Lim i bilar
Åke Dolk svarar: Bilindustrin använder lim och tätningsmedel i ett stort antal applikationer, allt från limning av karossdetaljer och glasrutor till underredsbehandling. Även många inredningsdetaljer limmas. Dessa limningar utförs som regel av underleverantörer och kan nog betraktas som limningar inom vilken annan industri som helst, - möjligen med den skillnad att det är biltillverkaren som ställer specifika krav på limfogarna. Detta kan t ex gälla de temperaturer som limfogen ska hålla i. Här är ytterligare exempel på detaljer som limmas: Inredning såsom säten, innertak, dörrpaneler, filter, underredsmassa och ljuddämpning. En stor och viktig detalj som limmas inom de flesta fordon är glas. Till detta användes flexibla limmer eftersom glaset är känsligt för alltför stora lastinförningar samt för att hantera olika utvidgningskoefficienter mellan glas och övrig kaross (stål, aluminium, plast). P g a allt högre tillverkningstakt inom fordonsindustrin används här även accelererade flexibla limmer. De flesta flexibla limtyper är fukthärdande (tar fukt från omgivande luft) men med en tillsats av katalysator kan limmet fås att härda snabbare. Limmet pumpas från en pump till en robot som lägger ut limmet på glaset. Därefter monteras limmet på fordonskarossen, antingen manuellt eller med robot. Den största utmaningen är limning av tunnplåt i karossen. På "bilspråk": body-in-white". Det handlar då om att limma mot obehandlad plåt. Limmet måste här fungera både som tätningsmedel och lastöverförande lim. Som tätningsmedel måste det motverka inträngning av t ex vatten, salt och smuts. Limning av tunnplåt inom bilindustrin måste kunna ske mot plåt som är belagd med korrosionsskyddande oljor och tillkommande pressoljor. Trots förekomsten av olja på plåten måste adhesionen bli god och limfogarna klara att överföra laster i ett brett temperaturområde (-30 till + 90oC) samt motstå många typer av åldringstester. Plåten (kallvalsad, el-galvaniserad, varm-galvaniserad, fosfaterad etc.) är normalt täckt med olja (se ovan). Hos biltillverkaren klipps plåten och pressas till önskad form. Mycket höga presstryck används, vilket medför att ytterligare oljor måste tillsättas. Vid djupdragning av plåten används ännu effektivare oljor. Nästa steg i processen blir att applicera lim och tätningsmedel (på den oljiga plåten). De lim som oftast används är 1-komponent värmehärdande limmer d v s lim som innehåller en latent härdare som aktiveras vid förhöjd temperatur. Limmet appliceras genom användande av olika utrustningar, allt från handburna limpistoler till sofistikerade, robotiserade pumpsystem. Varje robot kan programmeras för flera komplicerade arbetsuppgifter. Samma robot kan t ex applicera limmet och därefter plocka upp och förflytta detaljen till nästa station i processen. Efter att lim har applicerats på plåtdetaljerna sammanfogas de till en kaross. Vanligtvis sker sammanfogningen med ett antal punktsvetsar (glest) eller (ibland) med stuknitning. Både punktsvetsning och stuknitning kan ske genom limmet. Först därefter avlägsnas skydds- och pressoljor från plåten; före den efterföljande målningsprocessen. Högtrycksmunstycken och vattentvätt används här. Det fortfarande ohärdade limmet får naturligtvis då inte spolas bort. Lim och tätningsmedel får heller inte falla bort och kontaminera målningsprocessen. Limmet måste alltså bli kvar i fogen för att fullgöra sin funktion. Karossen torkas sedan från vatten (efter tvättning och sköljning) före förflyttning till grundlackering (elektrodopp, "ED"). Härdning av grundlack och limmet sker i ugnar med temperatur mellan 180 och 200 grader C. vanlig härdningstid är 30 minuter. Därefter appliceras efterföljande "topplacker", Dessa härdas vid lägre temperaturer och kortare tider (130 – 150 grader C under 10 – 15 minuter). * Speciella reologiska egenskaper – Materialet måste passa för appliceringsutrustningen. * Hållfasthet – Det härdade limmet måste motsvara de krav som ställs efter härdning i den tillämpade processen. Detta kontrolleras t ex genom provning med ’enkla överlappsfogar’ och fläkprovningar som är fastställda av biltillverkaren. Typiska provningstemperaturer är -30, +20 och +90 grader C.* Åldringsprovning – Limmet måste klara mycket hårda åldringsprov. - Saltspray prov för 500 eller 1 000 timmar på ’enkla överlappsfogar’ som besprutas kontinuerligt med 5%-ig saltlösning vid 35 grader C. Proverna hållfasthetsprovas efter den bestämda provningstiden. - Cyklingsprov Dessa kan variera mellan biltillverkarna, men de inkluderar nästan alltid ett moment med saltspray. En typisk testcykel kan vara: Ett dygn i saltspray, 4 dygn i 98 % relativ luftfuktighet vid 40 grader C och två dygn vid rumstemperatur. Fogarna provas med 6 eller 10 cykler, beroende på applikation. - Kataplasmatest - ’Enkla överlappsfogar’ emballeras i en bestämd mängd bomull och stoppas i en polyetenpåse som också innehåller en bestämd mängd avjoniserat vatten. Plastpåsen svetsas sedan ihop och placeras i en ugn med temperatur 70 grader C, för ett bestämt antal dygn (7, 14 eller 21). Efter denna behandling placeras påsarna in i en frys med temperaturen -30 grader C i två timmar. Påsarna transportera sedan till ett laboratorium där de får anta rumstemperatur. Den våta bomullen avlägsnas från proverna och provbelastas inom 4 timmar efter att de tagits ur frysen. - Anit-flutter ("anti-fladder") – Lågmodulmaterial (mjukare) placeras mellan inner- och ytterpanel för att dämpa vibrationer. - Falslim – medelhållfast lim för limning/tätning av falsar i dörr- och luckkanter - Svetskitt - limmet/tätningsmedLim och tätningsmedel som ska användas inom bilindustri måste uppvisa mycket god adhesion till ett brett spektra av underlag. Lim som ska användas för limning av bilkarosser måste också utgöra ett mycket gott korrosionsskydd för fogarna. De accelererade provmetoder som används inom bilindustrin är mycket hårda och kräver motstånd mot värme och fuktig saltmiljö.