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Adesivos Estruturais Industriais – Informações Básicas e Melhores Práticas

 

Às vezes chamado de “cola”, um adesivo é uma substância utilizada para unir duas superfícies e geralmente apresenta uma textura pegajosa. Os adesivos estruturais são desenvolvidos para formar ligações que suportam cargas elevadas por meio de juntas e formulados para melhorar os processos de fabricação e os produtos finais para uma variedade de montagens de compósitos, metais e plásticos. Para saber mais sobre como o adesivo funciona, as vantagens de utilizar adesivos estruturais, os tipos de adesivos estruturais (acrílico, epóxi e uretano) e as melhores práticas para a aplicação e o teste dos adesivos estruturais, leia as seções abaixo.

Informações Básicas Sobre Adesão

Adesão Básica - Molhabilidade - A = Sem Molhabilidade, C = Alta MolhabilidadeComo o termo supõe, os adesivos funcionam por meio do processo de adesão. Há dois importantes fatores para compreender o funcionamento básico da adesão:

  • Molhabilidade - – A capacidade de um adesivo manter contato próximo com as superfícies a serem unidas. Os adesivos dependem bastante de uma boa molhabilidade para conseguir a aderência máxima. Na figura à direita, a substância “A” quase não apresenta molhabilidade (muito pouca ou nenhuma aderência), a substância “B” apresenta pouca molhabilidade (pouca aderência) e a substância “C” tem muita molhabilidade (aderência forte).
  •  
  • Método de Adesão:
  •  
    • Química - O adesivo e o substrato formam ligações químicas:
    • Method of Adhesion - Chemical Adhesion

    • Mecânica - O adesivo preenche as imperfeições (espaços vazios, poros, arranhões, etc.) na superfície do substrato:
    • Method of Adhesion - Mechanical Adhesion

    • Difusão ou adsorção - O adesivo difunde-se no substrato em nível molecular:
    • Method of Adhesion - Diffusion or Adsorption Adhesion

Terminologia Usada para Adesivos Estruturais

Geral

Adesivo Bicomponente - Adesivo ou revestimento formado por dois componentes separados antes de entrarem em reação. Esses materiais precisam ser cuidadosamente misturados nas proporções específicas para alcançar as propriedades desejadas do produto curado.

Adesivo Monocomponente - Adesivo ou revestimento formado por um único componente que cura ao ser exposto a um ambiente ou fonte de energia específico.

Molhabilidade - A capacidade de um adesivo manter contato próximo com as superfícies a serem unidas. Os adesivos dependem bastante de uma boa molhabilidade para conseguir a adesão máxima.

Temperatura de transição vítrea (Tg) - A temperatura na qual o adesivo faz a transição entre os estados vítreo e elástico.

Cinética da Cura

Cura - A solidificação de um adesivo ou revestimento. Quando esse processo é concluído, o material resultante terá alcançado as propriedades mecânicas e físicas desejadas.

Reações exotérmicas - As reações químicas que ocorrem durante o processo de cura do adesivo para produzir calor. A quantidade de calor gerado é uma constante para uma determinada massa de adesivo para alcançar o grau especificado de cura.

Open time/ Tempo de trabalho - O tempo admissível entre a mistura do adesivo e a junção das peças. Peças unidas depois do fim do open time apresentarão baixa força de adesão. Essa quantidade de tempo é determinada pela velocidade de cura do adesivo e, portanto, também depende da temperatura e da massa do adesivo.

Handling time / Tempo de manuseio - O tempo necessário, após a mistura, para o adesivo atingir resistência suficiente para manter as peças juntas sem fixação adicional. Esse valor é normalmente considerado como sendo pelo menos uma resistência ao cisalhamento de 50 a 100 psi. Por ser determinado pela velocidade de cura do adesivo, depende também da temperatura e da espessura da linha de colagem do adesivo.

Tempo até a cura completa - O tempo necessário, após a mistura, para o adesivo alcançar suas propriedades mecânicas finais.

Tempo de purga - O tempo em que um adesivo misturado pode ficar inalterado em um misturador estático antes de não poder mais ser dispensado.

Duração da purga - O tempo necessário para deslocar completamente um adesivo em um misturador estático.

Cura

Remoção do cordão - A remoção do adesivo que é espremido para fora da linha de colagem quando as peças são unidas. É mais fácil remover o cordão quando o adesivo está parcialmente curado, porém ainda macio, antes da cura total.

De-Roping

Read Through / Marcação - A detecção visual da linha de colagem na superfície não colada do substrato. Os fatores que contribuem podem ser esforço, calor, aperto excessivo, tipo de substrato e espessura da linha de colagem.

Propriedades físicas

Densidade - A massa de um adesivo por volume unitário. Normalmente expressada nas seguintes unidades: libras por galão (lb/gal); gramas por centímetro cúbico (g/cm3) ou kilogramas por metro cúbico (kg/m3).

Cor - As cores dos adesivos curados e não curados são algumas vezes diferentes. A cor pode indicar mistura e grau de cura apropriados.

Odor - Os produtos acrílicos têm um odor característico. Em comparação a eles, os epóxis e os uretanos têm odores muito sutis.

Ponto de Fulgor - A menor temperatura em que os vapores de um componente volátil inflamarão com a aplicação de uma pequena chama em condições controladas.

Propriedades Mecânicas

Resistência - A capacidade máxima de carga de um determinado material ou conjunto em função da área sobre a qual a carga atua (unidade de força por unidade de área).

Alongamento - A distância que um material pode alongar de seu estado não deformado antes da ocorrência de uma ruptura. Quando especificado em uma ficha de dados técnicos, é

  • Normalmente expresso em porcentagem
  • Medido em adesivo puro, e não em uma peça colada
  • Extremamente dependente do método de teste

Módulo de elasticidade - A relação entre esforço e alongamento (unidade de força por unidade de área). Normalmente quanto maior é o módulo de elasticidade, menor é o alongamento.

Dureza - Medida obtida com o medidor de dureza Shore, normalmente na escala A ou D.

Coeficiente de expansão térmica - A relação entre as variações de volume e de temperatura.

Vantagens Importantes dos Adesivos Estruturais

Vantagem
Usado em aplicações estruturais
Não afetam a superfície visível
Usado em substratos mais finos
Mantêm as superfícies uniformes
Acomodam geometrias complexas
Ideais para substratos diferentes
Excelente resistência à deformação
Mais baratos que as fitas
Menor necessidade de uso de catalisadores que os selantes
Adesão e vedação em uma única operação
Não geram distorções
Menor nível de habilidade necessário
Muito pouco ou nenhum pós-acabamento
Normalmente não necessitam de primer
Menor tempo de manuseio que os selantes
Excelente durabilidade
Esforço distribuído uniformemente
Ajudam a prevenir corrosão
Excelente em temperaturas baixas
Valores de resistência muito altos (>2,000 psi)
Os adesivos estruturais oferecem muitas vantagens em relação aos outros métodos de fixação. Em primeiro lugar, os adesivos estruturais oferecem vantagem de processo e economia no custo total da montagem. Além disso, os adesivos estruturais:

  • São fáceis de usar
  • Exigem preparação mínima da superfície
  • Não exigem operações de perfuração, de rosqueamento nem outros custos adicionais de juntas normais fixadas mecanicamente
  • Melhoram a estética
    • Não apresentam fixadores visíveis, deformação do substrato, etc.
    • Não necessitam de retoques com a remoção de fixadores mecânicos e restos de solda
  • Têm boa relação custo-benefício devido ao menor custo com materiais, número de peças, custos de mão de obra e tempo de processo
  • Estão disponíveis em uma ampla variedade de opções de embalagens e de dosadores
    • Embalagem de cartucho (conveniência) – para dosagem manual
    • Embalagem a granel (galões, baldes, tambores) – para aplicações de grandes volumes que utilizam equipamento de medição/mistura/dosagem (MMD)

A liberdade de projeto é outra vantagem dos adesivos. Os adesivos permitem unir facilmente geometrias complexas e substratos diferentes (metais dissimilares, metais à compósitos ou à termoplásticos). Os adesivos estruturais também são multifuncionais por permitir:

  • Resistência estrutural superior da junta com distribuição do esforço ao longo da área colada
  • Vedação simultânea da junta sem a necessidade de processos de vedação ou de vedantes separados
  • Isolamento adicional
  • Amortecimento da vibração e do som

 

Para obter mais informações sobre as vantagens dos adesivos estruturais em relação aos outros métodos de união, incluindo soldagem, fixadores mecânicos, fitas e seladores, por favor clique aqui.

 

Tipos de Adesivos Estruturais (Composições Químicas)

Os adesivos estruturais são polímeros termofixos, normalmente disponíveis em três composições químicas principais: adesivos acrílicos, epóxi e poliuretano. Eles não fundem nem mudam com a exposição ambiental, com a temperatura ou com o tempo. Os adesivos acrílicos e epóxi podem suportar temperaturas de -40 °C a +204 °C. A maioria dos adesivos de poliuretano mantém um bom desempenho até 121 °C com um limite inferior ligeiramente melhor que os outros. A exposição à água, umidade, óleo, gasolina, solventes e outros fatores ambientais não enfraquece a resistência da aderência em juntas adequadamente projetadas. Os adesivos bicomponente curam em temperatura ambiente, na maioria dos casos em 24 horas. Eles estão disponíveis em várias velocidades de cura (lenta, média e rápida).

CLIQUE PARA A VERSÃO MAIOR - Resumo dos Tipos de Adesivos Estruturais (Químicos)

Em geral, os adesivos acrílicos são excelentes para aderir a metais, compósitos e termoplásticos não preparados. Os adesivos de poliuretano oferecem resiliência e flexibilidade, além de serem ideias para unir compósitos, termoplásticos, materiais naturais e metais preparados. Os adesivos epóxi oferecem maior resistência quando aderem metais preparados, compósitos, termoplásticos e substratos naturais, como madeira. Continue lendo as seções abaixo para obter mais detalhes sobre as propriedades e as diferenças entre as três principais composições químicas dos adesivos estruturais.

Tipos de Adesivos Estruturais (Químicos)

Adesivos Acrílicos

A viscosidade dos adesivos acrílicos facilita muito a dosagem manual e evita o escorrimento do produto. Os adesivos acrílicos também mudam de cor durante a cura, oferecendo uma indicação visual de que o adesivo está curado. Outra propriedade importante dos adesivos acrílicos é que eles têm um longo open time em temperatura ambiente, mas quando começam a reagir, eles logo atingem o tempo de manuseio. As composições químicas dos outros adesivos não são capazes de igualar esse perfil de cura.

  • Bicomponente:
    • Acrílico (Parte A)
    • Acelerador (Parte B)
  • Propriedades antes da cura:
    • Odor
    • Creamosidade, consistência pastosa
  • Propriedades para Aplicação:
    • Insensível a pequenas variações na proporção da mistura
    • Os adesivos acrílicos podem ser utilizados com uma variedade de aceleradores (agentes de curativos)
      • Eles podem afetar a proporção da mistura, a viscosidade, a alteração da cor e o método de aplicação
    • Contam com uma variedade de open time de vários minutos a aproximadamente uma hora
    • Curam rapidamente até alcançar o tempo de manuseio e a cura total em temperatura ambiente
    • A cura pode ser acelerada com calor moderado (<70°C)
  • Propriedades com a cura:
    • Excelente aderência a metais, a compósitos e à maioria dos termoplásticos não preparados ou minimamente preparados
    • Resistências excelentes ao impacto, ao cisalhamento e ao arrancamento
    • Alongamento moderado (~40%)
    • Suportam temperaturas de até ~150°C dependendo do produto
    • A cura da superfície é inibida pelo oxigênio no ar, que produz uma camada fina pegajosa na superfície
    • Não adere bem em superfícies porosas (Inibição pelo O2)
  • Principais Vantagens:
    • Projetados para aderir em uma ampla gama de metais e compósitos com pouca ou nenhuma preparação da superfície
      • Aderem mesmo na presença de óleos leves na superfície e de produtos similares de prevenção à ferrugem
      • Normalmente não é necessária raspagem, lixamento nem primer para alcançar a adesão em metais não protegidos
      • Oferece eficácia e economia de custo no processo
    • Mantêm resistência e adesão após longo tempo de exposição em vários ambientes, como névoa salina, umidade, ciclagem térmica e várias exposições químicas
    • Capacidade para suportar pós-processamento e exposições à temperatura da pintura por eletrodeposição (e-coat)de até 204°C
      • Oferece o benefício em obter maior força na colagem estrutural em superfícies pré-pintadas, eliminando o processo de lixamento/mascaramento da camada de pintura do metal
    • A tecnologia de microesferas de vidro permite criar a espessura ideal da linha de colagem

Adesivos Epóxi

Os adesivos epóxi normalmente são pastas ou líquidos viscosos, embora haja líquidos autoniveláveis disponíveis. Em geral, os adesivos epóxi são menos sensíveis a pequenas variações na proporção da mistura. Além disso, eles oferecem longos tempos abertos, o que permite reposicionar e montar formas complexas. As propriedades finais desenvolvem-se em 24 horas em temperatura ambiente.

  • Bicomponente:
    • Resina (Parte A)
    • Endurecedor (Parte B)
  • Propriedades antes da cura:
    • Odor fraco
    • Tendem a ser pastas ou líquidos muito viscosos
  • Propriedades para a aplicação:
    • Proporções de mistura diferentes podem ser especificadas dependendo das propriedades físicas finais desejadas
    • Relativamente não afetados pela umidade durante a cura
    • Tendem a apresentar velocidades de cura mais lentas (com algumas poucas exceções)
      • A velocidade da cura pode ser acelerada drasticamente com calor
  • Propriedades com a cura:
    • Relativamente pouco alongamento (frequentemente considerados rígidos em comparação com os adesivos acrílicos e de poliuretano)
    • Boa resistência à alta temperatura – quimicamente estáveis até 125°C e alguns até 200°C.
    • Muito boa resistência química
    • Aderem bem a substratos porosos
    • Boa aderência a uma ampla variedade de materiais, porém as superfícies devem estar muito limpas

Adesivos de Poliuretano

Os adesivos de poliuretano são oferecidos em sistemas mono ou bicomponente. Os adesivos de poliuretano também são desenvolvidos com viscosidade muito menor em comparação aos adesivos epóxi ou acrílicos. Os adesivos de poliuretano são inerentemente sensíveis à umidade que reage com o isocianato no sistema. Deve ser tomado cuidado para evitar condições de alta umidade nos substratos.

  • Soluções monocomponentes disponíveis
  • Bicomponente:
    • Resina (Parte A)
    • Endurecedor (Parte B)
  • Propriedades antes da cura:
    • Odor imperceptível
    • Sistemas monocomponente (uma peça) ou bicomponente
    • Consistência líquida de boa fluidez
    • Sensível à contaminação por umidade: a umidade reagirá com o isocianato reduzindo a vida útil do produto
  • Propriedades para a aplicação:
    • Fácil de dosar – alguns têm baixas viscosidades que permitem utilizar equipamentos baratos de medição-mistura-dosagem (MMD) com alimentação por gravidade
    • O comportamento da cura e as propriedades finais também podem ser afetados negativamente pela umidade do ar ou do substrato
    • Ampla gama de velocidades de cura disponíveis com a escolha do lado B apropriado (B, C, D, etc.)
      • A velocidade da cura pode ser acelerada com calor
  • Propriedades com a cura:
    • Podem atingir alongamento muito grande (>100%) mantendo o desempenho de um adesivo estrutural
    • Aderem bem a substratos termoplásticos ou termofixos
    • Não proporciona boa adesão e resistência à intempéries a metais não preparados. metals

Guia de aplicação de Adesivos Estruturais

O que fazer e o que não fazer em uma colagem com adesivos estruturaisDiretrizes gerais para processos com Adesivos Estruturais

  • Mantenha as condições recomendadas de armazenamento do adesivo
    • Mantenha o controle do estoque FIFO (o primeiro a entrar é o primeiro a sair)
    • Mantenha um registro de mudanças de tambores (data e número do lote)
    • As temperaturas adequadas para o armazenamento estão listadas nos boletins do produto
  • Peças, fixações e braçadeiras de encaixe secas
    • Evite colagem sob esforço
    • Ajuste as fixações e as braçadeiras para controlar a espessura da linha de colagem
  • Pratique o método da aplicação do adesivo
    • Saiba o que está fazendo antes de começar
    • Escolha pontos lógicos para iniciar e parar a aplicação do adesivo
    • Pratique o caminho de despejo do adesivo e lembre-se de quando “puxar” e “empurrar”
    • Não arraste mangueiras pelo adesivo
  • Assegure-se de que as preparações necessárias das superfícies tenham sido adequadamente realizadas
    • As superfícies devem estar sem sujeira e resíduos e não podem apresentar oxidação ou corrosão
  • Certifique-se de que o adesivo possa ser aplicado (e de que as peças estejam unidas e presas) respeitando o open time do adesivo
    • Determinar a espessura do cordão de adesivo é extremamente importante
    • Examine e registre a temperatura ambiente e/ou a temperatura da superfície dos substratos
  • Certifique-se de que o adesivo seja despejado na proporção adequada
    • Para aplicações com cartucho, nivele os êmbolos e limpe o misturador estático antes de cada uso
      • Lembre-se de que o material deixado no misturador estático está em reação
    • o Para aplicações com equipamentos de medição/mistura/dosagem (MMD/granel), realize uma verificação de rotina da proporção no equipamento e crie/mantenha um registro das proporções
  • Assegure a união e a fixação apropriadas dos componentes colados
    • Evite reabrir as juntas: tenha fixações suficientes e observe o “retorno elástico” das extremidades opostas dos locais presos com braçadeiras
    • Deslize para reposicioná-los
    • Saiba o tempo de fixação (que também depende da temperatura ambiente)

Diretrizes Gerais para Projetos com Juntas Adesivas

  • Projete as cargas de cisalhamento e de compressão; evite as cargas de arrancamento e de alta tração.
  • As juntas adesivas precisam de área de superfície; para aplicações estruturais, projete larguras de colagem de pelo menos 19 mm.
  • Considere os efeitos da expansão térmica.
  • Utilize soldas ou fixadores mecânicos estrategicamente em áreas com cargas inevitáveis de escamação ou de tração.
    • Isso também é uma consideração sobre a fixação: a colocação de uma solda ou de um fixador mecânico pode ser utilizada como uma alternativa para uma fixação instantânea.
  • Considere cuidadosamente a condição da superfície, o revestimento e o substrato sendo unidos.
    • O sucesso com um adesivo em uma aplicação não o qualifica automaticamente para outra aplicação.

Diretrizes Adicionais para Projetos de Juntas Unidas com Adesivos

A configuração da junta deve ser projetada para que o esforço básico seja principalmente o cisalhamento. Esforços de tração ou compressão com clivagem e esforços de arrancamento devem ser minimizados na linha de colagem. As juntas devem ser projetadas para que toda a área colada compartilhe a carga igualmente. As ilustrações abaixo mostram as alternativas de projetos de juntas recomendadas e os projetos de juntas a serem evitados.

Adhesive-Bonded Joints - Do's and Dont's

Juntas Sobrepostas - As juntas sobrepostas é o tipo de projeto mais prático e aplicável para unir materiais finos. As juntas sobrepostas são utilizadas para melhorar a resistência da junta reduzindo o possível esforço de arrancamento.

Juntas de Topo - Em tensão, a junta de topo reta é inviável para montagens com cargas. Para minimizar esse esforço, o projeto do ângulo aplica compressão. Cargas de compressão não afetarão a junta a menos que ocorra a quebra do componente vertical.

Alternativas de Projetos de Juntas

   

Joint Design Alternatives Riveted Sheet Overlap

 

Joint Design Alternatives Smooth Wall Riveted

 

Joint Design Alternatives Miter Joint

 

Preparação da Superfície do Substrato

A quantidade de preparação da superfície necessária para uma boa aderência dependerá do substrato e do adesivo utilizados. Em geral, sujeira e partículas soltas visíveis devem ser removidas da superfície de colagem com um pano limpo e seco. Não é recomendado utilizar ar comprimido para soprar as peças, já que ele normalmente contém água de condensação e óleo do compressor, que podem contaminar a superfície de colagem. Evite manusear a área de colagem após a preparação da superfície. Mãos/luvas sujas, sabonete, desmoldante, graxa, etc., podem contaminar a superfície e possivelmente prejudicar a adesão.

Antes da aplicação do adesivo, remova sujeira, graxas, óleos, poeira, agentes desmoldantes, ferrugem e outros contaminantes da superfície do substrato com o uso de um solvente sem vapor, como MEK, acetona ou álcool isopropílico.

  • Plásticos – Limpe a superfície com um pano seco ou umedecido com solvente.
  • Metais – Aplique o primer, pinte ou faça o jateamento, seguido pela lavagem com solvente para obter o desempenho ideal da adesão.

Preparação de Cartuchos para Uso: Fazer a Purga e Aplicar o Adesivo

  • Os cartuchos são escolhidos com base nas necessidades do projeto do adesivo, incluindo:
    • Compatibilidade do material
    • Proporção da mistura
    • Necessidades de bicos misturadores
    • Viscosidade do adesivo
  • As pistolas de aplicação são projetadas para cartuchos específicos, sendo que normalmente podem ser manuais ou pneumáticas.
  • Os projetos de cartucho são: lado a lado ou coaxial.
  • Precauções a serem tomadas ao fazer a aplicação com cartuchos:
    • O êmbolo deve estar nivelado de modo que ambos os componentes sejam aplicados desde o início.
    • Na primeira aplicação, a pressão deve ser baixa e então aumentada até alcançar a taxa de fluxo desejada.
    • A primeira ponta do misturador do adesivo (5 a 10 gramas) deve ser descartada para garantir uma mistura apropriada.
    • Pequenos disparos rápidos podem resultar em desvios da proporção devido à flexão das paredes dos cartuchos.

Veja abaixo as melhores práticas para preparar adesivos bicomponente e cartuchos seladores de juntas a fim de obter os resultados ideais de adesão (veja as Figuras 2-7). O bico misturador estática normalmente pode permanecer conectado ao cartucho se não for utilizado o cartucho inteiro. O adesivo curado na ponta funcionará como uma tampa. Entretanto, é possível em alguns casos que o adesivo misturado e curado bloqueie o bico do cartucho, portanto é recomendado remover a ponta da mistura estática e recolocar o tampão original de plástico (tomando cuidado para unir os lados certos) em caso de armazenamento de longo prazo.

Preparing Convenience Cartridges for Use - Purge and Run Adhesive

Pistolas Dispensadoras de Cartucho - Tutoriais em Vídeo

 

Noções Básicas do Equipamento de Medição/Mistura/Dosagem (MMD)

OBSERVAÇÃO: Se você estiver utilizando a aplicação manual com cartucho como descrita acima, ignore a seção seguinte sobre o equipamento MMD e vá diretamente para a seção "Preparação da Área de Colagem".

Diferente do uso de cartuchos, o equipamento de medição/mistura/dosagem (MMD) permite o uso de contêineres com adesivos a granel. O equipamento MMD é geralmente fabricado e especificado para uma proporção de mistura específica por volume, cobrindo uma faixa de 1:1 por volume a 22:1 por volume. O equipamento MMD pode ser utilizado por um operador de maneira totalmente manual. Entretanto, se você previr a necessidade de aplicações semiautomáticas ou totalmente automáticas no futuro, o equipamento poderá ser fornecido com a funcionalidade apropriada que permita a operação totalmente robótica. Prever a necessidade desse tipo de recurso reduzirá o custo de reforma ou de substituição do equipamento conforme os volumes de produção aumentam.

O tipo de unidade MMD selecionado é baseado no tipo de adesivo utilizado para a aplicação e nos volumes de produção previstos. Para selecionar a peça certa do equipamento MMD, é preciso conhecer os detalhes do processo de fabricação e as possíveis necessidades futuras.

Razões para Utilizar o Equipamento MMD:

  • Mistura precisa e consistente
    • Um equipamento MMD de alta qualidade oferece a capacidade de manter as proporções da mistura em +/- 5% por peso e fornece consistentemente esse nível de precisão em cada disparo
  • Adesivos com alta viscosidade que são difíceis de misturar ou aplicar manualmente em cartuchos
  • Volumes de disparo altamente repetitivos (automação)
    • Remoção da variação no processo introduzida por operadores humanos
  • Produção de grandes volumes
    • O equipamento MMD pode aplicar adesivos em taxas próximas a um quilo por minuto, mantendo a precisão e a velocidade da produção
  • Redução de resíduos (descarte de cartuchos)
  • Economia de custo: os adesivos a granel custam menos (custo por volume) que os cartuchos
    • ROI – 3 anos ou menos

Tipos de Equipamento MMD:

Medidor de Haste ou de Pistão

  • O adesivo é bombeado para o tubo pressurizado quando o pistão ou a haste está na posição retraída
  • O pistão ou a haste é empurrada para dentro do tubo pressurizado deslocando o adesivo
  • O pistão ou a haste de ambos os componentes deslocam-se ao mesmo tempo
    • O equipamento de medição com dois pistões ou hastes idênticos deslocará o volume equivalente de cada medidor em cada curso
      • Essa é a proporção de 1:1 por volume
      • Reduzir o diâmetro de um dos pistões ou hastes permite proporções volumétricas diferentes da mistura (2:1, 4:1, etc.)
  • O tubo pressurizado deve ser recarregado a cada disparo
  • OBSERVÇÃO - Os medidores de haste são normalmente a melhor escolha para adesivos que contêm microesferas de vidro ou grande viscosidade. Isso ocorre porque as microesferas de vidro podem degradar o funcionamento das vedações da pressão em um medidor de pistão. Os medidores de haste não ficam obstruídos pelas microesferas de vidro e mantêm pressões internas maiores. Entretanto, os medidores de pistão são geralmente a solução mais econômica se os adesivos não contêm microesferas de vidro ou se altas pressões não são um problema.

Medidor de Pistão

Medidor de Haste

Na figura abaixo, é mostrado um sistema portátil de medição de haste, projetado para uso com adesivos estruturais acrílicos. A unidade de acionamento comum de cilindro de ar nos medidores de haste ajuda a garantir uma proporção constante da mistura (move ambas as hastes ao mesmo tempo). Essa unidade também incorpora bombas de transferência integradas que fornecem o adesivo aos medidores de haste.

Medidores de Cavidade Progressiva

  • O adesivo é bombeado pelo tubo pressurizado pela rotação do parafuso dentro da parede do cilindro de pressão
    • O princípio é similar ao do parafuso de Arquimedes
  • O equipamento de medição com duas bombas de cavidade progressiva idênticas deslocará um volume equivalente de cada medidor girando em velocidades equivalentes
    • Isso resulta em uma proporção de 1:1 por volume
    • Mudar a velocidade em qualquer das voltas dos parafusos permite proporções volumétricas diferentes da mistura, como 2:1 ou 4:1
  • Oferecem fluxo contínuo sem precisar recarregar a bomba
  • São bons para materiais com muito preenchimento, como adesivos epóxi preenchidos com prata

Sistemas Dosadores (Bombas de Pistão de Dupla Ação)

  • Dois pistões de ação dupla são utilizados para medir os adesivos bicomponente
    • Em cada curso, o adesivo é aplicado de ambos os pistões
  • Quando o pistão ou a haste se move para a esquerda, o adesivo preenche o lado direito e sai do lado esquerdo de cada cilindro de pressão
  • Quando o pistão ou a haste se move para a direita, os cilindros de pressão recarregam à esquerda e o adesivo sai pela direita
  • O curso de recarga de um medidor normal de pistão ou de haste é eliminado, já que a recarga também ocorre durante o curso de aplicação
  • O equipamento de medição com dois pistões ou hastes idênticos deslocará o volume equivalente de cada medidor em cada curso
    • Essa é a proporção de 1:1 por volume
    • Reduzir o diâmetro de um dos pistões ou hastes permite proporções volumétricas diferentes da mistura, como 2:1 ou 4:1
  • OBSERVAÇÃO - Os sistemas dosadores com medidor de haste são normalmente a melhor escolha para adesivos que contêm microesferas de vidro ou grande viscosidade. Isso ocorre porque as microesferas de vidro podem degradar o funcionamento das vedações da pressão em um medidor de pistão. Os medidores de haste não ficam obstruídos pelas microesferas de vidro e mantêm pressões internas maiores. Os sistemas dosadores também oferecem a vantagem do fluxo ininterrupto.

Medidores de Engrenagens (Bombas de Medição de Engrenagens)

  • Aplicam por meio de engrenagens interligadas movidas por um motor comum
  • O volume da cavidade criada pelos dentes das engrenagens e a parede da bomba determina o volume de saída do equipamento de aplicação
  • A proporção da mistura é controlada pelo pareamento das duas bombas com o mesmo volume saindo nas mesmas RPM para materiais com proporção 1:1
  • O pareamento com uma bomba de volume menor ou a redução das RPM na segunda bomba resultará em proporções diferentes da mistura, por exemplo, 2:1, 4:1 ou 10:1
  • Oferecem fluxo contínuo, o que é bom para aplicações de grandes volumes

Gerotores (Bombas de Medição com Rotor de Engrenagem)

  • Aplicam o fluido através da cavidade formada pela rotação de um rotor assimétrico
  • O volume da cavidade criada pelo rotor e a parede da bomba determina o volume de saída do equipamento de aplicação
  • Cada gerotor normalmente utiliza um motor de acionamento comum, portanto giram em uníssono, em velocidades proporcionais à proporção da mistura desejada
  • A proporção da mistura é controlada pelo pareamento das duas bombas do mesmo tamanho para materiais com proporção 1:1
    • Outras proporções de mistura podem ser definidas pelo ajuste das RPM de uma das bombas ou pela substituição de um gerotor de menor capacidade
  • Oferecem fluxo contínuo, o que é bom para aplicações de grandes volumes
  • As bombas gerotor NÃO são compatíveis com adesivos que contêm microesferas de vidro
  • São o método mais econômico de medição de materiais em fluxos muitos altos

Principais componentes do Equipamento MMD

  • Válvula de Aplicação Bicomponente com Bico Misturador Estático
    • Controla o fluxo do adesivo bicomponente
    • Quando a válvula é acionada, os dois componentes se encontram e fluem através do misturador estático
    • O adesivo totalmente misturado sai do bico do misturador estático e é aplicado no substrato
    • Válvulas pneumáticas ou magnéticas são recomendadas em vez de válvulas de controle manual
    • Projetada para controle liga/desliga de fluxo positivo dos adesivos
    • Elimina a necessidade de limpeza do material derramado e escorrido entre pontos de aplicação
    • Pode ser utilizada em aplicações manuais ou automáticas
  • Sistema de Transferência de Materiais com Alimentação por Gravidade
    • Os adesivos utilizados nesses sistemas têm geralmente baixa viscosidade e, portanto, alimentam as bombas usando a gravidade
      • Isso economiza o custo adicional das bombas de transferência
    • O material desce para o tambor até a bomba de engrenagens
    • Em seguida, a bomba fornece o adesivo ao sistema de medição
    • O tambor pode ser substituído quando vazio enquanto o tanque cônico abastece o sistema de aplicação
    • Exemplos de suportes de tambor e dosadores para materiais alimentados por gravidade
      • Tambor sobre tambor: o segundo tambor mais baixo substitui o tanque dia cônico
      • Suporte de vários tambores
      • Dosador de 1.040 litros (275 galões)

  • Bomba de Transferência
    • Utilizada quando os adesivos têm muita viscosidade para fluir livremente, como no sistema alimentado por gravidade visto acima
    • As bombas de transferência movem o adesivo a granel do tambor diretamente para o sistema de medição
    • Esse tipo de bomba está disponível para tambores de adesivos a granel de vários tamanhos
    • Os componentes típicos de uma bomba de transferência são:
      • O prato de compressão que fica sobre a superfície do adesivo no contêiner de adesivo a granel (tambor)
      • A própria bomba de transferência
      • O motor/cilindro pneumático para acionar o mecanismo da bomba

  • Tipos de Tambor
    • Diferentes tipos de tambor são utilizados para diferentes materiais dependendo da viscosidade e do método de transferência do adesivo para o sistema de medição:

    Tambores com Tampa Removível

    Normalmente utilizados para adesivos com maior viscosidade (pasta), em que uma bomba de transferência com o prato de compressão é utilizada

    Tambores com Tampa Fixa

    Normalmente utilizados para materiais com pouca viscosidade, em sistemas com alimentação por gravidade ou em bombas de transferência do estilo sifão

Verificações de Proporção para Equipamento MMD Bicomponente

  • Proporçoporção da mistura é estabelecida por um componente específico do equipamento MMD
  • A precisão da proporção da mistura deve ser verificada frequentemente e registrada para a observação das variações
    • Para checar a proporção da mistura de uma unidade MMD, despeje uma pequena quantidade de cada componente do adesivo em recipientes pré-pesados separados
    • Em seguida, utilize o peso líquido e a gravidade específica de cada componente para calcular o volume do material despejado
    • Assegure-se de fazer várias verificações replicadas e tirar a média de seus resultados
    • O valor deve estar na faixa de 5% por peso do valor especificado
    • Documentos específicos sobre a verificação da proporção da mistura e registros de fabricação de exemplo estão disponíveis no suporte técnico
    • Informações específicas do modelo sobre proporção da mistura, manutenção e solução de problemas do equipamento estão disponíveis com o fabricante do equipamento

Seleção do Equipamento MMD para as Composições Químicas dos Adesivos Estruturais da LORD

A tabela abaixo lista os vários tipos de equipamentos MMD anteriormente descritos nesta página e as composições químicas da LORD que podem melhor ser aplicadas com os tipos específicos de máquina. Note que há vários fabricantes de equipamentos MMD no mercado global e qualquer tipo de equipamento pode ser fabricado para aplicar qualquer uma das composições químicas.

  • Adesivos Acrílicos - é recomendado o uso da tecnologia de medição de haste. Considerando a necessidade de aplicar aceleradores contendo microesferas de vidro, o equipamento de medição de haste tem menor probabilidade de ser danificado por esses componentes no adesivo e, assim, oferece uma vida útil maior.
  • Adesivos Epóxi - é recomendado o uso da tecnologia de medição de haste. Os adesivos epóxi da LORD, como o 310, o 320 e o 380, tendem a ter uma viscosidade muito grande e, portanto, precisam de equipamentos capazes de gerar altas pressões de aplicação. Entretanto, é possível condicionar o adesivo para ter pouca viscosidade. Se o adesivo for condicionado ou se um epóxi de baixa viscosidade for utilizado, sistemas de medição com pistão de custo menor serão aceitáveis.
  • Adesivos de Poliuretano - sistemas de medição com gerotor apresentam o melhor relação custo-benefício e são o método mais eficiente. Isso é particularmente verdade para adesivos de poliuretano alimentados por gravidade, como os da família 7100 ou 7542. As aplicações de poliuretano frequentemente requerem altas velocidades de aplicação ou cordões longos sem interrupções. Essas aplicações são bem compatíveis com a tecnologia do gerotor.

Preparação da Área de Colagem

Adhesive Bondline Thickness and Bondline WidthOs adesivos estruturais funcionam melhor com uma espessura bem fina e controlada (de 0,254 a 0,508 mm) e algumas vezes contêm microesferas de vidro que funcionam como espaçadores para delimitar a espessura de adesivo na peça. Antes de aplicar adesivo, tente remover qualquer material residual do substrato, como rebarbas protuberantes, soldas ou outras irregularidades que possam impedir que as duas superfícies a serem coladas fiquem em contato uma sobre a outra. Aplique o adesivo nos locais desejados, tomando cuidado para que o padrão de aplicação não deixe ar preso na linha de colagem quando os substratos são unidos. Uma única gota de adesivo aplicada no centro da área de colagem é geralmente preferível.

Estimativa da Cobertura do Material

O diâmetro do cordão deve ser predeterminado com base na largura e na espessura da linha de colagem final desejada. A Tabela 1 pode ser utilizada como guia para dimensionar o diâmetro da gota do adesivo.

OBSERVAÇÃO: Estes diâmetros de gota produzirão um excesso de 10% em caso de irregularidades na superfície.

A área envolvida é crítica para o desempenho do adesivo, portanto é importante aplicar adesivo suficiente para preencher a junta projetada. Quantidade insuficiente de adesivo ou a introdução de ar no adesivo causarão uma queda na resistência da colagem. Esse problema também pode ser causado por fixação insuficiente ou ineficiente, como detalhado na seção seguinte.

Veja a Tabela 2 para a cobertura estimada em pés lineares baseada no tamanho do cartucho e no diâmetro do cordão.

Adhesive Bead Diameter and Length Estimator

Open Time / Tempo de Trabalho

O open time é o tempo contado do momento em que o adesivo começa a se misturar no bico misturador estático até as peças serem unidas para oferecer o desempenho de adesão especificado. Tempo de trabalho é frequentemente utilizado como sinônimo de open time, porém o tempo de trabalho também pode significar o tempo após os substratos terem sido unidos e enquanto ainda podem ser (ligeiramente) reposicionados um em relação ao outro.

É importante realizar a colagem rapidamente para unir as peças antes que o open time do adesivo acabe. O conhecimento do open time ou do tempo de trabalho estimado é particularmente importante quando se une peças grandes que têm grandes comprimentos de cordão de adesivo e durante períodos com temperaturas maiores do que o normal dentro da instalação de produção. Temperaturas mais altas geralmente reduzirão o open time devido à aceleração da cura. Em geral, o open time pode ser estimado pela dureza do cordão de adesivo aplicado. Se o cordão do adesivo não puder ser prontamente comprimido e espalhado, é bem provável que o open time já tenha esgotado. Entretanto, os adesivos epóxi podem ter uma condição adicional chamada “blushing”, que pode limitar o open time sem nenhuma indicação de endurecimento do cordão. Quando o open time for excedido, o adesivo deixará de ficar úmido em uma das superfícies a serem coladas. Isso geralmente causará uma redução da resistência da adesão e será visível como uma superfície brilhante e muito macia no adesivo depois da desmontagem das peças coladas, diferente da superfície áspera gerada por uma ruptura boa e coesa. A ficha de dados técnicos de cada adesivo deve conter informações específicas relacionadas ao open time/tempo de trabalho.

Posicionamento das Peças

Coloque as peças na posição mais adequada possível, para que o processo de união funcione de forma a eliminar o ar preso na linha de colagem. Evite aplicar pressão inicialmente, permitindo que o sistema de fixação faça seu trabalho. Depois que uma peça foi unida e precisa ser movida ou reposicionada, é CRÍTICO que os substratos não sejam puxados para serem separados durante a manipulação. Isso introduz bolhas de ar no adesivo, o que enfraquece significativamente a adesão e pode até mesmo impedir que o adesivo cure completamente. Se a peça precisar de um pequeno reposicionamento, SEMPRE DESLIZE a peça para a nova posição. Se a peça precisar de um reposicionamento considerável, poderá ser melhor separar os substratos, remover o adesivo e começar o processo de adesão novamente. Deslizar a peça sobre uma longa distância pode raspar todo o adesivo da área de colagem pretendida e resultar em uma adesão precária.

Métodos de Fixação

  • Braçadeiras
    • Braçadeiras padrão C
    • Braçadeiras personalizadas
    • Braçadeiras acionadas pneumaticamente
  • Pesos
    • Método de baixa tecnologia
    • Lento e requer muita mão de obra
  • Imãs
    • Apenas funciona em substratos ferromagnéticos
  • Rebites
  • Fixadores
    • Podem ter a tendência de produzir espessura desigual da linha de colagem, dependendo da dureza do substrato
  • Soldas
    • Solda por pontos em combinação com o adesivo é utilizada na indústria automotiva
    • Compromete a adesão localmente
    • Projeto excelente para resistência ao arrancamento
  • Projetos de autofixação

Peças Presas com Braçadeiras

As peças devem ser posicionadas e presas durante o tempo de trabalho do adesivo. Aplique pressão uniforme na junta assim que possível após unir as peças, espalhando o cordão de adesivo e comprimindo-a até a espessura desejada. Ao prender as peças com braçadeiras, tome cuidado para não gerar clivagem nas peças, fazendo com que a aderência seja separada na extremidade oposta. Pressão uniforme (pressão distribuída uniformemente ao longo comprimento da linha de colagem) é muito importante, especialmente quando se trabalha com peças finas ou não uniformes. Os métodos efetivos para a aplicação uniforme de pressão incluem:

  • Fixações pré-construídas, que oferecem os melhores resultados.
  • Várias braçadeiras ou pesos em barras espalhadoras, que podem ser utilizados em peças grandes quando não há fixação disponível. Uma barra espalhadora é um material duro, frequentemente um perfil em ângulo de aço ou alumínio, que é preso por uma braçadeira em vários locais ao longo da linha de colagem.
  • • Braçadeiras ou pesos separados podem ser utilizados em pequenas peças ou quando as peças unidas são duras o suficiente para não precisar de barras espalhadoras.

Imediatamente depois das peças terem sido posicionadas corretamente, elas devem ser presas com pesos com pressão uniforme até que a resistência ao manuseio seja alcançada. Alguns dos meios normalmente utilizados para conseguir isso são braçadeiras, chapas, pesos, fixações mecânicas ou cintas.

  • Mantenha pressão constante sobre a junta colada (ver Figura 9). Evite aplicar pressão em áreas que permitam a junta se “curvar”.
  • • Chapas podem ser utilizadas para aplicar pressão constante sobre a linha de colagem em montagens planas (ver Figura 10). Coloque pesos sobre as juntas coladas para distribuir a carga uniformemente.
  • Fixadores mecânicos (como parafusos e rebites) podem ser utilizados para fixar áreas particularmente difíceis para braçadeiras e podem ser removidos após a resistência ao manuseio ter sido alcançada (ver Figura 11).
  • Cintas também podem ser utilizadas para segurar geometrias complexas no lugar durante a cura (ver Figura 12).

Assembly Adhesives - Clamping Parts

Tempo de Fixação com Braçadeira

As peças coladas devem permanecer com a braçadeira até o fim do tempo de manuseio do adesivo. O tempo de manuseio é estimado como o tempo entre o adesivo começar a sair do bico do misturador estático até ser curado o suficiente para garantir que as peças coladas não se movam ao serem manuseadas (resistência de aproximadamente 50-100 psi). O tempo de manuseio normalmente depende da temperatura da cura e também pode variar com base em fatores como a quantidade de adesivo aplicada, a espessura da linha de colagem, o tipo de substratos aderidos e fatores ambientais como a umidade. A ficha de dados técnicos de cada adesivo contém informações específicas relacionadas ao tempo de manuseio.

Remoção do Cordão de Adesivo

De-Roping AdhesiveO excesso de adesivo pressionado para fora do limite das peças unidas pode ser removido (após ele ficar com consistência gelatinosa ou parcialmente curado em temperatura ambiente) raspando-o com uma espátula. Esse processo de remoção do cordão em excesso também pode ser realizado através de aquecimento da peça, raspando o adesivo em excesso quando o mesmo estiver macio o suficiente. Solventes como o álcool isopropílico ou acetona podem ser utilizados para remover manchas ou resíduos do adesivo deixados pelo processo de remoção do cordão de adesivo.

Remoção do Adesivo

Se os substratos forem acidentalmente separados ou precisarem de um reposicionamento considerável após a aplicação do adesivo, o adesivo deverá ser removido e o processo de aplicação, reiniciado. O processo para realizar essa tarefa é descrito à direita.

  1. Utilize uma espátula plástica para raspar o adesivo. Se for difícil porque o adesivo começou a curar, uma pistola de ar quente poderá ser usada para amolecer o adesivo enquanto ele é raspado.
  2. Limpe a área de colagem usando um pano limpo e álcool isopropílico. É possível usar acetona como solvente alternativo e, algumas vezes, ela pode ser mais eficaz na remoção dos resíduos de adesivo.
  3. Repita o processo de colagem.

Remoção da Peça Colada

Se, por alguma razão, as peças coladas precisarem ser separadas após a cura total do adesivo, uma pistola de ar quente poderá ser utilizada para amolecer o adesivo. Pode ser útil lembrar que os adesivos são geralmente mais resistentes em cisalhamento e as peças podem ser separadas mais facilmente se puxadas com uma carga de tração ou arranchamento.

Falha Ideal

Quando as peças coladas são separadas, o padrão dos resíduos da falha do adesivo curado, além da resistência da adesão, podem ser utilizados para diagnosticar a qualidade da colagem. O método preferido de falha para juntas de adesivo é a falha coesiva (COH), que pode ser identificada pelo resíduo do adesivo deixado em ambos os substratos. O modo de falha coesiva indica uma excelente aderência dos substratos, com os resíduos divididos uniformemente (COH) ou desigualmente (coesiva com camada fina ou TLC) entre as superfícies separadas. Isso pode ser comparado com a falha indesejável do adesivo (ADH), que é caracterizada por uma superfície limpa, normalmente brilhante, exposta em um dos dois substratos separados. A capacidade para obter alta resistência e o modo ideal de falha dependerá da combinação apropriada do adesivo correto com o substrato a ser colado e do cumprimento das diretrizes ao usuário detalhadas acima.

Para obter mais informações sobre modos de falha, incluindo detalhes por tipo de substrato, por favor, clique aqui.

Revestimento em Pó Após Colagem com Adesivos Acrílicos LORD

OBSERVAÇÃO: Prenda a junta colada com braçadeira ou fixação antes de recobrir com pó para evitar deslizamento durante o processo de revestimento com pó. A junta deve permanecer presa até que o adesivo retorne à temperatura ambiente e endureça novamente.

Os Adesivos Acrílicos da LORD® 400, MaxlokTM, e da série 800 800 têm características excelentes de resistência ao calor de até 204°C, reduzindo a preocupação com possível degradação do adesivo curado durante o período com alto calor, associado ao processo de revestimento com pó.

Os adesivos acrílicos da LORD não degradarão em temperaturas maiores associadas ao revestimento com pó. Entretanto, a resistência à ruptura a quente será muito baixa, fazendo com que a junta fique possivelmente curvada e deslize separando-se, especialmente se a montagem for pesada. Os valores de resistência mais baixos tornam essencial que a montagem seja adequadamente presa ou posicionada para evitar o deslizamento das peças coladas.

Soldas por pontos ou outro tipo de fixação mecânica são frequentemente utilizadas para ajudar a manter a montagem no lugar. A área a ser colada também pode ser mascarada na montagem antes do revestimento com pó, com a colagem sendo feita após esse processo.

A integridade da colagem permanecerá inalterada após o revestimento com pó e uma resistência maior é frequentemente observada após a exposição ao calor, uma vez que a junta colada tenha voltado à temperatura ambiente.

Para obter mais detalhes e instruções completas sobre este assunto, por favor, clique aqui.

Como Evitar Marcação/Retratação da Linha de Colagem (Read-Through)

A marcação da linha de colagem é uma condição em que você pode ver a marca do adesivo através do material. Isso é causado pelo encolhimento que resulta em uma retratação nos materiais colados. A marcação na linha de adesão podem ocorrer em superfícies que têm acabamento muito brilhante, muito polido ou espelhado. Metais finos com menos de 0,7 mm de espessura são mais suscetíveis ao read-through.

LORD 810/20GB Low Read-Through (LRT) é um sistema adesivo flexível especificamente projetado para colar metais, como alumínio, aço galvanizado e aços resistentes à corrosão, bem como plásticos de engenharia, como PC-ABS e ASA. LORD 810/20GB oferece grande velocidade de cura e alta adesão com mínimo read-through na linha de colagem (BLRT).

A seguir, apresentamos algumas dicas de aplicação para ajudá-lo a evitar o read-through:

  • Mantenha uma linha de colagem fina e consistente de 0,25 mm
  • Remova o adesivo excedente
  • Coloque pesos na linha de colagem adequadamente para garantir o contato total da superfície dos materiais a serem colados

Aplicações de Adesivos Estruturais: Substratos Comuns e Comparações dos Métodos de União

Welding vs. Structural AdhesivesColagem de Metais - normalmente substitui métodos de união convencionais, como solda e fixação mecânica em aplicações estruturais por razões de custo, desempenho e estética.

  • Composição química principal do adesivo: adesivos acrílicos
  • Aplicações comuns de colagem de metais:
    • Implementos Rodoviários e Automóveis
      • Tetos, portas, painéis, pisos e colagem secundária
      • Parte inferior da carroceria, estrados de caminhão, carrocerias e reforços
      • Tampas de carroceria, rampas e suportes
      • Acabamentos, fechos e braçadeiras
    • Comunicação Visual
    • Sistema de Refrigeração
    • Contêineres
    • Ônibus
    • Aeroespacial e defesa
      • Componentes de Aeronaves com Asas Fixas e Rotativas
      • Sistemas de Mísseis
    • CLICK FOR LARGER VERSION - Welding vs. Adhesive Max Load Comparison - AluminumIndústria em Geral
      • Maquinário agrícola
      • Antenas parabólicas
      • Conjunto de alto-falantes
    • Construção Especializada
      • Colagem de esquadrias e batentes: adesivos acrílicos
      • Colagem de painéis à construção: adesivos de uretano e epóxi
      • Colagem de painéis à estrutura: adesivos acrílicos
      • Aplicações de selantes: adesivos de poliuretano

Mechanical Fasteners vs. Structural AdhesivesColagem de Compósitos - normalmente substitui métodos de união convencionais, como laminação de resina e fixação mecânica em aplicações estruturais por razões de custo, desempenho e estética.

  • Composição Química Principal do Adesivo: Adesivos Acrílicos e de Poliuretano
  • Aplicações Comuns de Adesão de Compósitos:
    • Marinha
      • Convés ao casco
      • Longarina ao casco
      • Revestimento do deque
      • Anteparo ao convés e ao casco
      • Flybridges
      • Antena de radar
      • Spoilers
      • Transom
      • Sealants vs. Structural AdhesivesAcessórios
      • Colagem Secundária
    • Transportes e Indústria em Geral
      • Ônibus
      • Veículos de passeio
      • Tanques de água
      • Reservatórios subterrâneos
      • Equipamentos de recreação
      • Kits para montagem de carros

Colagem de Plásticos - muitos plásticos só são colados por um adesivo ou um tipo de adesivo específico:

  • Dois plásticos do mesmo tipo, mas com fornecedores diferentes, podem aderir de maneira completamente diferente. Isso normalmente ocorre por causa do uso de desmoldantes e plastificantes diferentes.
  • Tape vs. Structural AdhesivesAlguns plásticos não são colados bem com nenhum adesivo.
  • A regra para a adesão com metal ainda se aplica: ao aderir plástico a metal sem proteção, utilize adesivo acrílico para metal.
  • Aplicações comuns de colagem de plásticos:
    • Peças relacionadas a transporte
      • Coberturas para estrados de caminhão
      • Acabamento
      • Tampões de canto
    • Equipamento esportivo
      • Canoas e caiaques
      • Tacos de golfe
    • Produtos arquitetônicos
      • Esquadrias e batentes
      • Structural Adhesives vs. Tape vs. SealantColunas e acabamento com espuma rígida
    • Móveis de escritório
      • Prateleiras
      • Assentos
    • Montagem de peças moldadas com plástico injetado
      • Eletrodomésticos
      • Estojos
      • Brinquedos
      • LORD IMBTM Adesivos - In Mold Bonding - adesivos utilizados para unir peças durante o processo de moldagem

Colagem de Substratos Naturais

  • Alvenaria
    • Exemplos - concreto, tijolo, pedra
    • Adesivos epóxi são geralmente a melhor escolha
  • Madeira
    • Exemplos - Madeira comum, compensado, madeira tratada com pressão
    • Os adesivos uretanos são excelentes adesivos de madeira
    • Adesivos acrílicos não aderem bem à madeira
  • Cerâmica
    • Os adesivos epóxi e de uretano têm um bom desempenho em geral

Materiais Difíceis de Colar

  • Poliolefinas - requerem a modificação da superfície, com o tratamento com chama, corona, ataque químico, etc.
    • Polietileno
    • Polipropileno
    • Fluoropolímeros
  • Revestimentos Poliméricos Contendo Cera ou Desmoldantes
    • Wash coats em objetos revestidos com metal
    • Requer o desgaste/abrasão da superfície metálica
  • Metais
    • Níquel
    • Cromo

Testes e Ensaios com Adesivos Estruturais

Testes de Desempenho de Adesão de Adesivos Estruturais

Os quatro métodos de teste abaixo são normalmente utilizados para avaliar o desempenho da adesão de adesivos estruturais em juntas coladas dos substratos:

  • Resistência ao cisalhamento (lap shear)
  • Arrancamento (T-peel)
  • Tensão de ruptura
  • Impacto a frio (impacto lateral)

Left to right: Single lap shear; T-peel; Tensile pull-off; Side impact

Left to right: Single lap shear; T-peel; Tensile pull-off; Side impact.

Outros Testes de Desempenho de Adesão de Adesivos Estruturais

  • Testes ambientais: as condições ambientais podem afetar drasticamente a durabilidade e o desempenho da adesão. Os testes ambientais comuns são:
    • Névoa de sal
    • Ultravioleta (UV)
    • Ciclo térmico
    • Ambientes personalizados
  • Testes das propriedades mecânicas: testes realizados para determinar as propriedades mecânicas específicas de um adesivo.
  • Testes com montagens coladas (ensaios): ocasionalmente, o único modo para determinar o desempenho de um adesivo em uma aplicação específica é testar a própria junta colada. Veja a seção abaixo para obter mais informações sobre ensaios com junta colada.

Ensaios com Junta Colada com Adesivo Estrutural

  • Lista de Verificação da Preparação Antes do Ensaio:
    • Identifique o substrato e a configuração da peça
      • Realize a triagem e o teste de adesão para determinar o melhor adesivo e a preparação necessária da superfície
    • Determine o número de peças a serem coladas
    • Estime o volume de adesivo por peça
    • Estime o tamanho do cordão e as necessidades de open time
      • Para ensaios, é melhor utilizar o maior open time disponível
    • Determine o método de aplicação: MMD ou cartucho
      • Com base no volume de adesivo, as expectativas de desempenho e a disponibilidade do equipamento
    • Analise o método de fixação
    • Estabeleça os ciclos de cura e pós-cura
    • Determine como as peças serão testadas
    • Estabeleça as metas para um ensaio bem-sucedido
    • Determine as necessidades de tempo para a preparação e entrega do equipamento e do adesivo no local
    • Defina a data do ensaio
    • Pratique a aplicação do adesivo antes do ensaio

Tipos de Falha da Colagem do Adesivo Estrutural

  • Falha Coesiva (COH ou CO) - A falha coesiva ocorre dentro da camada do adesivo. O adesivo é separado pelo esforço aplicado na linha de colagem. Normalmente, há uma divisão razoavelmente uniforme do adesivo remanescente em cada substrato, como mostrado na imagem abaixo. Esse tipo de falha indica que a adesão no substrato é maior que a força de coesão interna do adesivo. Esse é o modo de falha preferencial para metais e outros substratos fortes.
  • Cohesive Failure (COH or CO)

     
  • • Falha Adesiva (ADH ou A) - Quando a falha ocorre na interface entre o adesivo e o substrato, ela é chamada de falha adesiva. Nesse caso, o adesivo é removido do substrato sem deixar nenhum resíduo de adesivo. Esse não é o modo de falha preferencial e normalmente indica que a adesão é pequena.
  • Adhesive Failure (ADH or A)

     
  • Desfibramento (FT) - Ao colar plásticos reforçados com fibra (SMC, PRFV), um modo de falha muito desejável é chamado de desfibramento. Nesse modo de falha, a superfície colada e as fibras internas de reforço são rasgadas do substrato do compósito. Isso é específico apenas para substratos reforçados com fibra e é o modo de falha preferencial. As fibras removidas do substrato à direita da imagem abaixo podem ser facilmente vistas embutidas no adesivo do substrato à esquerda.
  • Fiber Tear (FT)

     
  • Falha do Revestimento (Falha da Pintura) - – A falha do revestimento é específico de peças pintadas ou revestidas. Nesse modo, a falha ocorre na interface entre o revestimento e o substrato. O revestimento é retirado do substrato pelo adesivo, provando que o revestimento é o elo fraco na aderência. Esse modo de falha não é o preferencial se resultar em baixos valores de resistência, mas é o preferencial se os resultados mostrarem valores de resistência altos..
  • Coating Failure (Paint Failure)

     
  • Quebra do substrato (SB) - A quebra do substrato é o último modo de falha. Ocorre quando o substrato que está sendo testado rompe enquanto a junta do adesivo permanece intacta. Isso mostra que o adesivo e a adesão às superfícies do substrato são mais fortes do que o substrato em si.. É o modo de falha mais ideal.
  • Substrate Break (SB)

     

 

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