Клеевой пистолет
Содержание:
Горячий клей-пистолет для рукоделия: особенности инструмента
Прежде всего, необходимо ознакомиться с тем, как устроен инструмент. Кроме этого, правильно выбрать
клеевые стержни. Такой пистолет представляет собой электроинструмент, как показано на фото. Чтобы сделать его максимально безопасным при работе, на внешней части установлены пластмассовые части. Но есть один элемент, который остается, не закрыт. Ним выступает выходной конус. Он обеспечивает его основную работу и нагревается от электрической сети.
Прежде чем включить устройство, важно убедится в его исправности. Если же есть какие-либо нарушения работы, то немедленно их устранить
Кроме этого, не стоит применять пистолет в помещениях с высоким показателем влажности. Необходимо быть крайне аккуратным в работе с устройством, чтобы не обжечься как самим пистолетом, так и его клеем, который при расплавлении имеет высокую температуру.
Как использовать
Чтобы правильно применять горячий клей, стоит заранее очистить, обезжирить и просушить склеиваемые поверхности. Гладкие элементы можно обрабатывать наждачной бумагой для повышения адгезии, а холодные прогревать до комнатной температуры, чтобы состав не застывал очень быстро. После вставьте стержень в клеевой пистолет, включите устройство в сеть, выждите от 3 до 5 минут для нагревания. После можно начать работу. Нажимая на спусковой механизм наносите клей, прочно прижимайте элементы друг к другу, закрепляя их в этом положении на несколько минут
При работе с составом в расплавленном виде есть опасность получить ожог, и потому стоит соблюсти осторожность, а если нужно, то воспользоваться перчатками
Из чего они выполнены
Клеевой пистолет со стержнями – универсальная вещь. Термоклей имеет в составе такой основной компонент, как термопластичный полимер (до 50% от всей массы), а остальная доля приходится на пластификаторы и смолы. В зависимости от разновидности полимера есть такие виды стержней:
- ЭВА (этилвинилацетатные) – плавятся при низких температурах, высокоадгезивные, не самые прочные. Шов не подвергается воздействию воды и множества химических веществ.
- Полиамидные – плавятся при высоких температурах, более жесткие и создают прочный шов. Но при постоянном контактировании со влагой соединение утрачивает прочность.
- Полиэфирные – обладают прекрасной устойчивостью к атмосферным явлениям, а еще высоким сцеплением. Таким клеем можно склеивать между собой различные материалы.
- Полиолефиновые – максимально тугоплавкие, и шов получится жестким, низкоадгезивным.
- Клей из модифицированного силикона работает при невысокой температуре, и шов отличается прозрачностью, пластичностью, а еще устойчивостью к нагрузкам.
- Стержни из синтетического каучука высокоэластичные, устойчивы ко влаге и температурам.
- Горячий клей на базе реактивного полиуретана образует при остывании высокопрочный и эластичный слой, который не подвержен воздействию ни низких, ни высоких температур. Отличительной чертой клея является длительная полимеризация (застывание) до 48 часов.
Теперь поговорим о видах.
Разновидности
Стержни отличаются по характеристикам, и чтобы покупателям было удобнее ориентироваться в свойствах, производители стали использовать цветовую маркировку. Получается, что можно выбрать состав для определенных работ лишь по цвету патрона.
Рассмотрим последнюю разновидность.
Декоративные для рукоделия и творчества
Термический клей является незаменимой вещью в большинстве видов рукоделия. Они крайне популярны среди мастериц за счет наличия в продаже цветных патронов и декоративных стержней с глиттером (блестками). За счет безопасности эти составы применяют даже для детского творчества.
Температура плавления
В зависимости от вида состава стержни отличаются по температуре плавления. К примеру, клей на базе ЭВА начнет плавиться уже при +80 градусах, а рабочая температура колеблется в пределах +120…+150 градусов. Этот клей рассчитан для бытовых термопистолетов. Полиамиды и термопластичные полиолефины размягчаются при температуре +155 градусов, а рабочая температура в пределах +180…+200 градусов. Такие составы применяют по большей части с профессиональными устройствами, которые нагреваются до +500 градусов. Для склеивания элементов, которые подвержены нагреванию до высоких температур, используют особые высокотемпературные составы. Они не разрушаются даже при таких условиях. А при работе с материалами, которым повредят высокие температуры, мастера используют бытовые клеевые пистолеты и клеевые вещества.
Способы нанесения термоклея
Расплавляющийся клей можно наносить и вручную, маленьким валиком, предварительно подвергнув клеевой продукт разогреву. Но это процесс трудоемкий и оправдан только при очень малом объеме работ.
Гораздо удобнее пользоваться специальным оборудованием – термоклеящим пистолетом. Это инструмент, в котором клеевые стержни разогреваются от электрического тока. Есть различные модели пистолетов. Одни из них работают от сети, другие – от независимого источника питания, то есть от аккумулятора.
Технические характеристики термоклея для пистолета определяются мощностью инструмента, скоростью подачи клея и объемами работ. Так, для домашнего пользования достаточно стержней, имеющих диаметр 7-11 мм и длину от 40 до 200 мм. Палочки большего размера используются для работы в промышленных масштабах. В таком случае и пистолет для термоклея нужен большей мощности, да и стоимость его достаточно высока.
Процесс склеивания заключается в следующем:
- для начала необходимо очистить рабочие поверхности от грязи, жира, пыли;
- слишком гладкие части обрабатываем наждачной бумагой или надсекаем;
- холодные элементы следует немного подогреть, чтобы избежать резкого охлаждения клеевого состава;
- пользоваться термоклеем надо быстро и немедленно прижимать соединяемые материалы или детали.
В зависимости от конфигурации склеиваемых элементов клей можно наносить полосками, а лучше всего синусоидой.
Начало работы с пистолетом: вставляем стержень клея в патрон, просто включаем вилку в розетку, ждем несколько минут для разогрева. А затем нажатиями на курок выдавливаем необходимое количество клея на обрабатываемую поверхность. При работе нужно следить за тем, чтобы расплавленная масса ни в коем случае не попала на кожу.
Температура плавления термоклея довольно высока, расплавляться он начинает при 80°С. Но большая часть пистолетов работают при температуре от 150 до 200°С. Средняя скорость подачи расплавленного клея составляет 5-20 г/мин. Она зависит от рабочей температуры инструмента и быстроты нагрева стержня.
Существуют модификации клеевых пистолетов, оснащенные своеобразными форсунками. В этом случае клей выходит не полоской, а распыляется по поверхности. Данное качество удобно использовать при работе с площадями значительной величины.
Пистолет для термоклея: конструкция и особенности работы
По форме клеевой пистолет похож на пистолет обычный, потому и получил свое название. Устройство заправляется стержнем клея, который при нагреве плавится до текучей консистенции. Устанавливать стержень нужно с тыльной стороны инструмента, заправляя его в специальный приемник. Кончик его при работе попадает в нагревательный модуль, и примерно за 4-5 минут клей расплавляется. При нажатии на курок состав выходит из сопла на поверхность изделия.
Конструкция клеевого пистолета включает такие элементы:
- Модуль нагревания. Находится в стволе, представляет собой металлический резервуар, снизу которого расположен узел нагрева. Более дорогие модели имеют несколько нагревательных узлов для расплавления клея.
- Кольцевой толкатель. Это механизм подачи клея, который чаще всего ломается, в основном при излишнем усилии пользователя.
- Муфта. На вид это трубчатый приемник, находящийся под камерой нагрева клея. Муфта нужна для герметизации элементов системы, чтобы в них не попадал расплавленный состав.
- Сопло (дюза, форсунка). Позволяет направлять поток клея в нужную сторону. Внутри есть запорный клапан, который предотвращает свободное вытекание раствора. Снаружи сопло покрыто термостойким сплавом, защищающим его от повреждения. Эту часть пистолета надо регулярно чистить от остатков клея.
Отличительные особенности термоклеевых пистолетов
При выборе нужно уделить внимание качеству корпуса термопистолета для клея. Сама коробка должна быть изготовлена из прочных полимеров, которые выдерживают нагрев, при этом не обжигая руку. Есть модели с просмотровым окном, где можно видеть остаток клея
На рукоятках часто выполняются противоскользящие вставки, а в комплектацию входит подставка. Интересной является конструкция пистолета-распылителя, который значительно ускоряет нанесение клея на большие поверхности. При покупке пистолета обязательно нужно сопоставить диаметр его ствола с размером стержня из клея – они должны совпадать
Есть модели с просмотровым окном, где можно видеть остаток клея. На рукоятках часто выполняются противоскользящие вставки, а в комплектацию входит подставка. Интересной является конструкция пистолета-распылителя, который значительно ускоряет нанесение клея на большие поверхности. При покупке пистолета обязательно нужно сопоставить диаметр его ствола с размером стержня из клея – они должны совпадать.
Необходимая температура нагрева клея
Клей начинает плавиться уже при +80 градусах, но процесс будет очень медленным. Поэтому пистолеты дают возможность расплавления материала при +150…+200 градусах, что серьезно повышает производительность. В дорогих профессиональных моделях температура нагрева клея доходит до +500 градусов.
Скорость подачи клея
Обычно клеевые пистолеты могут подавать 5-20 г клея в минуту, хотя скорость зависит от времени нагрева и потребности пользователя. Верхняя граница показателя, по сути, является пределом возможностей и устройства, и мастера, иначе велик риск ошибиться. Тем не менее, для профессионалов продаются специальные высокоскоростные пистолеты (30 г клея в минуту и выше).
Инструкция правильного использования клеевого пистолета
Вне зависимости от того, с какой целью Вы собираетесь использовать клеевой пистолет, для отделки помещения или рукоделия, этим инструментом необходимо научиться правильно пользоваться. Принцип функционирования и как пользоваться клеевым пистолетом можно, увидеть в расположенном к уроку видео. Однако будем надеяться, что краткая инструкция в статье позволит понять принцип работы с данным инструментом более доступно:
- Подготовка инструмента и места работы. Требуется защитить бумагой или другим материалом все поверхности, на которые могут случайно попасть капли клея.
- Клеевой стержень. Его необходимо до упора вставить внутрь отверстия, которое находится на тыльной части корпуса. В случае длинного стержня его можно разрезать на две половинки.
- Подключение пистолета к сети. Сначала нужно установить инструмент на откидную подставку, расположенную в корпусе, а затем включить при помощи кабеля в сеть. Некоторые модели имеют на корпусе дополнительную кнопку включения, но большинство пистолетов начинают работать сразу после подсоединения шнура к розетке.
- Прогревание инструмента. Его продолжительность будет зависеть от модели пистолета (его мощности) и марки клеевого стержня. Обычно прогрев длится не более пяти минут. О готовности к работе будет свидетельствовать выступающая из сопла капелька клея.
- Подготовка материала к склеиванию. Поверхности, которые необходимо склеить, нужно тщательно очистить от грязи и жира, ошкурить наждачной бумагой и полностью высушить.
- Процесс выдавливания клея. После прогрева пистолета можно начинать клеить необходимые детали. Для этого следует слегка надавить на рычаг, расположенный на рукоятке. При этом порция клея будет зависеть от силы давления и количества нажатий на рычаг.
- Соединение склеиваемых поверхностей. Их необходимо соединять друг с другом сразу же после нанесения клея. При этом очень важна точная состыковка деталей, поскольку поправить их расположение через несколько секунд уже будет невозможно. После сжатия поверхностей их необходимо зафиксировать на 1 — 2 минуты.
В принципе на этом процесс склеивания можно считать законченным. Если же в процессе склеивания закончился клей в пистолете, в отверстие следует вставить новый клеевой стержень и слегка надавить на него при освобожденном рычаге подачи, чтобы подтолкнуть к соплу оставшийся кусок предыдущего стержня. После завершения работы с клеевым пистолетом его опять устанавливают на подножку и отключают от сети. После отключения инструмента его сопло снаружи рекомендуется протереть кусочком бумаги или ваты, чтобы удалить подтеки клея. Остатки клея с поверхности инструмента будет легко удалить руками после полного остывания.
Виды термоклея
Термоклей (термоплавкий клей, клей-расплав) представляет собой термопластичное твердое вещество с определенной рабочей температурой.
При разогреве расходники размягчаются, приобретают вязкотекучее состояние, и соединяют различные материалы, а при остывании полимеризируются, надежно склеивая поверхности.
Популярность термоклей получил в первую очередь из-за широкого спектра применения, небольшого времени схватывания и, конечно, универсальности.
Для нанесения термоклея используют:
- Стандартные ручные клеевые пистолеты.
- Профессиональные пистолеты с подключаемой ножной педалью.
- Клеевые машины.
- Валики или клеевые головки.
- Иное спецоборудование.
Для удобства использования клей-расплав поставляется в различных формах выпуска, которые еще называют патронами, в связи с тем, что они по аналогии с огнестрельным оружием, заряжаются (заправляются) в клеевой пистолет.
Как уже упоминалось выше, патроны могут быть, в виде стержней, в виде подушечек или гранул, используемых в некоторых видах профессионального инструмента и автоматических упаковочных линий.
Свойства термоклея
Термопластичный клей обладает рядом интересных свойств, за счет которых он и получил распространение:
- Прочность на разрыв. Если верить производителям, чтобы отделить, друг от друга склеенные предметы, потребуется сила вплоть до 150 кг.
- Малое время полимеризации, составляющее несколько секунд, однако, зависящее от толщины нанесенного слоя и температуры окружающей среды. Следует отметить и хорошую плавкость. Так термоклей начинает разжижаться при температуре от 80 градусов, в зависимости от состава.
- Длительный срок эксплуатации, морозостойкость, устойчивость к обилию влаги, прямым солнечным лучам.
- Относительно невысокая стоимость.
- Клейкость, позволяющая надежно соединять огромное количество разных материалов.
- Термоклей, в зависимости от примесей, может иметь повышенную липкость, сниженную вязкость. Для этого в первом случае добавляется канифоль, а во втором парафин или воск. Также добавление жаропрочных антиоксидантов при нагреве замедляет реакцию окисления. Тем не менее, все это касается только органического клея.
- Высокая термостойкость. Некоторые виды термоклея имеют температуру размягчения 80°С, у других же этот показатель достигает 150°С.
- Разогретый термоклей не имеет неприятного запаха, а при нагреве отсутствуют ядовитые испарения. Но несмотря на низкую токсичность состава, все же необходимо соблюдать технику безопасности.
Чтобы удалить старый термоклей, можно воспользоваться очистителем Sanywax, представляющий собой прозрачную жидкость, отличающуюся слабым цитрусовым запахом. Ее плотностью составляет 0,834-0,85 г/см3. Иногда применяется WD-40.
Характеристики термоклея
Как уже упоминалось, термоклей имеет несколько форм выпуска:
- Стержни (стики) – о них речь пойдет отдельно.
- Гранулы – благодаря сыпучести обеспечивается удобство доставления в камеры разогрева полуавтоматизированных и автоматизированных линий, подходит для профессиональных термопистолетов. Среди преимуществ отмечается удобная транспортировка и хранение, широкий выбор составов под любые задачи. Также следует отметить возможность нанесения различными способами, включая аппликаторы.
- Подушки – небольшие прямоугольные кусочки, используются в профессиональных термопистолетах. Также выпускается под различные задачи.
- Цилиндры – аналогично предыдущему варианту.
Печать воском и термоклеем!
С момента написания первого поста про начало испытаний восковой версии экструдера прошло некоторое время, а самое главное были тесты, тесты и ещё раз тесты.
Уже не первый раз замечаю одну закономерность — всё получается с первого раза, но чем больше уделяю времени настройке, тем хуже всё становится. Представить этот процесс можно в виде периода синусоиды.
Воск не стал исключением. Да, над экструдером велись работы достаточно долго, но от момента окончательной сборки до получения первой более-менее качественной печати прошло 2-3 дня. Про тот результат как раз и был предыдущий пост. Дело оказалось в материале.
На этапе проектирования встала задача понять свойства материала с которым будет работать устройство. И после не долгих поисков был куплен слиток воска (1кг). Продавец сказал что этот воск они изготавливают сами, по этому и цена у него в 2 раза дешевле чем такой-же аналог компании Freeman. Воск приехал по почте, я его расплавил, покрутил, повертел и поняв что это такое положил его на полку. Через пол года, когда экструдер был собран, я достал с полки этот воск, расплавил и внеся кое-какие корректировки в Cura запустил печать. Печать прошла успешно.
Параллельно с печатью тестовых моделей удалось отлить опытный образец из латуни
Отливал не я. Отдал восковку знакомому ювелиру с просьбой провести тест материала. Он всё отлил, при чём детализация оказалась просто превосходной. На восковой модельке я не сглаживал полосы от печати и они абсолютно полностью отразились на металле.
Исходя из того, что экструдер планируется для запуска в продажу — материал должен быть доступен в любой стране мира (ну или почти любой).
Сначала я купил модельный стоматологический воск. С этого момента синусоида начала движение вниз. Воск мало того что плавился при низких температурах (40-50 градусов), так он и превращался моментально в воду по консистенции. Одним словом — парафин по свойствам.
Ок, подумал я и купил следующий воск в ювелирном магазине.
Цена за 0,5 кг — 10$, марка Freeman flakes. С ним дела стали немного получше, но всё же далеко от того, что нужно. Этот воск имеет более широкий диапазон температуры в котором он переходит из твёрдого состояния в жидкое. Им получилось запустить полноценную печать, но вязкости не хватило для печати нависаний, или мостов. Вердикт —
только фигуры без нависаний и поддержек.
Потом был воск того же производителя и из той же серии, но другого цвета и более гибкий в твёрдом состоянии. С ним ситуация аналогична, но плюс его в том, что он лучше прилипает к поверхности стола. Какие бы настройки я не пробовал — результат был на том же низком уровне. Делаю температуру ниже, чтоб поднять вязкость — забивает сопло. Поднимаю температуру на 3-4 градуса — на нависаниях появляются висящие «шарики» (капли воска).
Именно этот зелёный воск и стал нижней частью синусоиды. При работе с ним, тот же ювелир подсказал мне классную идею, которая лежала у меня всё это время на столе, но я её не замечал.
Термоклей!
Обычный стержень термоклея начинает плавиться при 90 градусах, а будучи добавленным в инжекторный воск, температура плавления которого 70 градусов — повышает рабочую температуру этой смеси до 80-85 градусов. При этом появилась возможность печатать не большие мосты и нависания до 60 градусов без поддержек. Поддержки активирую от угла в 50 градусов.
Сам по себе клей является очень гибким материалом. Это делает модель более устойчивой к деформациям, а также улучшает спекание слоёв при печати.
Ну и конечно же мой внутренний «почемучка» сказал — даёшь печать только термоклеем))
Белая черепашка в центре напечатана из термоклея. Температура печати у термоклея значительно выше 110-125 градусов. При этом для него можно устанавливать минимальное количество поддержек, а при хорошем обдуве — печатает мосты до 30 мм длинной, что для моих тестов является лучшим показателем.
Как применить его в чистом виде я пока не придумал, но удалять поддержки из внутренней части модели было тем ещё удовольствием. При этом готовая модель по свойствам похожа на силиконовый аналог. Она очень гибкая и не ломается по слоям при изгибании и сжатии. Я выкладывал видео у себя на ютуб канале, кому интересно — в поиске найдёте.
P.S.
Начал изучать из чего делают термоклей и как оказалось там есть куча разных вариаций в составе. По этому предстоит множество тестов ещё и каждого типа термоклея.
А также надо отлить модель напечатанную из смеси воска и клея. Пропорция кстати 10 : 7 (воск : клей). Возможно отливка преподнесёт какие-то сюрпризы и окажется что всё таки надо брать модельный воск и печатать только им.
Кстати модельный воск компании Freeman ведёт себя абсолютно так же, как и купленный у местных производителей. Только стоимость у него 40$ за 1 кг.
Всем удачи!
Основные понятия
Клеевое соединение
Клеевое соединение – скрепление двух поверхностей с помощью клея. Клей определяется как связующее вещество, соединяющее материалы посредством адгезии и когезии.
Адгезия и когезия
Адгезия – возникновение связи между поверхностными слоями однородных или разнородных тел, приведённых в соприкосновение.
Когезия – сцепление друг с другом частей одного и того же тела (в нашем случае клея), обусловленное действием сил межмолекулярного взаимодействия (или других) и приводящее к объединению этих частей в единое целое. Адгезия и когезия обеспечивают устойчивость клеевого соединения к внешним воздействиям.
Внешние воздействия на соединение
Клеевые соединения могут подвергаться следующим внешним воздействиям:
- отслаивание;
- сдвиг;
- смещение;
- растяжение;
- сжатие;
- кручение.
Время открытой выдержки клея
Время открытой выдержки клея — интервал времени от нанесения термоклея до фактического склеивания поверхностей. Данное время должно соответствовать технологическим циклам оборудования.
Время схватывания и время сжатия
Для надежного соединения расплавленный клей должен прочно застыть между поверхностями. Прочность соединения и время его схватывания зависят от состава клея. Время открытой выдержки клея и время схватывания обычно рассматриваются как взаимосвязанные характеристики. Время открытой выдержки клея и время сжатия склеиваемых поверхностей в машине должны совместно оцениваться для определения возможности получения эффективного соединения.
Чем сильнее сжимаются две поверхности, тем лучше расплавленный клей проникает внутрь материала, обеспечивая надежное соединение. Сильное сжатие сокращает время схватывания. Сжатие играет особенно существенную роль, если поверхности представляют собой плотный и неволокнистый материал.
Клеящая способность в горячем виде
Если время сжатия на машине меньше, чем время схватывания клея, то его клеящая способность может, к примеру, удерживать склеиваемые клапаны картонной коробки вместе до тех пор, пока клей не затвердеет. Другими словами, если во время технологического цикла клей остается на поверхности в расплавленном виде на продолжительное время, то его клеящая способность может обеспечить прочное клеевое соединение даже без надлежащего проникновения и сжатия.
Контроль температуры
У каждого термоклея есть диапазон идеальной температуры нанесения. Если температура слишком высокая, вязкость будет низкой и клей может течь или разбрызгиваться при нанесении. Если температура слишком низкая, то вязкость клея будет высокой, и при нанесении клея через форсунку могут появиться нити, загрязняющие оборудование и снижающие эффективность его работы.
Все новости