Komposiittien urituksia (uusia ja vanhoja)

Liimaa ei voi olla koskaan liikaa. Itse noin vuoden puutyöpajalla ammattilaisten opissa työskennelleenä voin sanoa jo ilman sarvikokemustakin, että reilusti liimaa liimasi sitten mitä tahansa.

Kyllä vaan kasvaa, liiman pinta-ala liimattavaan pintaa kasvaa noin tuplaksi, tällä on paljonkin merkitystä jos ongelma on liiman adheesio ko. pintaan.

Tässä yhteydessä tutkinnan aihe: kuinka parantaa gelatiinin adheesiota sarveen (toinen proteiini) tai puuhun (polysakkaridi/polyfenoli).

Onko tosiaan näin? Nyt pitäisi ensin määritellä, että mitä tarkoittaa “liimapinta-ala”? Ja oletuksena lienee, että kuivan liiman lujuus joka suhteessa on parempi kuin liiman ja puun/sarven välisen sauman lujuus?

Tai siis, kyllähän liiman ja liimattavan materiaalin välinen pinta-ala toki kasvaa mutta onko sillä merkitystä kahden materiaalin välisen sauman lujuuteen? Kasvaako niiden kahden materiaalin välinen liimapinta-ala?

Ajatuksen tasolla, jos liimaan kaksi neliön muotoista palikkaa yhteen ja pinnat ovat tasaiset, niin liimapinta-ala on neliön pinta-ala. Kasvaako liimapinta-ala, jos poraan toisen palikan liimapinnan täyteen reikiä? Tai kasvaako sauman lujuus? Oletuksena on, että ei kasva. Mutta jos toisen palikan pinta muotoillaankin niin, että siinä on reikiin sopivat tapit, niin silloinhan liimapinta-ala kasvaa? Mutta kasvaako sauman lujuus samassa suhteessa? Tässä on itse asiassa aika paljon materiaalimuuttujia?

Jos uritus on sopivassa suhteessa liiman liukumoduliin niin uritus lisää pinta-ala. Nyt esitetyillä urituksilla luulen näin tapahtuvan. Jos liima olisi lasimaisen kova niin urituksen merkitys olisi olematon. Vielä huomiona, että urituksesta on hyötyä vain jos adheesio liiman ja pinnan välillä on huono jos se on hyvä niin mitä sitä turhaan työstämään.

Tuota jos vielä hieman avaat selkokielelle, niin hyvä.

Miten yhteensopiva uritus ja yhteensopimaton uritus lopulta eroavat liimapinta-alan suhteen? Arkijärjellä ajateltuna yhteensopivan urituksen pitäisi muodostaa lujempi liitos mutta mitä eroa niillä käytännössä sitten on?

Vai onko niin, että tosiasiallisesti yhteensopivan urituksen liimapinta-ala on suurempi, jos urat menevät limittäin mutta yhteensopimattomassa urituksessa saadaan liimalle parempi tartuntapinta?

Määrittelisin liimapinta-alan niin, että se muodostuu liimattavien pintojen välille, jotka ovat kohtisuorassa toisiaan vasten. Limittyvässä urituksessa on enemmän toisiaan kohtisuorassa olevaa liimattavaa pinta-alaa kuin yhteensopimattomassa urituksessa.

Yhteensopimaton uritus edellyttää liimalta kykyä toimia erilaisilla paksuuksilla ja jos liiman liukumoduli on sopimaton niin ei toimi.

Yleisesti joustavampi liima sietää paksuudenvaihteluja paremmin kuin kova. Kovilla liimoilla on taipumusta olla myös hauraita ja tämä hauraus johtaa helpommin sauman aukipaukahtamiseen. Eli yhdistelmä suuri liukumoduli ja hauraus merkitsee suuria jännitys keskittymiä pienessäkin särössä ja nopeata kasvua kun lujuus sitten ylitetään.

Ei liimattavien pintojen tarvitse olla yhdensuuntaisia, kyllä vinokin toimii. Mietippä jos uritettu pinta on sileätä vasten, kyllä siitäkin liimasauma tulee.

2 tykkäystä

Nyt tulee hieman tyhmä kysymys, mutta mitä tarkoittaa yhteensopimaton uritus? Tarkoittaako se että sarvi ja puu on uritettu eri syvyisillä urilla ja liimapinta täyttää tyhjän tilan?

Kyllä, tai sitä että hammastus on harvempi toisessa ja tiuhempi toisessa palassa. Tai uritus aaltoilee vähän jne. Aikanaan oli mahdollisesti kapeita siklejä millä uritukset tehtiin, ei koko lapa kerrallaan vaan esim. 15mm leveällä urasiklillä. Joka tapauksessa käsin tehdessä tulee niin paljon muuttujia, että en näe muuta fiksua tapaa tehdä kuin tämmöinen yhteensopimaton uritus jota ei edes yritetä laittaa lomittain vaan urat täytetään liimalla, jonka jälkeen köytetään kiinni.