Het lijmen van aluminium kent vele voordelen
“Wat het lijmen van aluminium betreft geldt vaak nog ‘onbekend maakt onbemind’. Terwijl het lijmen grote voordelen biedt ten opzichte van traditionele verbindingstechnieken zoals het aanbrengen van bouten/moeren en het lassen.” Dat stelt Ard Struijk, salesmanager, verantwoordelijk voor onder meer lijmen en daarnaast producten ter bescherming van elektronica, doseersystemen en siliconeproducten. Mavom, gevestigd op het industrieterrein Rijnhaven West in Alphen aan den Rijn, geldt als een innovatief bedrijf.
Jelle Vaartjes
Mavom is een producent van oppervlaktebehandelingschemicaliën. Het bedrijf bestaat sinds 1938. Het is begonnen als fabrikant van oppervlaktebehandelingschemicaliën in Schiedam en via een tussenstop in Leiden is het in 1969 in Alphen terecht gekomen. Inmiddels werken in Nederland bij Mavom 60 mensen en bij een dochterbedrijf in België 15 mensen. Naast het assortiment van oppervlaktebehandelingschemicaliën is er een afdeling handelsproducten. Struijk: “Binnen die afdeling hebben we een heel breed assortiment van chemische speciaalproducten zoals smeer-en reinigingsmiddelen en metaalbewerkingsvloeistoffen voor industrieën waaronder de metaalindustrie, de elektro- en elektronica-industrie en de voedingsmiddelenindustrie. We leveren ook via de technische groothandel. Via de groothandel wordt een deel van onze producten aan de klant aangeboden.” De vraag is of er speciale lijmen in het assortiment zitten die specifiek bestemd zijn voor het bevestigen van aluminium. Struijk bevestigt: “Er zijn speciale lijmen om aluminium te verbinden met aluminium of andere materialen. Eigenlijk is ieder andere substraat denkbaar, zoals glas, kunststof en ook andere metalen.” Er zijn meerdere lijmen beschikbaar. “Het lijmprogramma van Mavom is net als het totale assortiment heel breed”, zegt Struijk. “We hebben niet één soort of merk lijm die we vertegenwoordigen, maar we bespreken en bekijken per klant de toepassing en kiezen de lijm die het beste bij de toepassing past. Het kunnen structurele lijmverbindingen zijn, maar het kunnen ook niet structurele lijmen zijn, waarbij de lijm meer een ‘afdichtingsfunctie’ heeft.” Het is belangrijk om op te merken wat Struijk verstaat onder structurele lijmen of lijmverbindingen. “Wanneer de lijm structureel is, dan maakt deze onderdeel van de constructie uit. Het geeft sterkte aan de totale constructie.”
Ontwikkelingen
Met name in die structurele lijmverbindingen zijn wat nieuwe ontwikkelingen te melden omdat de lijmen mogelijkheden bieden om zowel technisch als commercieel voordeel te halen. Struijk: “Deze structurele lijmen kunnen de klassieke verbindingstechnieken als bouten en moeren en lassen vervangen. Ze kunnen zowel technisch als commercieel een economisch alternatief bieden.”
Welke ontwikkelingen zijn er precies? “Het gaat om lijmen die zonder gebruik van een primer (een voorbehandeling) aangebracht kunnen worden.” Hij wijst erop dat er verschillende soorten voorbehandelingsmethoden zijn. “In ieder geval moet je, voordat je gaat lijmen, ervoor zorgen dat het substraat schoon en vetvrij is. Het probleem bij aluminium is met name de aanwezige oxidelaag. Die oxidelaag heeft een negatief effect op de hechting van de lijm. Voorheen werd de oxidelaag verwijderd. We hebben nu echter een lijm die zonder die laatstgenoemde voorbehandeling kan plaatsvinden. De primer zit als het ware ingebouwd in de lijm zelf. Dat is een relatief nieuwe ontwikkeling, ze bestaat inmiddels een jaar of twee.” De genoemde lijm is overigens niet van Mavom zelf. “We vertegenwoordigen de firma ITW Plexus, een Amerikaanse firma, onderdeel van ITW, een conglomeraat van bedrijven. “De lijm heet Plexus. Chemisch gezien hebben we het over MMA-lijmen, een chemische afkorting van MethylMethAcrylaat. Het bijzondere aan deze lijmen is dat ze snel zijn. Het zijn tweecomponentenlijmen: ze hebben een snelle uitharding en geven een sterke lijmverbinding. Ander voordeel is dat ze flexibel blijven als ze uitgehard zijn. Dat zijn de belangrijkste kenmerken van deze MMA-lijmen. Daarmee bieden ze precies wat de industrie vraagt.”
Lichter
Struijk meldt dat de lijmen steeds vaker worden toegepast om de klassieke verbindingstechnieken te vervangen. “Er wordt meer en meer gebruik van gemaakt, met name bij steeds lichtere constructies waarbij aluminium wordt gebruikt. Aluminium kan met aluminium worden verbonden, maar ook met andere substraten. Een voordeel van lijmen ten opzichte van klassieke verbindingstechnieken is de gelijkmatige verdeling van de spanning. Bij bout/moerverbindingen en het lassen concentreert de spanning zich met name rond de bout/moer en de las. Lijmen is verder een techniek die veel sneller uitgevoerd kan worden dan het aanbrengen van bouten/moeren en het lassen. Bij bouten- en moerverbindingen moeten er gaten worden geboord, waarbij je ook nog eens de constructie verzwakt. Het levert dus tijdsbesparing op voor de gebruiker. Een ander aspect is dat met name bij het lassen van aluminium op aluminium, de constructie niet vormvast blijft. Vervolgens moet dat weer hersteld worden. Ook de nabehandeling van het lassen is erg tijdrovend. Daarbij komt nog dat men bij het lassen problemen heeft met de oxidehuid die weggeslepen moet worden om te kunnen lassen. Dit brengt hoge kosten met zich mee die bij lijmen niet voorkomen. Het lijmen kan dus een enorme kostenbesparing opleveren qua arbeidstijd.” Een ander interessant profijt van lijmen is dat het esthetisch een hogere waarde krijgt. Daar komt nog bij dat in het algemeen gesproken je iedereen makkelijk kunt opleiden tot een lijmer, terwijl het lassen van aluminium niet voor iedereen is weggelegd: het is een vak apart. Een ander aspect is dat een lijmverbinding verschillen in uitzettingscoëfficiënt kan opvangen. “Een lijm kan door zijn flexibiliteit verschillen in thermische uitzettingscoëfficiënten aan. Ik denk dan aan toepassingen in de automotive-industrie. Te denken valt ook aan het verschil in temperatuur in de zomer en de winter.” Struijk: “Verder is het prettig om aan een constructie te kunnen rekenen. Er zijn inmiddels door TNO eenvoudige rekenregels ontwikkeld om de sterkte van een lijmconstructie te berekenen.”
Toepassingen
Ook de industrie kiest meer en meer voor lijmen. Struijk kan wel een aantal voorbeelden noemen van toepassingen. “In de automotive in het algemeen en trailerbouw in het bijzonder wordt veel gebruik gemaakt van aluminiumconstructies, bijvoorbeeld vloersystemen. In die vloersystemen wordt niet alleen aluminium met aluminium verlijmd, maar ook aluminium met glasvezelversterkte kunststof. Ook in de automotive-branche wordt steeds lichter gebouwd. De toepassing van aluminium neemt hand over hand toe.” Een ander voorbeeld zijn de constructies van frames voor videowalls en LED-walls (grote videoschermen). “Die constructies worden verlijmd en krijgen vervolgens een poedercoating. Dat betekent dat de lijmverbinding kortstondig wordt blootgesteld aan hoge temperaturen en ook daar is de lijmverbinding tegen bestand. Wordt er nog gewerkt aan verdere verbetering van de lijmen? “Jazeker”, antwoordt Struijk. “Het gaat dan met name om de relatie tussen snelheid en flexibiliteit. In feite kun je stellen dat hoe sneller een lijm uithardt, hoe minder flexibel de lijmverbinding uiteindelijk is.” Wat dit betreft zijn wel nieuwe ontwikkelingen te melden. “We hebben inmiddels lijmen die in enkele minuten uitharden, maar toch een rek van 100 procent hebben. Ik bedoel daarmee dat wanneer er krachten op de lijmverbinding komen, tot 100 procent uitgerekt kan worden voordat de lijm scheurt.”