Minimera risken för spänningssprickor vid limning

Spänningssprickor hos känslig plast

Vilka plaster kan vara känsliga för spänningssprickor vid limning?

Plaster så som PC, PS, PSU, PMMA och i viss mån också ABS är så kallade amorfa plaster. Dessa är förhållandevis lätta att limma men tyvärr är det också lätt hänt att det uppstår spänningssprickor i plasten – den kan stresskrackelera. Andra plaster som exempelvis PE och PP som är semi-kristallina har mindre sådana tendenser men är däremot mycket svåra att limma.

Det spelar ju ingen roll hur bra och stark limfog vi lyckats åstadkomma om limmet får plasten att gå sönder…

Varför sker stresskrackelering?

När kraft appliceras på en plast, färdas den längs plastens polymerkedjor och dessa sträcks ut till dess att plasten deformeras och polymerkedjor går av. Det vill säga, att lägger du på tillräckligt med kraft så kommer plasten att gå sönder. Stresskrackelering innebär att bildningarna mellan polymererna och inte polymererna själva går av. Detta kräver ofta en mycket mindre belastning än själva styrkan på plasten. Med belastning och tid, inte sällan med tillägg av kemikalier eller temperatur, så sker stresskrackelering, eller spänningssprickor som detta fenomen ofta kallas. När en spricka väl har bildats, sprider den sig lätt.

Faktorer som påverkar stresskrackelering

  • Tid
  • Temperatur
  • Plastsort
  • Limtyp
  • Typ av belastning
  • Närvaro av övriga kemikalier (t.ex. rengöringsmedel och mjukgörare)

Att tänka på för att undvika spänningssprickor vid limning

När du applicerar ett lim på en plast så kan denna räknas som en kemikalie. Även under förbehandlingssteg innan limning kan plasten komma i kontakt med olika kemikalier. Här kommer några tips på hur du kan tänka för att minska risken för stresskrackelering vid limningsprocesser.

Rengöring och kemikalier

Vid limning av känsliga plaster är det bra att tänka på att undvika alltför tuff rengöring och se till att den inte gör plasten känsligare för spänningssprickor. Aceton är ett exempel på ett lösningsmedel som du bör undvika att rengöra plaster som är känsliga för spänningssprickor med. Även iso-propanol som i de flesta fall brukar vara mildare, kan ge upphov till spänningar i kombination med andra riskfaktorer så som belastning. Ett bra exempel är polykarbonat (PC) med hål i som gärna spricker vid hålet om du rengör med isopropanol. Prova istället att rengöra med diskmedel och vatten.

Vid användning av en primer är det också bra att hålla ett vaksamt öga på vilket eller vilka lösningsmedel den innehåller.

Alla kemikalier kanske du inte tänker på heller. Vissa kemikalier kan färdas från ett substrat till ett annat genom limmet. Ett exempel är vid limning av PVC mot PS (polystyren). PVC innehåller stora mängder mjukgörare som kan vandra över till polystyrenen. Tillsätter du värme går det ännu snabbare.

Undvik lång kontakt med ohärdat lim

Det finns många UV-lim som har god vidhäftning till amorfa plaster. UV-lim har den stora fördelen att de kan härdas precis när du vill (alltså när du belyser det med en UV-lampa). Det är dock en god idé att undvika att vänta för länge när du jobbar med en plast som är känslig för stresskrackelering.

Cyanoakrylat-lim gör också ett bra jobb när det gäller att limma amorfa plaster. För cyanoakrylat är det lämpligt att använda så lite lim som möjligt. En tunnare fog härdar snabbare och desto mindre tid har det ohärdade limmet på sig att påverka plasten negativt. Om du måste ha ett överskott av lim så prova att använda en aktivator så som Permabond CSA-NF för att snabba på härdningen.

Fogutformning och fogtjocklek

Om möjligt, försök designa fogen så att den utsätts för kompression (tryck) istället för skjuvning. Undvik också att använda dig av presspassning så att det läggs på ytterligare spänning på plasten. Låt istället limmet göra sitt jobb och fylla ut eventuella mellanrum. Titta på limmets tekniska datablad och se till att du inte överstiger den rekommenderade maximala fogtjockleken.

Vid val av lim så är ett tips att ett flexibelt lim kan absorbera mer spänningar än ett styvt lim.

Du kan också fundera över att försöka distribuera spänning över en större yta. Redan genom att välja lim till fördel för exempelvis en skruv har du kommit bra en bit på vägen!

Spänningssprickor orsakade av skruv i skruvhål i en amorf plast.

Är du nyfiken på mer information om hur du kan minimera risken för spänningssprickor vid limning eller vilka produkter du ska använda? Hör av dig till oss!