Chemia techniczna w produkcji i UR

W każdym zakładzie przemysłowym wykorzystywane są produkty chemii technicznej. Znaczącymi ich odbiorcami są branże: budowlana, konstrukcyjna, związana z montażem elektroniki oraz przemysł meblarski, gdzie stosuje się je w klejeniu, zmywaniu, smarowaniu i pracach elektrycznych.

Postęp technologiczny, nowe produkty chemii technicznej, przeznaczone do klejenia, zmywania, smarowania, odtłuszczania, prac elektrycznych itp., pozwalają dziś skutecznie wykonywać konserwacje, naprawy i przeglądy (MRO). Wykorzystuje się je przy obróbce metali i w produkcji maszyn.

Kleje anaerobowe

Specjaliści z firmy Enovia (dostawca m.in. klejów przemysłowych i kompozytów polimerowych) podkreślają, że w pracy zespołów odpowiedzialnych za utrzymanie ciągłości ruchu maszyn i urządzeń cenny jest czas. Dlatego ich pracownicy doceniają zalety środków umożliwiających szybkie usunięcie usterek i wydłużenie okresów międzynaprawczych.

Przykładem są kleje anaerobowe, które pozwalają na zabezpieczanie przed odkręcaniem się połączeń gwintowanych. Na rynku jest kilka rodzajów takich produktów. Różnią się one gęstością oraz siłą wiązania (słaby, średni i mocny).

Zdaniem przedstawicieli wspomnianej firmy, uznani producenci dobrze sobie radzą z klejami o niskiej sile wiązania. Według nich, choć jest wielu producentów, którzy oferują podobne produkty, tylko stosowanie wyrobów renomowanych firm zapewnia odpowiednią wydajność przy optymalnej cenie.

Eksperci zwracają też uwagę, że kleje anaerobowe znajdują zastosowanie w osadzaniu piast oraz łożysk, co wzmacnia połączenie, zabezpiecza antykorozyjnie oraz, wypełniając szczelinę pomiędzy współpracującymi elementami, obniża drgania, co z kolei zwiększa trwałość pracujących elementów. Uszczelnienie połączeń gwintowanych dodatkowo zabezpiecza przed korozją. Stosowanie klejów daje dużo większą trwałość niż standardowe uszczelnienia, a także znacznie przyspiesza montaż. Można również uszczelniać kołnierze i pokrywy. Takie uszczelnienia są elastyczne i odporne na agresywną chemię oraz drgania.

Przykład takiego produktu to klej anaerobowy do łożysk GL 603, który oferuje Enyrun Group, producent i dostawca produktów chemii przemysłowej i preparatów przydatnych w eksploatacji maszyn przemysłowych, pojazdów oraz mniejszych urządzeń mechanicznych. GL 603 to jednoskładnikowy klej anaerobowy, odporny na tłuszcze o małej gęstości. Tworzy elastyczną spoinę i jest odporny na zerwanie (moment zrywający: MLB (DIN EN ISO 10964): 25–30 Nm). Jego zalety to, poza szybkim i prostym użyciem, możliwość stosowania na zaolejone powierzchnie. Zaleca się go do klejenia pasowanych części cylindrycznych, szczególnie w przypadkach, gdy nie można zapewnić dokładnego oczyszczenia powierzchni. Można go też używać przy wklejaniu do obudowy łożysk wałeczkowych lub impregnowanych olejem tulei.

Mirosław Jaźwiński z firmy Horus Innowacyjne Materiały Przemysłowe również podkreśla zalety klejów anaerobowych, których mechanizm utwardzania polega na odcięciu dostępu tlenu (z powietrza) w obecności cząsteczek metali. Wiążą one w ciągu kilkunastu minut i wymagają tylko cienkiej spoiny. Zastosowanie takich środków przynosi oszczędności, bowiem zabezpieczenie gwintu przed jego poluzowaniem i odkręceniem się (np. podczas wibracji maszyny) zapobiega uszkodzeniom i wypadkom. Kleje cyjanoakrylowe to jednoskładnikowe kleje szybkowiążące (do 1 min.) Jak mówi Mirosław Jaźwiński, dzięki nim oszczędza się czas i łatwo się ich używa np. do klejenia niewielkich elementów o dobrze spasowanych powierzchniach. Kleje te są stosowane przede wszystkim do łączenia elementów z metali, tworzyw sztucznych, gumy, elastomerów, skóry (naturalnej i sztucznej), papieru, drewna itp. W przypadku klejenia materiałów o wysokim napięciu powierzchniowym należy proces wspomóc odpowiednim primerem (tzw. grunt). Na przykład Enovia poza klejem dodatkowo dostarcza aktywator przyspieszający klejenie oraz tzw. debonder, który pozwala na usunięcie kleju. Z kolei przy wykorzystaniu klejów poliuretanowych można łączyć różne materiały. Dlatego stosuje się je w wielu branżach i w różnych aplikacjach.

Jeśli chodzi o kleje i uszczelniacze, to znaczącą pozycję na naszym rynku mają produkty Loctite (oraz Teroson i Bonderite) koncernu Henkel. Firma opracowuje nowe produkty, takie jak klej hybrydowy Loctite 4090 – połączenie kleju błyskawicznego (cyjanoakrylanu) i kleju strukturalnego (epoksydu). To pierwszy klej błyskawiczny Henkla, który może być stosowany do klejenia strukturalnego. Według opracowania opublikowanego w połowie 2014 r. przez magazyn ASI, do grupy 25 największych światowych producentów klejów przemysłowych i uszczelniaczy należały: 3M, Henkel, Illinois Tool Works, Huntsman, Avery Dennison, Sika, Dow Corning, MACtac, Momentive Specialty Chemicals, RPM International, MAPEI, Bostik, H.B. Fuller, LORD, Royal Adhesives & Sealants, Jowat, Franklin International, Gardner-Gibson, Adhesives Research, Adhesive Films, Uniseal, Yokohama Industries Americas, Evans Adhesive, Sashco i Polymeric Systems.

Kompozyty polimerowe

W znacznej liczbie aplikacji przemysłowych zwykle bardziej opłaca się regenerować części i podzespoły, zamiast je wymieniać. Tak uważają eksperci firmy Enovia, która ma w ofercie kompozyty polimerowe Enecon. Na przykład kompozyty polimerowe rodziny Metaclad mogą być wykorzystane do regeneracji, naprawy i zabezpieczania części maszyn.

W zależności od potrzeb można stosować różne produkty, np. Metaclad SpeedAlloy QS to kompozyt do szybkiego tamowania wycieków. Działa już po minucie od zaaplikowania, bez konieczności katalizowania reakcji energią cieplną. Metaclad SpeedAlloy natomiast to środek do szybkiego tamowania wycieków na powierzchniach metalowych. Z kolei Metaclad CeramAlloy CBX daje ochronę przeciwko agresywnemu ścieraniu. Z innych polimerów wymieniane są kompozyty polimerowe z rodziny Enecrete, np. DuraQuartz do naprawiania betonu i jego ochrony, a kompozyty polimerowe z rodziny Flexiclad wykorzystuje się np. do odbudowy części maszyn uszkodzonych przez kawitację. Te z rodziny Chemclad służą do zabezpieczania powierzchni przed działaniem środków chemicznych. Jak podaje firma, kompozyt Chemclad XC ma zapewniać ochronę nawet przed najagresywniejszymi substancjami chemicznymi spotykanymi w przemyśle i ma być obecnie najlepszym zabezpieczeniem antykorozyjnym na rynku, chroniącym przed działaniem agresywnej chemii.

Posadzki przemysłowe też zabezpiecza się dziś powłokami polimerowymi. Concrete Repair – klej do napraw betonu – szybko wiąże i w ciągu pięciu minut zapewni, jak mówi Mirosław Jaźwiński, estetykę i bezpieczeństwo użytkowania naprawionego miejsca. Stosuje się go przy naprawie pęknięć i odprysków posadzek betonowych. Takie uszkodzenia wyglądają nieestetycznie, ale też mogą stwarzać potencjalne zagrożenie. Samopoziomująca się masa poliuretanowa wpływa w oczyszczone pęknięcia, szczeliny i twardnieje już po kilku minutach. Po kwadransie od wykonania naprawy po takiej powierzchni może przejechać wózek widłowy. Takie podłoże nie pęka, nie kurczy się, a elastyczny poliuretan dokładnie wypełnia naprawiane miejsce i ma trwałość o wiele większą niż w przypadku napraw wykonanych masą betonową. Jak dodaje Mirosław Jaźwiński, dotychczas naprawienie takich usterek wiązało się z koniecznością zatrudnienia wyspecjalizowanej firmy lub samodzielnego naprawienia posadzki z wyłączeniem podłogi z użytku nawet na 24 godziny.

Na rynku są też dostępne wyspecjalizowane kompozyty polimerowe do uszczelniania dachów, rynien, które dodatkowo odbijają i załamują światło, co obniża temperaturę w budynkach.

Taśmy klejące

Z obserwacji branżowych wynika, że nie docenia się w utrzymaniu ruchu możliwości, jakie dają nowoczesne taśmy klejące. Wspomniana już firma Horus wśród produktów dedykowanych dla działów utrzymania ruchu w zakładach przemysłowych ma taśmy jednostronnie klejące 3M471 w ośmiu kolorach i 3M5702 w żółto-czarne ukośne pasy. Można nimi oznaczać ciągi komunikacyjne, miejsca niebezpieczne, oznaczenia specjalne itp. Ich aplikacja jest szybka i nie trzeba wyłączać z ruchu miejsc świeżo oznaczonych, tak jak przy oznaczaniu farbami. Taśmy mogą być naklejane na większości powierzchni, a w razie potrzeby szybko usunięte, bez pozostawiania śladów kleju. Trwałość oznaczeń jest porównywalna do namalowanych.

Z kolei taśmy jednostronnie klejące „Duct tape” na mocnym, tkaninowym nośniku powlekanym polietylenem z mocnym i agresywny klejem, są odporne na wilgoć i podwyższoną temperaturę. Można nimi uszczelniać, maskować i zabezpieczać powierzchnie. Często służą też jako „trzecia ręka” przy różnych pracach naprawczych. Mirosław Jaźwiński wymienia takie przydatne produkty, jak: specjalne taśmy klejące i uszczelniające, np. Extreme Sealing Tape 3M4412 lub 3M4411, piankowe o grubości 1 lub 2 mm z bardzo mocnym i odpornym na zewnętrzne warunki atmosferyczne klejem (zewnętrzne uszczelnianie połączeń nitowanych, skręcanych lub zgrzewanych). Na przykład samoprzylepna taśma izolacyjna Scotch Super 33+ z PCW o grubości 0,18 mm jest elastyczna i odporna na ścieranie, wilgoć, kwasy, korozję, promieniowanie UV, starzenie oraz zmienne warunki atmosferyczne. Charakteryzuje się wysoką wytrzymałością dielektryczną. Napięcie przebicia jednej warstwy przekracza wartość 11 kV. Można jej używać w zakresie temperatur od -18°C do +105°C.

Na rynku jest wielu wyspecjalizowanych dostawców produktów z tej grupy. Firma Lohmann dostarcza indywidualne wyspecjalizowane rozwiązania dla wielu branż, jak taśmy DuploFLEX do mocowania klisz i podkładki kompresyjne do druku fleksograficznego. Mówiąc o taśmach klejących, trzeba też wspomnieć o taśmach VHB (Very High Bond). Są to taśmy dwustronnie klejące o dużej sile wiązania. Stosuje się je jako alternatywę dla połączeń mechanicznych (spawanie, śruby, nitowanie). Połączenia mają podobnie wysoką wytrzymałość mechaniczną i są odporne na działanie czynników zewnętrznych. Można w ten sposób trwale łączyć bardzo różne materiały.

Zmywacze, sprężone powietrze w sprayu, smary, myjki

Obecnie na naszym rynku dostępnych jest wiele innych rodzajów produktów chemii technicznej, które usprawniają i ułatwiają pracę. Według Mirosława Jaźwińskiego z firmy Horus, prowadząc prace serwisowe utrzymania ruchu, warto zainteresować się zmywaczami. Można je podzielić na kilka typów, w zależności od zmywanych powierzchni, takich jak metale, tworzywa itp. Zmywacze techniczne pozwalają na szybkie przygotowanie powierzchni do przeprowadzania prac naprawczych, a stosowanie produktów o odpowiedniej sile strumienia oraz właściwej formule, pozwala na dokładne oczyszczenie miejsca podczas prowadzenia napraw. Umożliwia szybkie przygotowanie części bądź obszaru roboczego, bez potrzeby demontażu. Z kolei dzięki szybkiemu odparowywaniu zmywaczy można natychmiast przystąpić do prac. Odpowiednia formuła środków zapobiega pozostawianiu nalotów.

Na przykład przemysłowy środek czyszczący w aerozolu – Cleaner Spray, opracowany na bazie cytrusów, czyści plamy po olejach, tłuszczach, klejach oraz usuwa resztki przyklejonej taśmy klejącej. Nadaje się do czyszczenia maszyn i urządzeń oraz stanowisk pracy. Nie zawiera chloru ani składników olejopochodnych, paruje wolniej niż rozpuszczalniki zawierające te substancje, dlatego jest ekonomiczny w użyciu.

Zdaniem Mirosława Jaźwińskiego, kolejnym pomocnym preparatem może być sprężone powietrze w sprayu. Przy trzymaniu pojemnika z zaworem w górze, powietrze może być wykorzystane przykładowo do oczyszczania obszaru roboczego, a po odwróceniu pojemnika (głowica zaworu na dole) może być używany jako zamrażacz, który obniży temperaturę nawet do -60°C. Na pewno również takie środki jak zamrażacz CRC ROST FLASH przydadzą się do uwalniania skorodowanych połączeń. Preparat naniesiony na skorodowaną śrubę powoduje, że rdza zostaje ochłodzona do -40°C i pęka. Tworzą się w ten sposób szczeliny, w które wnika aktywny olej, co ułatwia odkręcenie. Środek nie zawiera silikonów ani kwasów.

Mówiąc o chemii technicznej, warto też wspomnieć o myjkach warsztatowych, które umożliwiają oczyszczanie części oraz narzędzi. Obecnie do czyszczenia wykorzystuje się środki biodegradowalne. Przykładem jest nowa generacja myjek warsztatowych oferowana przez firmę MCPOLSKA.PL. W myjce MC-8010 stosuje się tylko BIO-płyn oraz BIO-tabletki zawierające bakterie. Skoncentrowany płyn zapewnia dobre odtłuszczanie, a dzięki tabletkom proces mycia dodatkowo jest wzmocniony przez naturalny rozkład olejów i smarów. MC-8010 to myjka biologiczna z podwójnym dnem. Płyn myjący zawiera mydło organiczne o naturalnym PH, jest niepalny, niewybuchowy, bez punktu zapłonu i proekologiczny. MCPOLSKA.PL jest firmą rodzinną, inżynierską, produkcyjno-handlową i poza myjkami dostarcza też: kleje, uszczelniacze, smary, oleje specjalistyczne, chemię techniczną dla sektora przemysłowego.

Specjaliści zwracają uwagę, że przy prowadzeniu różnego rodzaju napraw niezbędne są odpowiednie środki smarne. Na rynku dostępnych jest wiele rodzajów smarów w sprayu, o różnym przeznaczeniu. Smary suche (teflonowe), smary białe do zastosowań spożywczych czy smary gęste. Jak dodają przedstawiciele firmy Enovia, ważną rzeczą w przypadku smarów i olejów jest ich baza. To dzięki specjalnej technologii można uzyskać czystą bazę olejową, charakteryzującą się bardzo dobrymi właściwościami smarnymi. Wielu producentów używa wypełniaczy, które ulegają degradacji, powoduje to zanieczyszczenie oleju i konieczność jego wymiany.

Ważna profilaktyka

Jak mówi Sebastian Studziński z firmy Enyrun, profilaktyczne stosowanie produktów chemii technicznej wydłuża pracę urządzeń. W istotnym stopniu poprawia wyniki ekonomiczne, choćby ze względu na krótsze postoje czy przestoje związane z awariami. Jego zdaniem szczególną uwagę należy zwracać na prace związane z czyszczeniem maszyn. Na ogół wykonuje się je przed audytami i innymi ocenami (trzeba wtedy usunąć nagromadzone w czasie eksploatacji zabrudzenia), a powinno się to robić okresowo.

Bardzo ważna jest również polityka smarowania i konserwacji, dzięki której wydłuża się pracę maszyn i eliminuje ich postoje. Jak mówi Studziński, można uzyskać znaczące oszczędności, stosując właściwe preparaty chemiczne, które pozwalają na skrócenie czasu napraw.

Istotną korzyścią jest również to, że stosowanie produktów chemii technicznej wpływa na jakość pracy. Na przykład zastosowanie w szwalniach odpowiedniego oleju silikonowego wydłuża żywotność igieł. Takich zastosowań jest wiele w procesach produkcyjnych, a także naprawczych.

Sebastian Studziński jest przekonany, że dzisiaj na rynku liczą się dostawcy, którzy za pośrednictwem konsultantów działających w terenie przeprowadzą pokazy i szkolenia bezpośrednio u klientów, co umożliwia dostosowanie oferowanych produktów do ich indywidualnych potrzeb. Taką politykę stosuje Enyrun. Konsultant nie powinien być traktowany jako tzw. domokrążca. Bo to ogranicza możliwość zapoznania się z nowinkami technicznymi i – co gorsza – możliwość konsultacji zastosowania produktów chemii technicznej. Jak dodaje Studziński, na naszym rynku funkcjonują dostawcy, którzy w sklepach internetowych oferują bogatą paletę produktów – tzw. sklepy multibrendowe. Takim sklepem jest www.chemiatechniczna.com, który daje możliwość zakupu w jednym miejscu produktów pochodzących od wielu dostawców. To upraszcza i skraca proces zakupowy, podsumowuje Studziński.

Podsumowanie

Decydując się na wykorzystanie i zakup środków chemii technicznej w zakładzie przemysłowym, należy przede wszystkim zwrócić uwagę na ich jakość. Warto zainwestować więcej i kupić środki wysokiej jakości, co zagwarantuje ich dobrą skuteczność i wysoką wydajność. Te z kolei przekładają się bezpośrednio na oszczędność czasu i pieniędzy związanych z prowadzeniem prac serwisowych i remontowych. Co nie mniej istotne, naprawione przy ich pomocy elementy będą dłużej pełniły swoje funkcje, ograniczając koszty związane z ich eksploatacją bieżącą i ponownymi naprawami.

Autor: Bohdan Szafrański jest od początku lat 90. związany z branżą informatyczną. Ukończył studia podyplomowe z zakresu informatyki i telekomunikacji na Politechnice Warszawskiej. Zajmował się zagadnieniami normalizacyjnymi w Polskim Komitecie Normalizacyjnym. Publicysta, dziennikarz. Obecnie publikuje m.in. w prasie specjalistycznej skierowanej do służb utrzymania ruchu w przemyśle.