan lapisan minyak di permukaan.
Untuk menghindari kemungkinan kontaminasi permukaan yang disiapkan selama penyimpanan, disarankan untuk menggunakannya dalam beberapa jam. Jika penyimpanan tidak dapat dihindari, logam harus disimpan dengan dibungkus rapat atau dalam wadah kedap udara untuk meminimalkan kontaminasi.
Permukaan yang tergores tidak boleh disentuh dengan tangan kosong. Operator harus mengenakan sarung tangan katun bersih untuk menangani permukaan yang telah disiapkan karena bahkan sidik jari pada permukaan yang bersih akan merusak daya rekat.
Penerapan Perekat pada Permukaan :
Perekat dapat diaplikasikan pada permukaan yang disiapkan dengan menyikat tangan, menyemprot, melapisi rol, melapisi dengan pisau, dan mencelupkan. Mereka juga diaplikasikan sebagai lembaran atau bubuk, umumnya pada permukaan yang sudah dilapisi sebelumnya. Perekat jenis lembaran atau pita semakin populer karena tidak perlu pencampuran dan aplikasi akan memiliki ketebalan yang seragam.
Ketebalan perekat yang diterapkan disebut sebagai ‘lay-down’ sedangkan ketebalan akhir setelah penerapan tekanan dan pengeringan disebut ketebalan ‘garis lem’, misalnya, untuk mencapai ketebalan garis lem 25 sampai 75 mikron , ketebalan lay-down 0-125 hingga 0-375 mm dari perekat basah padat 20 persen harus diterapkan.
Perekat dapat diaplikasikan dalam satu lapisan tebal pada salah satu bagian, atau dalam satu lapisan tipis pada setiap permukaan sebelum perakitan. Metode yang terakhir lebih disukai karena mengarah ke ikatan yang lebih kuat dengan masa pakai yang lebih lama.
Ikatan perekat dengan kekuatan sambungan yang optimal dicapai ketika 0-25 hingga 0-75 mikron perekat bebas pelarut tersisa setelah dua permukaan paralel yang halus dan rata disatukan.
Ketebalan lay-down tergantung pada porositas dan kehalusan permukaan yang akan direkatkan, kesesuaian sambungan dan kekuatan yang dibutuhkan. Jika permukaannya berpori, kelonggaran harus dibuat dalam pelarut lay-down untuk diserap oleh permukaan, untuk mencapai ketebalan garis lem yang diinginkan. Demikian pula, kelonggaran harus dilakukan saat melapisi permukaan kasar untuk mengisi semua cekungan kecil dan mencapai ketebalan garis lem yang diinginkan; ini biasanya dilakukan dalam satu lapisan.
Terlepas dari prosedur pengikatan umum yang dijelaskan di atas, ada beberapa prosedur yang sudah mapan untuk mencapai kekuatan sambungan yang optimal untuk aplikasi khusus. Salah satu teknik tersebut disebut Redux Bonding di mana logam pertama-tama diberi lapisan fenol formaldehida dalam pelarut yang sesuai dan kemudian bubuk polivinil formaldehida disebarkan di atas permukaan yang telah dilapisi sebelum disatukan dan disembuhkan. Meskipun resin polivinil adalah perekat utama tetapi pelapisan awal dengan fenol formaldehida sangat penting untuk mengikatnya ke logam. Redux Bonding banyak digunakan, sejak lama, untuk membuat sambungan perekat untuk pembuatan pesawat terbang.
Perakitan:
Karena jumlah aliran untuk perekat yang baik sangat kecil maka komponen yang dilapisi dengan perekat cair terdispersi pelarut harus dirakit ketika sudah cukup lengket dan basah untuk saling menempel. Tujuannya harus untuk merakit bagian-bagian ketika perekat yang diterapkan berada pada konsistensi optimalnya. Laju penguapan pelarut dapat ditingkatkan dengan pemanasan sedang menggunakan lampu infra merah atau oven udara panas.
Ketentuan harus dibuat untuk memposisikan komponen untuk kawin selama perawatan dan perlengkapan perakitan biasanya digunakan untuk tujuan tersebut.
Perawatan harus dilakukan untuk menyelaraskan bagian-bagian secara akurat sebelum dikawinkan karena ikatan yang kuat dibuat secara instan ketika permukaan yang dilapisi disatukan.
Perlengkapan perakitan yang digunakan untuk pemosisian harus ringan untuk kemudahan penanganan. Fixture yang berat tidak hanya sulit untuk ditangani, tetapi juga dapat berfungsi sebagai heat sink yang dapat memperlambat laju pemanasan dan pendinginan selama proses curing. Laju pemuaian bahan perlengkapan harus sedekat mungkin sesuai dengan laju pemuaian rakitan untuk meminimalkan distorsi komponen dan penekanan berikutnya pada perekat.
Kadang-kadang ikatan perekat dikombinasikan dengan pengelasan resistansi atau pengencangan mekanis untuk meningkatkan daya dukung sambungan.
Setelah bagian-bagian dirakit, tekanan dan atau panas diterapkan untuk menyembuhkan atau mengaturnya.
Menyembuhkan Sendi:
Dengan perekat tertentu, penting untuk menerapkan dan mempertahankan tekanan yang memadai selama proses pengawetan. Tekanan harus selalu terdistribusi secara merata ke seluruh sambungan. Umumnya, diinginkan untuk menggunakan tekanan penjepitan setinggi yang dapat ditahan oleh perekat tanpa dihancurkan.
Beberapa perekat seperti epoksi dapat diikat di bawah tekanan rendah sementara beberapa perekat karet fenolik memerlukan tekanan tinggi untuk memastikan aliran yang memadai. Biasanya tekanan sedang 0-1 sampai 10 MPa diterapkan dalam pers yang cocok melayani tujuan dengan baik. Bagian kompleks ditempatkan dalam kantong plastik yang kemudian dikosongkan memungkinkan tekanan atmosfer untuk menerapkan gaya penjepitan.
Setelah penerapan tekanan, kelebihan perekat dipanaskan melalui siklus pendinginan lebih disukai dalam oven meskipun bantalan pemanas listrik dapat digunakan untuk komponen besar. Penekan pelat hidrolik sering digunakan untuk menerapkan panas dan tekanan ke rakitan datar.
Periode curing tipikal adalah 30 menit pada suhu 145°C meskipun waktu yang lebih singkat pada suhu yang lebih tinggi mungkin berlaku. (Panas yang ditransmisikan ke perekat bergantung pada konduktivitas termal dari bahan perekat, suhu pengerasan diukur pada garis lem.) Jeruk nipis dapat dikurangi dengan mengorbankan kekuatan ikatan jika akselerator ditambahkan ke perekat.
Sebagian besar perekat struktural berbasis fenolik membutuhkan suhu curing yang tinggi pada kisaran 150 lo 205°C untuk periode curing 30 menit sampai 2 jam. Namun, beberapa epoksi dapat disembuhkan pada suhu serendah 120°C.
Komponen yang sangat besar seperti rakitan pesawat disembuhkan dengan menempatkannya dalam autoklaf besar. Kisaran operasi tipikal autoklaf tersebut adalah tekanan hingga 1-4 MPa pada suhu maksimum 175°C. Tekanan disediakan oleh udara terkompresi sementara pemanasan dilakukan dengan tabung pemanas uap atau elemen listrik.
Pengujian dan Kontrol Kualitas dalam Ikatan Perekat:
Untuk menilai kualitas sambungan pada ikatan perekat, uji destruktif yang paling umum digunakan adalah uji geser putaran di mana sambungan putaran selebar 25 mm dengan tumpang tindih 12,5 mm dibebani dengan tegangan sepanjang garis sejajar dengan bidang sambungan. Pengujian semacam itu umumnya memuaskan untuk kontrol pencampuran, pelapisan dasar dan pengikatan. Peel test direkomendasikan untuk memastikan kecukupan prosedur pembersihan; sebagai alternatif, ekstensi retak atau uji baji yang dikembangkan baru-baru ini dapat digunakan.
Uji perpanjangan retak dirancang untuk menentukan daya tahan sambungan perekat dengan cepat di lingkungan dengan kelembapan dan suhu yang terkontrol. Spesimen uji dan metode yang diadopsi untuk tindakan irisan ditunjukkan pada Gambar. 17.22. Jumlah spesimen yang diperlukan dipotong dari panel berikat perekat.
Baji dipaksakan di antara perekat di garis lem. Ini memisahkan perekat dan menghasilkan pemuatan belahan pada bukaan ujung. Lokasi puncak pemisahan lembaran dicatat. Spesimen yang terjepit kemudian dipaparkan pada suhu 49°C ke lingkungan dengan kelembapan relatif 95 hingga 100 persen selama 60 hingga 75 menit. Jarak apeks bergerak selama paparan diukur dalam waktu dua jam setelah paparan.
Uji baji digunakan untuk persiapan permukaan, kontrol proses, dan prosedur dengan membandingkan hasil uji dengan peningkatan maksimum panjang retak perekat yang dapat diterima. Ini juga digunakan untuk menentukan karakteristik daya tahan perekat. Meskipun tes awalnya dirancang untuk aluminium ikatan perekat, itu dapat digunakan untuk logam lain dengan modifikasi desain untuk memperhitungkan perbedaan dalam kekakuan dan kekuatan luluh.
Aplikasi Ikatan Perekat:
Ikatan perekat logam-ke-logam menyumbang kurang dari 2% dari total aplikasi penyambungan logam. Namun, ikatan logam dengan non-logam terutama plastik menjadi sangat penting dan merupakan aplikasi utama ikatan perekat.
Industri yang terlibat dengan konstruksi pesawat terbang dan mobil adalah pengguna utama ikatan perekat logam. Ikatan redux dikembangkan pada awal 1940-an sebagai alternatif untuk memukau struktur pesawat dan masih banyak digunakan dalam industri itu. Aplikasi yang umum termasuk pengikatan pengaku ke kulit pesawat dan dalam perakitan struktur sarang lebah dimana inti sarang lebah terikat di antara dua kulit lembaran logam. Banyak sambungan yang dibuat dalam pembuatan rakitan sayap dan ekor pesawat adalah dengan ikatan perekat; peningkatan penggunaan juga terbukti dalam pembuatan struktur internal pesawat serta untuk menyediakan permukaan halus yang diperlukan untuk pesawat supersonik, memungkinkan desain yang rumit.
Rakitan berikat perekat dapat mencakup lebih dari 50 persen dari total luas pesawat modern. Mereka termasuk sekitar 400 rakitan utama termasuk bagian berukuran 75 mm kali 330 mm, tutup spar meruncing dengan panjang lebih dari 10 m dan panel berukuran hingga 1-3 m kali 4-8 m. Pengaku berikat digunakan pada panel kelengkungan tunggal yang membentuk kulit badan pesawat. Biaya fabrikasi dalam banyak kasus ini berkurang 33 sampai 75 persen.
Penggunaan utama ikatan perekat dalam industri otomotif adalah untuk merekatkan kampas rem ke sepatu, pita transmisi otomatis, dan untuk pengaku dan bagian kotak fabrikasi. Panel cangkang ganda diikat dengan perekat vinil plastisol berkekuatan tinggi. Ikatan perekat mengurangi jumlah detail sub-perakitan sekitar 50 persen, memberikan permukaan luar yang halus, mengurangi tingkat kebisingan, dan meningkatkan ketahanan terhadap korosi.
Kegunaan utama lain dari ikatan perekat adalah dalam pembuatan gerbong kereta api, kapal, lemari es, tangki penyimpanan, dan reflektor gelombang mikro untuk komunikasi radar dan ruang angkasa.
Tindakan Pencegahan Keamanan dalam Ikatan Perekat:
Ikatan perekat biasanya melibatkan penggunaan bahan korosif, cairan yang mudah terbakar dan zat beracun sehingga tindakan pencegahan keamanan yang memadai harus diperhatikan untuk memastikan bahwa prosedur keselamatan yang tepat, alat pelindung dan pakaian pelindung digunakan.
Reaksi alergi kulit dan mata yang parah dapat terjadi akibat kontak langsung, penghirupan atau konsumsi fenolik dan epoksi serta sebagian besar katalis dan akselerator. Oleh karena itu, penting untuk menggunakan sarung tangan plastik atau karet untuk menangani perekat yang berpotensi beracun. Mata dan wajah harus dilindungi dari asap dan percikan. Pakaian pelindung harus dipakai setiap saat oleh mereka yang bekerja dengan perekat.
Ventilasi yang memadai dan efektif sangat penting untuk menghindari mati lemas karena akumulasi asap beracun yang berlebihan.
Pengawasan yang ketat sangat penting untuk mencegah kontaminasi yang tidak disengaja pada area non-operasional, misalnya kontaminasi kenop pintu, katup, pegangan tangan, dll.
