Diseño con plásticos
La unión y el pegado de plásticos es muy común en una amplia gama de procesos y productos industriales.
La unión se puede lograr utilizando productos químicos, como epoxis y agentes plásticos, que realizan la unión por medio de la evaporación de un disolvente, o curando un agente de unión con calor, presión o tiempo.
Para pegar plásticos, hay que utilizar un adhesivo líquido obtenido de huesos de animales que se cura al secarse con el tiempo.
A pesar de que, a veces, las superficies pueden considerarse críticas para la adhesión, los adhesivos y cintas adhesivas modernos y altamente desarrollados suelen ofrecer buenas propiedades adhesivas.
Las nuevas soluciones son incluso adecuadas para pegar y reparar materiales de composite, como CFRP/GFRP.
Este tipo de unión es de interés en muchos sectores, como la ingeniería de automoción, el procesamiento de plásticos, el sector de la construcción, la ingeniería mecánica, el sector del embalaje, la tecnología médica y las industrias de consumo. Aquí, la adhesión no solo reemplaza a la soldadura, el remachado y el atornillado, sino que también permite nuevas combinaciones de materiales. Es especialmente útil cuando los tornillos y remaches debilitan el composite de fibra o cuando la soldadura aporta demasiado calor al material.
Al mismo tiempo, es posible utilizar técnicas adhesivas para integrar en el componente propiedades que van más allá de la unión en sí, como resistencia del aislamiento a potenciales eléctricos, sellado contra gases y líquidos, amortiguación de vibraciones, protección contra la corrosión y compensación de diferentes dinámicas de piezas de unión.
Las piezas de plástico suelen fijarse con la ayuda de adhesivos para evitar que se deslicen durante el procesamiento posterior. Los adhesivos con base de acrilato se adhieren particularmente bien a muchos plásticos. Los acrilatos tienen la ventaja de que se curan rápidamente bajo la luz ultravioleta.
Clásicamente, las láminas de plástico se unían en empalmes de extremos o con bordes biselados. Con los adhesivos especiales, también es posible unir bordes cortados con láser sin grietas de tensión. La unión de grandes superficies de láminas de plástico, solo se puede lograr con adhesivos muy suaves y elásticos. Muchos de estos adhesivos son especialmente transparentes. Por tanto, es como si la junta adhesiva desapareciera después de la unión. Los bordes de las protuberancias o los ángulos de inglete parecen pertenecer a una sola pieza y el observador no se da cuenta de que es una junta pegada.
En muchas aplicaciones, se fabrican y unen componentes de plástico individuales. Dependiendo de la aplicación, hay disponibles diferentes adhesivos y compuestos de fundición. Los acrilatos tienen el efecto de igualar la tensión y protegen contra los efectos de los golpes y las vibraciones. Los compuestos de fundición sólidos fortalecen los componentes y soportan las cargas.
Con los plásticos reforzados con fibras, la adhesión suele ser el método de unión lógico, porque los procesos mecánicos pueden destruir las fibras en ciertos puntos. En combinación con otros materiales, los adhesivos pueden compensar bien los diferentes coeficientes de expansión. Este factor es importante, especialmente en la construcción de vehículos. En la producción de molduras reforzadas con fibras, suelen utilizarse agentes desmoldeantes. Deben eliminarse por completo antes de la unión.
El PE (polietileno) es el termoplástico más utilizado del mundo. El PE se utiliza para fabricar bolsas de plástico, cajas de cerveza, tubos, cubos, botellas, film transparente y sellos. El PE es insípido, inodoro y fisiológicamente inofensivo, así como resistente a ácidos, álcalis, soluciones salinas, grasas y aceites. Las láminas suelen estar hechas de un polietileno de alta presión más suave, mientras que la vajilla está hecha de un polietileno de baja presión más duro con un rango de fusión de entre 125 y 130 °C.
Nombres comerciales: Hostalen, Dyneema, Spectra, etc.
El PP (polipropileno) es el segundo material termoplástico más utilizado. Se emplea, por ejemplo, para el envasado de alimentos, textiles para el hogar, conexiones y tuberías, carcasas técnicas, cascos y productos médicos. Más de un tercio de las fibras sintéticas están hechas de PP. El polipropileno tiene propiedades más favorables que el polietileno, es más rígido y tiene un rango de fusión más alto, de aproximadamente 165 °C. Esto permite usarlo en una gama más amplia de aplicaciones.
El PVC (cloruro de polivinilo) es un plástico que contiene halógeno, que se utiliza para tuberías de desagüe, cubiertas de cables, mangueras, revestimientos de suelos, perfiles de ventanas, etc. Se distingue entre el PVC duro y blando. Para lograr propiedades de uso favorables, el PVC, a diferencia de otros polímeros, necesita muchos aditivos, como estabilizantes, lubricantes, plastificantes y otros muchos.
Nombres comerciales: Hostalit, Vinnol, coloquialmente, por ejemplo, piel artificial
Las PA (poliamidas) son materiales muy fuertes y resistentes a los impactos. Tienen una alta resistencia a la abrasión y al desgaste. Sus excelentes propiedades de deslizamiento los convierten en un material preferido en ingeniería mecánica o en la construcción de vehículos para cojinetes deslizantes, ruedas dentadas, tacos, tornillos y tuercas o carcasas. A las poliamidas no les afectan los combustibles ni los lubricantes hasta los 150 °C. Una gran proporción de poliamidas se tejen como fibras sintéticas. Las fibras tienen una alta resistencia a la tracción y se utilizan para textiles, cuerdas de escalada, paracaídas, tenazas, etc.
El PS (poliestireno) se produce principalmente como un termoplástico amorfo. Tiene una baja absorción de humedad, muy buenas propiedades eléctricas y se puede procesar bien. Las desventajas son su tendencia al agrietamiento por tensión, su baja resistencia al calor, su inflamabilidad y su sensibilidad a los disolventes orgánicos. Si el poliestireno se espuma con dióxido de carbono durante la polimerización, se forma poliestireno. Se utiliza en materiales de aislamiento térmico y perimetral, aislamientos acústicos, embalajes, estuches aislantes, cajas de CD, aislamientos de cables eléctricos y materiales para interruptores.
Nombres comerciales: Styropor, Styroform y otros
El PET (tereftalato de polietileno) se utiliza como sustituto del vidrio en botellas de bebidas, en fibras de relleno y como fibras para la ropa. En ingeniería eléctrica, las películas de PET se utilizan como material de soporte para las cintas magnéticas. El PET tiene una gran rigidez, dureza, resistencia a la abrasión y es resistente a ácidos, aceites, grasas y alcoholes diluidos. Sin embargo, es sensible al vapor caliente.
El PMMA (metacrilato de metilo) tiene cadenas de polímeros entrelazadas. Es muy resistente a la intemperie y se puede utilizar como sustituto del vidrio. Las lentes ópticas y de las gafas, los acristalamientos, las lámparas y las piezas sanitarias están fabricados con PMMA. Es indispensable en odontología, donde se usa para dentaduras postizas. Para ello, el plástico se tiñe con sales metálicas para conseguir ese típico color rosa. Tiene múltiples aplicaciones. Por ejemplo, el PMMA se puede utilizar para hormigón polímero, acristalamientos, lentes, fibras ópticas, bañeras, cubiertas de luz y adhesivos.
Nombres comerciales: vidrio acrílico, plexiglás
Actualmente, el ABS (copolímero de acrilonitrilo butadieno estireno) es un plástico de uso diario cuyo uso se ha extendido por su dureza superficial, su alta resistencia a los impactos y su buena resistencia a la intemperie, el envejecimiento y los productos químicos. Por ejemplo, en tuberías sanitarias o carcasas de electrodomésticos y aparatos eléctricos, así como en juguetes, platos y láminas.
Nombres comerciales: Cycolac, Novodur, etc., coloquialmente, por ejemplo, estirénicos
El SAN (copolímero de estireno acrilonitrilo) es un copolímero transparente compuesto de dos plásticos transparentes. Está formado por la copolimerización de estireno (alrededor del 70 %) y monómeros de acrilonitrilo SAN (alrededor del 30 %). Este polímero termoplástico de alto rendimiento suele utilizarse como material para acristalamientos industriales o de invernaderos y en cabinas de ducha por su resistencia a la intemperie, rigidez, dureza y resistencia contra arañazos.
El PTFE (politetrafluoroetileno) tiene una gran inercia química, una gran constante dieléctrica, efecto pirorretardante, resistencia térmica hasta 260 °C, una fricción enormemente baja, propiedades antiadherentes y una alta resistencia a la intemperie. Técnicamente, el PTFE se utiliza para cojinetes y juntas en ingeniería aeroespacial y mecánica, cubiertas de cables de telecomunicaciones, como agente de protección contra incendios en vehículos y edificios y para revestir utensilios de cocina.
Nombres comerciales: Gore-Tex, Dyneon
El POM (polioximetileno) es uno de los termoplásticos que más se utilizan en todo el mundo. Se valora por su alta resistencia a los impactos, su fuerza, su dureza y su rigidez. Debido a su bajo coeficiente de fricción, su alta resistencia a la deformación por calor, su excelente deslizamiento y su comportamiento a la abrasión, el material suele utilizarse como plástico en ingeniería, principalmente para piezas de precisión como engranajes, ejes, conmutadores, etc. La alta elasticidad de recuperación del polioximetileno hace que el plástico sea útil para aplicaciones en el campo de las conexiones con cierres a presión.
Los termoplásticos POM son resistentes a álcalis o ácidos diluidos (pH > 4), así como a hidrocarburos, aceites y alcoholes halogenados, aromáticos y alifáticos.
El PC (policarbonato) es un poliéster de ácido carbónico. Este material termoplástico tan transparente como el agua se caracteriza sobre todo por sus propiedades ópticas similares al vidrio, pero pesa menos que este. Por lo tanto, el material suele utilizarse para contrucciones ligeras, como techos panorámicos o cubiertas transparentes para edificios.
Los termoestables son plásticos que se interconectan estrechamente durante el procesamiento. Esta reticulación se produce químicamente entre las moléculas de los materiales de partida. El proceso ya no es reversible. Una vez que dicho material se ha reticulado, solo se puede procesar mecánicamente. Los duroplásticos suelen ser duros y quebradizos.
Los UF (aminoplastos) son termoestables. Son duros y quebradizos y se descomponen cuando se calientan. Las resinas de melamina, las resinas de melamina-fenol y las resinas de urea son materiales de moldeo termoestables estrechamente reticulados de forma espacial. Los puntos de reticulación son enlaces químicos, por lo que los termoestables tienen, a diferencia de los termoplásticos, mayor resistencia, mayor elasticidad, mayor dureza y mayor estabilidad térmica. Al mezclar diferentes resinas, se crean materiales multicomponente que se utilizan en la construcción de muebles y para la producción de enchufes, electrodomésticos y vajillas a prueba de rotura.
Los PF (fenoplásticos) son materiales de moldeo termoestables, estrechamente reticulados de forma espacial. Los fenoplásticos son policondensados de fenoles (en parte también cresoles) y formaldehído, son económicos y se utilizan principalmente para molduras técnicas a pesar de su color oscuro y oscurecimiento inherentes.
Los termoestables son plásticos que se interconectan estrechamente durante el procesamiento. Esta reticulación se produce químicamente entre las moléculas de los materiales de partida. El proceso ya no es reversible. Una vez que dicho material se ha reticulado, solo se puede procesar mecánicamente. Los duroplásticos suelen ser duros y quebradizos.
El NR (caucho natural) se compone de látex, el látex del árbol del caucho.
El NBR (caucho acrilonitrilo butadieno) tiene una gran resistencia a los aceites, las grasas y los hidrocarburos, así como una alta resistencia a la abrasión, la tracción y el desgarro. El NBR apenas se carga electrostáticamente y, por lo tanto, no tiene el peligro de que se produzcan chispas, razón por la cual el material se utiliza a menudo para mangueras de depósitos y gasolina. El NBR está clasificado como fisiológicamente inofensivo y, por lo tanto, también se utiliza en la producción de agua potable y bebidas.
El SBR (caucho de estireno butadieno) es el caucho sintético que más se utiliza en la actualidad y se emplea en la producción de neumáticos, juntas y cintas transportadoras.
El BR (caucho de butadieno) es el segundo caucho sintético más importante. Mejora las propiedades del caucho natural.
El CR (caucho de cloropreno) es un caucho sintético que se utiliza, sobretodo en la construcción de vehículos y para ropa deportiva termoaislante. Las mangueras, las cubiertas de cables, las juntas y las correas de transmisión a base de caucho de cloropreno suelen utilizarse en el sector de la automoción debido a sus propiedades. Disuelto en disolventes orgánicos, el policloropreno, al igual que la propia dispersión polimérica, también es adecuado para diversos adhesivos por su buena resistencia. Se calcula que el consumo de caucho de cloropreno en todo el mundo, asciende a más de 300 000 toneladas al año.
Nombre comercial: Neopreno
El EPDM (caucho de etileno propileno dieno) se utiliza para sellar perfiles. A diferencia del NBR, el EPDM tiene muy buenas propiedades de aislamiento eléctrico, una excelente resistencia al ozono y a la luz solar y una magnífica resistencia al envejecimiento.
Las siliconas, conocidas químicamente con más exactitud como poli-organo-siloxanos o siloxano, son polímeros sintéticos cuyos átomos de silicio están conectados a través de átomos de oxígeno (Si-O-Si). Ocupan una posición intermedia entre los compuestos orgánicos e inorgánicos. En la actualidad, se conocen más de 10 000 tipos diferentes de siliconas. Los cauchos de silicona se diferencian en función de la temperatura que necesiten para la reticulación.
Los cauchos de silicona HTV reticulables en frío son materiales plásticamente deformables que se utilizan, por ejemplo, como cubiertas de cables, para el aislamiento eléctrico o para juntas y amortiguaciones.
El caucho de silicona rojo (RTB/HB) fluido tiene una alta resistencia al calor y baja elasticidad. Se utiliza como material de construcción de moldes de fundición para metales de bajo punto de fusión donde se requiere una gran dureza.
Por el contrario, el caucho de silicona reticulado en caliente (RTV/NV) de baja viscosidad tiene una elasticidad media, buena fluidez y baja viscosidad. Por lo tanto, es particularmente adecuado para la fabricación de moldes de fundición en relieve o de ceras elásticas, moldes de fundición para figuras o paneles decorativos, moldes para fundición con epoxi/resina, cemento, yeso u otros materiales fluidos.
El caucho de silicona altamente elástico (RTV/HE) es un caucho de silicona bastante fluido con muy alta elasticidad y, al mismo tiempo, baja viscosidad. Es especialmente adecuado para la producción de formas elásticas de filigranas con cortes pronunciados. Se utiliza para moldes de fundición en relieve o moldes de paneles decorativos o elementos de paredes enormemente estructurados.
Básicamente, casi todos los plásticos son adecuados para el espumado como, por ejemplo, el poliuretano (espuma PUR dura/blanda), el polipropileno, el poliuretano expandido (EPP), el poliestireno expandido (EPS) o el polipropileno expandido (EPE). Las propiedades se pueden determinar mediante la selección de las materias primas. Por ejemplo, se producen espumas rígidas fuertemente reticuladas si se utilizan polioles de cadena corta, mientras que se producen espumas de blandas a elásticas con polioles de cadena larga.
La mayoría de las espumas se producen mediante la extrusión de espuma: el plástico calentado se expande hasta 20 a 50 veces su volumen cuando sale de una boquilla perforada. Luego, las cuchillas giratorias cortan las hebras de espuma resultantes en partículas de espuma de células cerradas de unos pocos milímetros de tamaño, a partir de las cuales se forman varios productos.
Los composites reforzados con fibras son materiales mixtos o multifase que constan principalmente de fibras de refuerzo (por ejemplo, vidrio, carbono, polímeros o cerámica) y una matriz (plástico, resinas sintéticas) que las rodea. Dependiendo del área de aplicación, se añaden diferentes aditivos y masillas. Esto hace que los componentes fabricados con materiales de composite sean más estables y resistentes que los fabricados con materiales monocomponente, además de mantener el mismo peso.
Esta es la razón por la que los composites suelen utilizarse en aplicaciones de construcción ligeras. Las principales áreas de aplicación de los plásticos reforzados con fibras son el sector aeronáutico y de automoción, las plantas de energía eólica y los tanques químicos.
Las fibras de vidrio GRP son también los tipos de fibra más utilizados debido a su precio relativamente bajo, con un porcentaje de más del 90 %. Dependiendo de la aplicación, la longitud de las fibras de vidrio de refuerzo típica es de entre 10 y 300 µm. Las fibras de más de 1 mm de longitud ya se consideran largas en el campo del procesamiento de plásticos.
En principio, se logra una buena adhesión sobre materiales con una alta energía superficial, como el acero, el vidrio, la cerámica, etc. El requisito previo básico para conseguir una buena unión es que la superficie tenga las suficientes propiedades humectantes. Para ello, la tensión superficial del sustrato debe ser mayor que la del adhesivo.
Sin embargo, las uniones en algunos plásticos de baja energía, como las poliolefinas (PP, PE y PTFE) y los componentes de unión que contienen silicona, son criticas. Las superficies de alta energía (polares) ofrecen al adhesivo una mejor adhesión que las superficies de baja energía (no polares).
La humectabilidad de los plásticos se puede evaluar rápida y fácilmente aplicando una gota de agua en la superficie. Si se forma una gota de agua, la superficie es de baja energía. Si, por el contrario, la gota de agua se escurre, la superficie es una superficie de alta energía. Para determinar mejor la humectabilidad, se utilizan tintas de prueba y se mide el ángulo de contacto de la gota (métodos de medición de acuerdo con la norma DIN 53 364 o ASTM D 2578-84).
Para unir superficies de plástico, el ángulo de contacto medido debe ser lo más pequeño posible. Se aplica la ecuación de Young.
El ángulo de contacto q de la gota de líquido depende de la energía superficial del líquido sl y de la superficie del plástico ss.
La energía de la interfaz entre el líquido y la superficie del plástico es ssl.
Al sumar el contador de la fórmula, se obtiene la energía superficial crítica sc.
¡Trabajemos juntos! Los productos de 3M están en constante evolución para satisfacer cada vez mejor las necesidades de los clientes. Si necesita ayuda para encontrar el producto adecuado para su proyecto o tiene alguna duda sobre las soluciones de 3M, llámenos al 917 224 059
Las superficies de muchos plásticos ofrecen una base de adhesión muy pobre para la unión si no se tratan. Esto impone un tratamiento previo. Los plásticos deben estar secos, limpios de polvo y grasa y, también deben activarse específicamente en la superficie de unión para lograr la adherencia suficiente. Las superficies limpias son muy activas y, por lo tanto, deben adherirse inmediatamente o conservarse en este estado. Para la mayoría de los procesos, se deben observar unas normativas de seguridad muy exhaustivas y, al pretratar plásticos, sin embargo, hay que asegurarse de que no los ataque el agente de limpieza.
La limpieza y desengrasado de la superficie de plástico de polvo, aceite y grasa poco adheridos y la separación y procesamiento de agentes con agua o disolventes no cambia la estructura de la superficie. La limpieza se puede realizar por inmersión o pulverización. El desengrasado se realiza con disolventes orgánicos o mediante un proceso de presecado en el horno.
El tratamiento mecánico previo mediante cepillado, desbaste, lijado o chorreado de arena cambia la rugosidad y el tamaño del área de la superficie efectiva para la unión. Al mismo tiempo, se eliminan los productos de reacción poco adheridos, los agentes de pulido y deslizamiento y los estabilizadores.
El tratamiento químico se realiza mediante un grabado o decapado con sustancias ácidas o alcalinas. En el proceso, se forma una nueva capa límite estructural con una polaridad significativamente mayor por oxidación o fosfatación. Con un tratamiento químico húmedo, por ejemplo con ácido cromosulfúrico, se pueden tratar componentes de cualquier diseño.
Los procesos de tratamiento de superficies utilizan radiación de electrones, láser o UV de alta energía, o procesos térmicos como el tratamiento con llama o procesos eléctricos de plasma o corona. Al tratar los plásticos con llama, se dirige una llama abierta sobre la superficie de la pieza a unir a una distancia y velocidad definidas. La llama se puede utilizar de forma reductora u oxidante, dependiendo del tipo de plástico. Esto hace que la superficie tenga más energía y sea más fácil de unir. Si se añaden sustancias químicamente reactivas, se puede influir aún más en la superficie.
Para aumentar la energía superficial, las superficies también se pueden revestir. Esto se puede realizar tanto con metales, con el galvanizado, o con promotores de adhesión, como imprimaciones o activadores. Al igual que los adhesivos, los promotores de adhesión son sustancias químicamente reactivas, por lo que se deben seguir al pie de la letra las instrucciones de aplicación, como los tiempos de evaporación, la vida útil, la fecha de caducidad, etc. Los promotores de adhesión se utilizan en los casos en que la unión solo con el adhesivo no ha producido los resultados requeridos.
Los adhesivos a base de acrilato, suelen adherirse muy bien a muchos plásticos. Sirven de refuerzo y soporte para la transferencia de carga y la reducción del esfuerzo. También se utilizan para uniones permanentes, se caracterizan por unos tiempos de procesamiento cortos y una elevada resistencia sobre muchos plásticos y elastómeros. Estos adhesivos permiten obtener. buenas resistencias a la cizalladura y al pelado, así como una buena resistencia a los impactos bajo cargas dinámicas. En la serie Scotch-Weld de 3M, se han desarrollado adhesivos para plásticos difíciles de unir con baja energía superficial sin preparación de la superficie o imprimación.
Los adhesivos de curado UV o LED especialmente rápidos a base de acrilatos tiempos de proceso cortos. Incluso en las capas profundas, se garantiza un curado óptimo. Sin embargo, uno de los requisitos previos es que los plásticos sean transparentes y no impidan el paso de los rayos UV. Hoy en día, hay fotoiniciadores adaptados y fuentes de radiación adecuadas que permiten incluso el curado a través de plásticos con bloqueo de los rayos UV. Los adhesivos de doble curado también se utilizan para capas de adhesivo especialmente gruesas, adhesivo de hasta varios milímetros de profundidad.
Si se producen hendiduras o zonas de sombra durante la unión, suelen utilizarse sistemas adhesivos de doble curado que se curan por calor después de la irradiación de UV. Para sustratos no transparentes, se utilizan adhesivos a base de resina epoxi que se pueden curar por calor o a temperatura ambiente. Los adhesivos bicomponentes de alto rendimiento a base de resina epoxi se utilizan, por ejemplo, en la fabricación de automóviles y aviones, donde logran una alta resistencia estructural a temperatura ambiente, incluso en superficies de baja energía como los plásticos.
En el mercado hay disponibles cintas adhesivas de espuma de acrilato de doble cara para una amplia gama de aplicaciones. Están fabricadas con un adhesivo de acrilato de celda cerrada para combinaciones de materiales complicadas o plásticos críticos con baja energía superficial, como el PE o el PP. Son capaces de absorber bien las fuerzas y, por lo tanto, son permanentemente resistentes a las fuerzas de tracción, cizallamiento, división y pelado. Son adecuados, por ejemplo, para la unión de espejos de automóviles o para unir molduras y embellecedores.
Las cintas de espuma acrílica, cuya espuma acrílica adaptable absorbe la tensión, amortiguan las vibraciones y compensan las diferentes expansiones de la temperatura que dependen del material. Son adecuados para la unión de metales/plásticos y se utilizan en aplicaciones de automoción, por ejemplo, para unir tiras de protección decorativas y laterales, revestimientos de plástico, reflectores y el vidrio de los espejos.
Las cintas adhesivas a base de caucho también ofrecen una buena fuerza de unión en sustratos críticos con una buena pegajosidad inicial y la posibilidad de volver a despegarse, por ejemplo, al pegar PP o PE.
Recientemente hemos lanzado al mercado una cinta adhesiva que permite el pegado de piezas adicionales, como sensores de estacionamiento, sin necesidad de realizar un pretratamiento de la superficie en superficies plásticas de energía media. La cinta Acrylic Plus de doble cara también ofrece una buena adhesión a pinturas de automoción modernas y difíciles de adherir.
El nuevo proceso de unión llamado Onsert para materiales de composite CFRP/GFRP, también es adecuado para planchas metálicas finas y plásticos clásicos. En la producción de automóviles, se aplica un adhesivo curado por luz a un perno adhesivo, que luego se une a la pieza de trabajo. Luego, el adhesivo se cura en segundos con lámparas LED. BMW, en la producción del i3 y el i8, logra unos tiempos de ciclo de tan solo cuatro segundos gracias a Onsert, pudiéndose enroscar una rosca de inmediato. Asi se consiguen uniones, lo cual es importante para reparaciones.
Y ahora también se pueden reparar daños estructurales en un avión de CFRP mediante uniones. Lufthansa Technik ha desarrollado un nuevo método de reparación en su proyecto "Rapid Repair". Un robot de fresado fresa limpiamente el área dañada (en un ala, por ejemplo) y se inserta una pieza de reparación que encaja con precisión con una película adhesiva. El parche de reparación se endurece al vacío y utilizando una placa de calefactante y se pinta. Luego, no quedan signos visibles de la reparación. Ventaja: no es necesario perforar orificios que podrían destruir la estructura sensible de la fibra.
Vea las características de la cinta Acrylic Plus de doble cara (PDF, 2.7 MB)
Al seleccionar un adhesivo, se debe considerar lo que debe poder soportar la unión y las tensiones a las que estará expuesto el componente durante su uso. Estas son las preguntas que deben hacerse sobre las cargas mecánicas, dinámicas y estáticas, el rango de temperatura, la influencia de la humedad, otras sustancias químicas o la radiación UV. La lista de requisitos debe incluir las piezas a unir, las condiciones de producción, las especificaciones de seguridad ocupacional y protección ambiental, información sobre la resistencia a largo plazo y la garantía de calidad, así como los procedimientos y costes de prueba seleccionados.
Así, es posible seleccionar el adhesivo y el tratamiento de la superficie. Se deben preparar y probar muestras de adhesivo antes de utilizarlos. En las pruebas mecánicas, se aplica carga a la junta unida hasta que se rompe. El tipo de fractura proporciona información sobre la calidad de la unión y sus defectos. Se produce un fallo de adhesión cuando el adhesivo se desprende de la parte unida. El fallo cohesivo es una fractura en el propio adhesivo y la rotura del sustrato es una fractura que se produce en la pieza que se va a unir.
Por regla general, un fallo cohesivo o una rotura del sustrato pueden considerarse un indicio favorable de una unión de alta calidad, ya que en este caso se pueden descartar, defectos en el tratamiento de la superficie. Los fallos de adhesión suelen indicar que el pretratamiento de la superficie es defectuoso (por ejemplo, impurezas, condensación, tensión superficial insuficiente y corrosión). También pueden realizarse pruebas de envejecimiento en una cámara climática y se puede determinar la resistencia y deformabilidad y sus cambios durante el envejecimiento. Así, se puede evaluar la resistencia de una unión eligiendo el adhesivo más adecuado para la aplicación.
1: El ABS (acrilonitrilo butadieno estireno) es un plástico cuyo uso se ha extendido por su dureza superficial, su alta resistencia a los impactos y su buena resistencia a la intemperie, el envejecimiento y los productos químicos. El ABS energía no se puede pegar fácilmente con los adhesivos comunes y, solo es posible hacerlo después tratar la superficie con disolvente metil isobutil cetona. Se puede unir ABS con ABS con metiletilcetona (MEK)/butanona y diclorometano. Limpie y seque las superficies de unión. Aplique una capa de adhesivo a uno o ambos lados y deje que se seque y presionepara unirlos. Más información.
2: GRP/CFRP: los composites reforzados con fibra son materiales mixtos de dos componentes principales: la matriz circundante (plástico, resinas sintéticas) y las fibras de refuerzo (por ejemplo, vidrio, carbono, polímeros o cerámica). Este material logra propiedades de mayor calidad que cualquiera de esos dos componentes de forma individual. Para la unión de materiales ligeros, que no está del todo exenta de problemas, se han desarrollado numerosos productos en el mercado, también por parte de 3M, que son perfectamente adecuados para realizar un llenado o unión eficientes de composites de fibra, sistemas multimaterial y plásticos de bajo consumo energético. Más información.
3: Los materiales de caucho o similares al caucho se utilizan de forma generalizada en la industria y la vida cotidiana: por ejemplo, en juntas y rodillos, en amortiguadores de vibraciones o en el calzado. En general, hay una amplia variedad de diferentes tipos de adhesivos adecuados para unir el caucho. Sin embargo, el adhesivo óptimo siempre depende en gran medida del compuesto de caucho y del uso previsto. Más información.
4: El término caucho esponjoso se utiliza principalmente para describir espumas elásticas y de celda abierta que tienen una piel exterior cerrada a prueba de fugas. Se expanden al añadir gases de soplado compuestos de caucho natural, cloropreno, caucho de acrilonitrilo-butadieno o cauchos sintéticos similares y se consideran cauchos porosos. El agente de soplado infla el compuesto y le da al elastómero termoplástico una elasticidad permanente. Generalmente, se considera que el caucho esponjoso tiene una adherencia deficiente o casi nula. Solo se existen algunos adhesivos especiales. La adhesión del caucho esponjoso a ciertos plásticos, como poliolefinas o caucho, es particularmente crítica. Más información.
5: Las espumas son bastante comunes en la vida cotidiana. Se utilizan en todo, desde tapicerías y colchones hasta materiales aislantes. Utilizan una amplia gama de plásticos como materia prima. Sin embargo, no todos los adhesivos son adecuados para todos los materiales. Por eso, en vista de la amplia gama de variantes que existen, puede ser útil probar siempre de antemano cómo se comporta el adhesivo en pequeñas muestras del material. Más información.
6: Se considera que las siliconas, con sus superficies de baja energía y extremadamente repelentes, son difíciles o casi imposibles de unir. Entre los pocos productos adhesivos con los que se obtienen resultados útiles, se encuentran, por ejemplo, nuevos tipos de adhesivos de transferencia de silicona que, en combinación con cintas adhesivas, incluso permiten una automatización eficiente de los procesos de producción en serie, por ejemplo, en el sector de la automoción. Más información.
1: El PET (tereftalato de polietileno) se utiliza en una gran cantidad de productos técnicos, por ejemplo, para componentes con contornos complejos y tolerancias muy estrechas. El PET es uno de los plásticos que se une muy mal o incluso no se une. Para lograr mejoras en este aspecto, es recomendable activar las superficies de este plástico con procesos físicos o químicos para que se puedan unir. Más información.
2: El PA (poliamida) es un material de elevada resistencia y resistente a los impactos. Su resistencia a la abrasión y al desgaste, combinada con excelentes propiedades de deslizamiento, lo convierten en un material preferido en la construcción de máquinas o vehículos. Debido a su alta resistencia mecánica, ahora incluso ha desplazado a muchos componentes metálicos en la construcción de vehículos, a veces reforzados con fibras de carbono o vidrio. Pero el PA no es fácil de unir. La alta adhesión de los materiales de PA requiere el uso de métodos especiales de pretratamiento o adhesivos reactivos especiales. Más información.
3: El PMMA (polimetilmetacrilato), también conocido como plexiglás, impresiona por sus propiedades ópticas y superficiales. Para unir plásticos de baja energía como PMMA, la energía superficial es de vital importancia. Sin embargo, se recomienda tener precaución al utilizar ciertos disolventes para la preparación de la unión. De lo contrario, existe una amplia gama de adhesivos de alto rendimiento en el mercado para unir eficientemente PMMA a muchos otros materiales. Más información.
4: El POM (polioximetileno) es uno de los plásticos de ingeniería más utilizados debido a su excelente comportamiento de deslizamiento y desgaste. Con sus excelentes propiedades mecánicas, el POM se parece a materiales metálicos más costosos, a menudo los reemplaza y, por lo tanto, es uno de los materiales de construcción preferidos, por ejemplo, para piezas mecánicas de precisión. Normalmente, la unión solo es posible después de realizar un pretratamiento de la superficie con llama, grabado con imprimación, corona o plasma a baja presión. Sin embargo, los adhesivos modernos de alto rendimiento pueden prescindir de esto. Más información.
5: El PS (poliestireno) es uno de los plásticos más comunes. Se encuentra en envases de alimentos, latas o cajas de CD, así como en tomas de corriente. Como plástico polar y soluble en disolventes, es, bastante fácil de unir, pero la elección del adhesivo y del proceso adhesivo siempre depende del segundo material con el que se vaya a pegar. Más información Hoy en día, los tableros aislantes de espuma rígida de poliestireno expandido de poro abierto (EPS o Styropor) se utilizan con frecuencia para el aislamiento de fachadas de un sistema de aislamiento térmico de composite (ETICS). Más información.
6: El PP (polietileno) se ha convertido en una parte indispensable de la vida cotidiana. Se puede encontrar en tuberías, depósitos para la recolección de lluvia, lavavajillas y multitud de componentes industriales, entre otras cosas. Sin embargo, la unión del material no está exenta de problemas debido a las propiedades repelentes de la superficie. No obstante, en el mercado actual hay sistemas adhesivos eficientes que ofrecen soluciones prácticas. Más información.
7: PTFE (politetrafluoroetileno)
Debido a su inercia química y su resistencia a todos los ácidos, bases, alcoholes, bencinas, cetonas, aceites, etc., el politetrafluoroetileno suele utilizarse como revestimiento cuando se trata con productos químicos agresivos, por ejemplo, como material de revestimiento para aparatos químicos, contenedores, válvulas, grifos, bombas, cuerpos filtrantes, columnas y tuberías. El comportamiento antiadhesivo del politetrafluoroetileno es muy marcado, y no se moja con líquidos. Por esta razón, aún se considera que el termoplástico es difícil o casi imposible de unir. Sin embargo, después de un pretratamiento especial de la superficie con adhesivos modernos, se pueden lograr buenos resultados. Más información.
8: SAN (estireno acrilonitrilo)
El plástico transparente SAN del grupo de los plásticos con base de estireno suele utilizarse como material para acristalamientos de invernaderos o industriales, así como para cabinas de ducha, por su resistencia a la intemperie, rigidez y resistencia contra arañazos. Dependiendo de los requisitos, hay una amplia gama de adhesivos de alto rendimiento adecuada para la unión de materiales. Más información.
9: PC (policarbonato)
El plástico transparente como el agua se caracteriza sobre todo por unas propiedades ópticas similares al vidrio. La ventaja especial, sin embargo, es su menor peso en comparación con el vidrio. Por eso, este material suele utilizarse para construcciones ligeras, como techos panorámicos o cubiertas transparentes de edificios. Aunque generalmente se considera que el plástico soluble en disolvente es fácil de unir, es muy sensible. Como resultado, pueden producirse grietas de tensión. Al elegir un adhesivo, también es importante asegurarse de que no afecte demasiado a las propiedades ópticas. Más información.