Metalen maken plaats voor lijmen in de productie
23 May 2022

Read this post in English

 

Van handgemaakte, ambachtelijk vervaardigde artikelen uit de oudheid en de middeleeuwen tot producten die zijn geproduceerd in faciliteiten die gepaard gingen met de industriële revolutie van de 17e en 18e eeuw, de productieprocessen zijn de afgelopen vierhonderd jaar drastisch geëvolueerd. Mechanische uitvindingen door de eeuwen heen, zoals draaiende wielen om stoffen of waterraderen te maken en stoommachines om machines aan te drijven, verminderden zowel de productietijd als de kosten om goederen te produceren. En naarmate er betere technologie is ontwikkeld, zijn de productieprocessen blijven vorderen: van Whitney’s ontkorrelmachine in 1794 tot de assemblagelijn van Ford in 1913 tot de moderne automatisering van vandaag. Een onderdeel van de productie moet echter nog zijn huidige capaciteitspotentieel inhalen.

De essentie van fabricage is het samenbinden van twee of meer afzonderlijke elementen om een sterker, nuttiger product te vormen. Traditioneel werd dit gedaan door onderdelen aan elkaar te bevestigen met metalen stukken. Hoewel historisch betrouwbaar en aanvankelijk effectief, ondergaan producten die op deze manier zijn gebouwd in de loop van de tijd een overvloed aan problemen, waaronder natuurlijke veroudering, verwering, stress en slijtage door gebruik. Een taai materiaal, wordt metaal steeds brozer en dus gevaarlijker naarmate het ouder wordt. Het is ook zwaar, en naarmate de vraag naar lichtere en wendbare producten toeneemt, kunnen zware metalen componenten de aerodynamica en functionaliteit van het product beïnvloeden.

Door zowel corrosie als belasting te bestrijden, vinden structurele lijmen hun weg naar de schijnwerpers en breekt een nieuw tijdperk aan in de productiearena van vandaag. Ooit beschouwd als minder sterk en minder duurzaam met hogere initiële kosten dan hun metalen tegenhangers, gaan deze bindmiddelen nu langer mee, zijn ze veiliger, goedkoper en lichter, waardoor ze de toekomst van de productie zijn.

Traditionele productie zit vast in het verleden

Elk proces met veel bewegende delen of onnodige stappen is vatbaarder voor mislukkingen. Dit geldt zowel voor de fabricage als voor het gebruik van LEGO’s om een Millennium Falcon™ te bouwen. Eén ontbrekend of gebroken stuk, hoe onbeduidend ook, resulteert in een mislukte missie.

In sectoren zoals ruimtevaart, transport of andere op assemblage gerichte bedrijven kan een enkel probleem zowel het project in kwestie als de vertrouwen van de klant doen ontsporen. Dit is ook niet beperkt tot het productieproces. Naarmate metaal gebonden producten verouderen, verslechtert elk onderdeel in een ander tempo – natuurlijk, hoe meer stukjes, hoe groter het risico dat er op een gegeven moment een defect ontstaat.

Met lijmen worden al deze bewegende stukken een vast onderdeel van het verleden. De hedendaagse acryl-, epoxy-, kleef- en lijmsoorten zijn veel veerkrachtiger en bieden een overdaad aan veelzijdigheid in projecten van elke omvang. Verder elimineren structurele lijmen de vele variabelen die verband houden met schroeven, klinknagels en spijkers, waardoor het volgen van de voorraad gemakkelijker wordt en de overhead wordt verlaagd. Dit is vooral belangrijk voor bedrijven die vooral worden beoordeeld op de betrouwbaarheid en veiligheid van hun producten, zoals de auto- en ruimtevaartindustrie.

Kyle Rhodes, Plastics Market Segment Manager voor Dymax Corp., verklaarde in een interview met Assembly Magazine: “De sterkte, duurzaamheid en kosten zijn minimaal als de juiste lijm eenmaal is geselecteerd. De sterkte en duurzaamheid zijn verbeterd met de introductie van nieuwe generaties lijmen. De kostenbesparingen wegen ruimschoots op tegen de werkelijke kosten, dankzij een hogere doorvoer met minimale arbeidskosten.”

De productieproblemen oplossen

De meeste mensen zijn zich bewust van de historische problemen met traditioneel vervaardigde producten. Een klein probleem kan leiden tot een forse reparatierekening of een serieus veiligheidsrisico. Of het nu op een auto of een vaatwasser is, de gevolgen van een defect onderdeel zijn exponentieel in vergelijking met de daadwerkelijke functie van het product. En te lang zijn deze mechanische zwakheden door zowel fabrikanten als het publiek geaccepteerd als de prijs van het gebruik van een product.

Nou, niet meer! De directe oplossing voor deze langdurige storingen met metalen bevestigingsmiddelen zijn lijmen. Waar metaal zwaar is, zijn lijmen licht. Waar metaal corrodeert, zijn lijmen sterk en gaan ze langer mee.

Verder laten onderdelen die gemaakt zijn van metaal of metaalachtige stoffen geen uitzetting of samentrekking toe, waardoor ze vatbaar zijn voor temperatuurveranderingen die vaak resulteren in lelijke uitpuilingen, vormen, smelten of zelfs instorten. En voor producten met diverse metalen componenten die in hun constructie worden gebruikt, kunnen storingen als gevolg van temperatuurgevoeligheid met verschillende snelheden binnen het product optreden. Kleefstoffen zorgen echter voor optimale flexibiliteit, waarbij beweging wordt opgevangen die wordt veroorzaakt door thermische uitzetting, terwijl de integriteit van hun grip en sterkte behouden blijft.

Bovendien moeten er voor metalen bevestigingsmiddelen gaten worden geboord, een proces dat kan leiden tot beschadiging van zowel integrale productmaterialen als hun afwerkingen. Door gaten te boren wordt ook het bevestigingspunt belast, wat de sterkte van het eindproduct nadelig beïnvloedt. Lijmen daarentegen verdelen de belastingen gelijkmatiger over het hele voeggebied, wat zich vertaalt in minder ingrijpende storingen.

Lijmen schieten te hulp

Composietmaterialen helpen fabrikanten al meer dan 25 jaar, maar hun geschiedenis gaat terug tot het midden van de 20e eeuw. In die tijd hebben deze corrosiebestendige materialen intensief gebruik doorstaan in een breed scala van onherbergzame omgevingen voor industrieën zoals chemische verwerking, ontzilting, luchtkwaliteitscontrole, minerale verwerking, olie en gas en afvalwaterzuivering. En door dit alles is bewezen dat lijmen bestand zijn tegen de zwaarste toepassingen, of het nu gaat om chemicaliën, temperatuur of iets daartussenin.

Volgens de American Composites Manufacturers Association had de corrosie bestrijdingsindustrie tegen de jaren negentig vier decennia aan gegevens en casestudy’s verzameld, genoeg om een positief prestatierecord samen te stellen. Volgens de site vertegenwoordigen corrosiebestendige lijmen ongeveer 11% tot 15% van de totale composietenmarkt van vandaag, goed voor ongeveer $ 3 miljard aan jaarlijkse omzet.

Wat de toekomst in petto heeft voor lijmen

Lijmen zijn de afgelopen jaren in hoog tempo op nieuwe markten gesprongen en blijven op hun plek. Het tijdschrift Adhesives and Sealants Industry meldt dat de markt voor composietlijmen de komende vijf jaar de $ 2 miljard zal overschrijden. Gedurende die periode verwacht de prognose een winst van 5% in acrylcomposietlijmen, waarbij de groei wordt gestimuleerd door een toenemend gebruik in de auto- en bouwsector.

Dit zijn echter lang niet de enige industrieën die profiteren van het gebruik van acrylkleefstoffen. Zeer stroperig, geurloos, niet-bloeiend en geschikt voor het oppervlak, er is een grote diversiteit aan toepassingen voor deze bindmiddelen. Te kostenbesparend om te negeren, zeker met de verschuiving in consumentenverwachtingen naar kleinere, slankere, dunnere en lichtere producten, zullen talloze fabrikanten steeds vaker gebruik gaan maken van deze bindmiddelen of hun fabricageprocessen aanpassen om het gebruik ervan te vergemakkelijken. Lijmen zorgen voor een zeer positief vooruitzicht voor zowel de fabrikanten die ze produceren als de consumenten die betere, betrouwbaardere eindproducten zullen ontvangen.

Voordelen van lijmen

Naast de materiële verschillen tussen metalen bevestigingsmiddelen en lijmen zijn er andere, minder tastbare voordelen voor bedrijven.

In productiemagazijnen hebben machines niet alleen constant onderhoud en aandacht nodig, maar veel personeel die nodig is voor boren, lassen, slijpen, opnieuw afdichten en meer kan kostbaar en uitdagend zijn om te beheren. Gemakkelijk te gebruiken, maar lijmen kunnen de doorvoer helpen verhogen. Kleefstoffen lenen zich ook goed voor geautomatiseerde processen, niet alleen om ervoor te zorgen dat producten consistent en snel worden geassembleerd, maar biedt bedrijven ook mogelijkheden om de personeelsbehoeften aan te passen. Kostenbesparingen kunnen natuurlijk worden bereikt door het inkrimpen van het personeel; de meeste magazijnmedewerkers kunnen echter op veel grotere manieren bijdragen dan montage: deze teams kunnen opnieuw worden toegewezen aan rollen die uiteindelijk meer waarde zullen opleveren voor de werknemers en het bedrijf als geheel.

Vanwege hun kneedbare aard kunnen lijmen op maat worden ontworpen voor toepassing op specifieke oppervlakken en producten. Deze traceerbaarheid stelt bedrijven in staat de bedrijfskosten beter te voorspellen en tegelijkertijd de verspilling te elimineren die gepaard gaat met traditionele bindproducten zoals scharnieren, spijkers en schroeven – kostenbesparingen die elders binnen het bedrijf opnieuw kunnen worden geïnvesteerd.

Nogmaals, het is niet per se een tastbaar element, maar productie met lijm is veel minder lawaaierig dan metaal of traditionele bevestigingsprocessen, waardoor de communicatiemogelijkheden op de vloer toenemen, de risico’s van gehoorbelasting bij werknemers worden verminderd en het algehele geluk van de werknemers wordt verbeterd.

Uiteindelijk behouden lijmen minimale krimp, bieden ze een uitstekende cohesiesterkte en bieden ze een enorme chemische en hittebestendigheid in vergelijking met traditionele bindgereedschappen.

Het MVP-verschil

Bedrijven zoals Magnum Venus Products pionieren op het gebied van nieuwe manieren om betrouwbare en gebruiksvriendelijke apparatuur voor het aanbrengen van lijm te maken. Het bedrijf streeft ernaar om producten van de hoogste kwaliteit te bouwen en tegelijkertijd gebruiksvriendelijke interfaces te implementeren om het bedieningsgemak te garanderen. Bedrijven in de scheepvaart, lucht- en ruimtevaart, ramen en deuren, speciale voertuigen en andere verschillende industrieën kunnen hun aanbod, efficiëntie en budgetten verbeteren met de juiste tools in hun handen, en lijmen zijn een katalysator voor deze versterkte groei.

MVP beschikt over een state-of-the-art line-up van zelfklevende productietools, waaronder:

  • Single Component Unit – de meest gebruiksvriendelijke materiaalverwerker op de markt.
  • Cartridge Filling Station – vult herbruikbare cartridges die 40% tot 60% materiaalbesparing kunnen opleveren
  • 10:1 lijmsystemen – de ultieme oplossing voor de verwerking van methacrylaatlijmmateriaal
  • 1:1 lijm-/afdichtingssystemen – werkt in een materiaalverhouding van 1:1; biedt de meest nauwkeurige dosering van de per meter gemengde materialen.
  • Chop Check Putty-systemen – zorgen voor een nauwkeurige, gestage materiaalstroom naar uw product.

Het aanbieden van ongeëvenaarde nauwkeurigheid in combinatie met materiaal- en kostenbesparingen maakt het vervaardigen van lijmen een verstandige zet voor bedrijven van elke omvang. Lees nu meer over de oplossingen die MVP biedt voor een diverse reeks behoeften op het gebied van lijmproductie.

* Magnum Venus Products. (2019, oktober 5). Metals Make Way for Adhesives in Manufacturing. Opgehaald van Magnum Venus Products: https://www.mvpind.com/metals-make-way-for-adhesives-in-manufacturing/