Yüzey Hazırlığı

Sağlam bir yapışma olayının gerçekleşmesi için, yapıştırıcı ile yapıştırılacak yüzeylerin yüzey hazırlama işlemine tabi tutulması gerekmektedir. Bu işlem ne kadar iyi yapılır ise, bu yüzeylerdeki yapıştırıcının kullanımı ile gerçekleşen yapışma olayı da o derece sağlıklı olur. Yapışma kuvveti, büyük ölçüde yapıştırılacak yüzeyler ile yapıştırıcı arasında oluşan adhezyon kuvveti tarafından belirlenmektedir. Yapıştırılacak olan bu

31

yüzeyler iyi temizlenerek uygun bir yüzey hazırlama işlemi uygulanmalıdır. Bu işlemler ne kadar standartlara uygun ve iyi yapılır ise, birleştirilecek yüzeylerin yapışma kuvveti de o derece artacaktır. Eğer birleştirilecek yüzeylerde kirler mevcut olur ise, yapışmadaki birleşme kuvveti de Şekil 4.2 de görüldüğü gibi zayıf olacaktır.

Şekil 4.2. Yapıştırılacak yüzeylerdeki kirler adhezyonu düşürür [8,56].

Yapıştırılacak yüzeylerdeki kirler ve istenmeyen malzemeler yapışmanın kalitesini düşürmektedir. Bu da, yapılacak tamiratın kalitesini ve yük taşıma kapasitesini düşürür.

Yapıştırılacak yüzeylerinin temizlikleri ve mekanik işlemleri, yapıştırıcı kullanarak yapılacak olan tamirattaki en önemli olaydır ve yapışmanın kalitesini etkiler. Bundan dolayı, özellikle havacılık ve uzay sanayisinde bu işlemler için, kimyasal temizleme ve aşındırma işlemleri geliştirilmiştir. Aşağıda birçok yüzey hazırlama metotları, genel hatlarıyla özet olarak verilmiştir [56].

4.2.1. Yapıştırılacak Yüzeylerin Yağdan ve Pisliklerden Arındırılması

İyi bir yapışma olayının gerçekleşmesi için, yapıştırılacak yüzeyler yağ, gres ve toz benzeri her türlü kalıntılardan tamamen arındırılması ve temizlenmesi gerekmektedir. Bu temizleme işlemleri için, kullanıldıkları yüzeylerde kalıntı bırakmadan buharlaşan bazı solventler uygun bir temizleme malzemeleri olarak öne çıkmaktadırlar. Günümüz endüstrisinde bu temizleme amacı için kullanılan bazı solventleri ve bunların temizleme kapasiteleri Tablo 4.1.’ de verilmiştir.

Alkalin veya asit bazlı sulu temizleyiciler her zaman korozyon önleyici bileşenleri içermektedirler. Eğer yeterince iyi temizlenmeyen yüzeylerde, bu malzemeler temizleme sonrası yapıştırılacak yüzeylerde kalırsa, tamiratlardaki yapışma kuvvetini azaltabilir veya yapıştırıcının kürleşmesini engelleyebilirler. Eğer bu tür temizlik malzemeleri kullanılacaksa, mutlaka önceden testler yapılmalıdır. Her kullanımlarından sonra, tüm yüzeyler iyice silinmeli ve durulanmalıdır.

Tablo 4.1. En önemli solventler ve temizleme kapasiteleri [8,56].

Solvent Çeşidi Temizleme Kapasitesi Yanıcı veya parlayıcı mı?

Hidrokarbonlar (izoparafinler) İyi Evet

Ketonlar (aseton) İyi Evet

Alkoller Orta Evet

Su bazlı İyi Hayır

Bazı durumlarda, çok kirli yüzeylere ön-temizlik yapılması tavsiye edilmektedir. Bu işlem, temizlik banyosunun aşırı kirlenmemesi için gereklidir. Günümüzde, bu temizleme işlemlerinde buharlı yağ alma sistemleri çok sıklıkla kullanılmaktadırlar. Bu yöntemde solventler kaynama noktasına kadar ısıtılarak buharlaştırılırlar. Soğuk parçalar buharlaşmış temizleyici ile temas ettiğinde, temizlenecek yüzeyler üzerinde yoğuşurlar ve bu işlem sonucunda açığa çıkan sıvı yüzeylerden akarak burada mevcut kalmış kir ve yağ parçacıklarını temizler [56].

Yağ alma işlemi, çoğunlukla tamamen kapalı makinalarda, yağ alma solventleri ile yapılır. Birçok uygulamada yüzeylere hızlı etkili bir temizleyici ile ön-işlem yapılmaktadır ve genelde bu işlem yeterli olarak gürülmektedir. Bu şekilde yüzeyler yağ, gres, kir ve diğer kalıntılardan temizlendikten sonra, tamiratlar için yüzeyler yapıştırmaya hazır hale getirilir. Genelde solventler kullanılarak yüzeylerden kiri ayıran kimyasal işlem ile temizlik yapılırken daha iyi netice almak için, bu temizleme işlemi mekanik olarak ta desteklenmelidir [56].

33 4.2.2. Mekanik Ön İşlem

Atmosferde bekletilen metal yüzeyler çoğunlukla kirli bir oksit tabakasıyla kaplanırlar. Bu oksit tabakası normal temizleme sistemleri ile temizlenemez. Bu tür durumlarda, temizleme işlemleri için zımparalama, taşlama veya tel fırça ile fırçalama gibi mekanik ön-işlemler gerekmektedir.

Zımparalama işlemi geniş yüzeyleri temizlemek için oldukça iyi bir yöntemdir. Çok kalın zımpara kullanmamak kaydıyla, bu işlem sonucu elde edilen yüzey pürüzlüğü sayesinde, tamirat için yapıştırılacak yüzeylerde çok iyi yapıştırma sağlanmaktadır. Taşlama işlemi ile de aynı şekilde iyi bir yüzey pürüzlüğü elde edilir. Fakat bu işlem ile yüzey pürüzlülüğünün kontrolü zordur. Bu yöntemde yüzey pürüzlüğünü iyi seçmek önemlidir. Taşlama, zımparalama veya fırçalama işlemleri sonrası, yüzeylerdeki tüm kalıntıların temizlenmesi için bu parçalara yağ alma işlemi uygulanmalıdır. Çok kirli yüzeyler, mekanik işlem öncesinde de yağdan arındırılmalıdır. Böylelikle, kullanılan zımpara veya taşlar, yüzeylerde mevcut olan kirleri diğer noktalara bulaştırmaz [56].

4.2.3. Aşındırma

Aşındırma işleminin amacı, yama yapıştırmalı tamiratlarda yapıştırılacak yüzeylerde iyi bir yapışma kalitesi için, uygun bir yüzey elde etmektir. Yani yapıştırılacak yüzeylerdeki toz, oksit ve gevşek malzemelerin kazıtılarak temizlenmesidir. Aşındırma işleminden sonra, yapıştırılacak yüzeylerin üzerindeki istenmeyen parçalar, daha sonra gerilme çatlağı sonucunu oluşturacaklarından, yapışma yüzeyleri üzerinde mevcut bulunan toz, oksit ve gevşek malzemelerin temizlenmesi gerekir [56].

Zımparalama işlemi, el ile ve makine ile olmak üzere, iki şekilde yapılmaktadır. Makine ile yapılan zımparalama işleminde, su ve hava ile yapılan iki türü vardır. Su ile beraber kullanılan tipinde, demir malzemelerin aşındırılması için kullanıldığında, aşındırma işleminden hemen sonrasında ya parçaların tamamen kurutulması gerekir ya da kullanılan suya korozyon önleyici ilave edilmesi gerekmektedir. Plastik malzemelerin zımparalanmasında makine kullanılırsa, zımparalama süresinin çok kısa tutulması gerekmektedir. Aksi takdirde, zımparalama işlemi esnasında açığa çıkan yüksek ısıdan dolayı plastik malzemelerin erimeleri söz konusu olmaktadır. Eğer zımpara makinesi

mevcut değilse, yapıştırılacak yüzeylerin işlenmesinde, 125 ile 315 µm arasındaki zımparalar kullanılarak el ile aşındırılmaları tavsiye edilmektedir.

El ile aşındırmada en uygun zımpara çeşidi yapılan denemeler sonucu bulunur. Genelde yapılmış denemeler sonucunda, 125 µm’ lik zımparalar en uygun çeşit olarak seçilmektedir. Aşındırma işleminin nemli ortamda yapılması, yapışacak parçaların toz tutmasını ve lekelenmesini önlemektedir. Aşındırma işleminden hemen sonra parçaların temiz ve sıcak hava ile kurutulması gerekmektedir [56].