miércoles, 17 de abril de 2013

Uniones pegadas : tipos de pegamentos


Se puede definir como adhesivo aquella sustancia de origen orgánico que aplicada entre las superficies de dos materiales permite una unión resistente a la separación (Kinloch, 1987). Se denominan sustratos o adherentes a los materiales que se pretenden unir por mediación del adhesivo. El conjunto de interacciones físicas y químicas que tienen lugar en la interfase adhesivo/adherente recibe el nombre de adhesión. Se denomina interfase a la zona intermedia y diferenciada entre adhesivo y adherente cuyas propiedades determinarán que se produzca una adhesión adecuada. El proceso de curado es aquel que provoca el endurecimiento del adhesivo.

Los adhesivos son puentes entre las superficies de los sustratos, tanto si son del mismo como de distinto material. El mecanismo de unión depende de:

-La fuerza de unión del adhesivo al sustrato o adhesión. Es la fuerza de unión en la interfase de contracto entre el material sustrato y el adhesivo. La resistencia de la fuerza adhesiva depende del grado de mojado (contacto intermolecular) y de la capacidad adhesiva de la superficie. El mojado depende de la energía superficial del sustrato aunque puede verse reducido si existen contaminantes superficiales.
-La fuerza interna del adhesivo o cohesión. Es la fuerza que prevalece entre las moléculas dentro del adhesivo, manteniendo el material unido.



Principales ventajas e inconvenientes de las uniones pegadas 

Dentro de las principales ventajas del empleo de adhesivos podemos destacar:

-Distribución uniforme de tensiones.
-Uniones rígidas.
-No se produce distorsión del sustrato.
-Permiten la unión económica de distintos materiales.
-Uniones selladas.
-Aislamiento.
-Reducción del número de componentes.
-Mejora el aspecto del producto.

Los inconvenientes de los adhesivos son, principalmente:
-Necesidad de una buena preparación superficial.
-Tiempos de curado, en general, prolongados.
-Desmontaje complejo.
-Resistencias mecánica y a la temperatura limitadas.
-Falta de ensayos no destructivos para determinar el comportamiento de la unión.






Para cada aplicación existe un adhesivo que funcionará mejor que otro. A continuación se numeran algunas de ellas, en función del tipo de adhesivo.

1. Adhesivos rígidos

Los adhesivos rígidos se emplean generalmente en aplicaciones estructurales. Estos adhesivos se pueden clasificar de acuerdo con su capacidad de relleno de holgura:

-Adhesivos para sustratos coincidentes: anaeróbicos, cianoacrilatos.
-Adhesivos con capacidad infinita de relleno de holgura: epoxis.

- Adhesivos anaeróbicos:

Son de curado rápido en ausencia de aire y en presencia de iones metálicos, por lo que estos adhesivos tienen numerosas aplicaciones en el ensamblaje de piezas cilíndricas, en la fijación de piezas roscadas y en el acoplamiento y sellado de bridas, entre otros.

- Adhesivos cianocrilatos:

Los cianoacrilatos forman adhesiones resistentes con una gran variedad de sustratos como metales, plásticos, cauchos, maderas duras y otros materiales no porosos con superficies coincidentes. Entre sus aplicaciones destacan:
-Automoción: adhesión de piezas plásticas del habitáculo, cierres y otros elementos.
-Mantenimiento y reparación de elementos y fabricación de accesorios.
-Electrónica y electricidad: unión de componentes voluminosos, fijación de cables, etc.
-Fabricantes de desechables médicos.
-Industria cosmética.
-Industria militar.
-Desenmascarado de huellas digitales.

- Adhesivos epoxi:

Los epoxis se caracterizan por su gran capacidad de relleno de holgura. Sin embargo, cuando hablamos de aplicaciones estructurales, el rendimiento óptimo de los epoxis, al igual que para el resto de adhesivos rígidos, se obtiene cuando las holguras rondan los 0,1mm. La sensibilidad de la resistencia de estos adhesivos a la holgura es ampliamente conocida por los ingenieros aeronáuticos, que emplean normalmente adhesivos en películas que mantienen el espesor óptimo de adhesivo constante. Sus principales aplicaciones son:

-Aditivos para hormigones y elementos de construcción.
-Adhesivos estructurales para la industria aeronáutica.
-Fabricación de materiales compuestos.
-Recubrimientos superficiales.
-Electrónica (circuitos impresos, encapsulación, relleno, etc.).
-Imprimaciones.

2. Adhesivos tenaces

Se emplean en estructuras sometidas a esfuerzos dinámicos. Presentan un alto rendimiento frente a esfuerzos estáticos y dinámicos a cortadura, compresión y tracción. Responden mejor que los adhesivos rígidos frente a esfuerzos de pelado. Al igual que los adhesivos rígidos, los tenaces se pueden clasificar de acuerdo con su capacidad de relleno de holgura.

- Adhesivos acrílicos:

Aplicaciones:
-Adhesión de ferritas a carcasas de motores eléctricos.
-Adhesión de zapatas de frenos a coronas.
-Paneles de calefacción solar.
-Equipamiento deportivo sometido a tensiones, como las raquetas de tenis.
-Adhesión estructural en aviones y embarcaciones.
-Adhesión entre madera y vidrio (carpintería).
-Uniones metal-metal, metal-vidrio y metal-plástico.
-Fabricación de muebles, como mesas de vidrio y metal.
-Fabricación de aparatos médicos desechables.

- Adhesivos anaeróbicos tenaces:

Aplicaciones:
-Adhesión de ferritas a carcasas de motores eléctricos.
-Adhesión de zapatas de frenos a coronas.
-Uniones metal-metal y metal-vidrio.
-Adhesión de altavoces.
-Adhesión de elementos electromecánicos.
-Adhesión de desechables médicos, como cánulas a cabezales para jeringas.

- Adhesivos cianoacrilatos tenaces:

Surgen como respuesta a las carencias que presentan los cianoacrilatos estándar frente a esfuerzos dinámicos. De sus aplicaciones pueden señalarse:
-Adhesión de piezas metálicas y plásticas pequeñas para subcomponentes de automoción.
-Adhesión de metales sinterizados (ferritas, por ejemplo).
-Adhesión de caucho y caucho a metal para juntas de sellado.
-Adhesión de componentes electrónicos adicionales en placas de circuitos impresos sometidas a vibraciones en el sector de la electrónica.
-Adhesión de etiquetas identificativas en diversos sectores.

- Adhesivos epoxi tenaces:

Aplicaciones:
-Adhesivos estructurales para las industrias aeronáutica, espacial y naval.
-Adhesivos estructurales para la industria en general, para aplicaciones con relleno de holgura.
-Encapsulado y relleno en aplicaciones electrónicas.

3. Adhesivos flexibles

La función primaria de un adhesivo flexible es, generalmente, el sellado.

- Siliconas:

Aplicaciones:
-Adhesión y sellado de componentes mecánicos y electrónicos.
-Adhesión de gomas y tubos flexibles.
-Adhesión y sellado en electrodomésticos y en la industria de la refrigeración.
-Sellado y encapsulado de elementos eléctricos (siliconas neutras).
-Recubrimiento de cintas transportadoras.
-Revestimiento de paneles metálicos para la industria de la construcción.
-Adhesión de vidrio (cerrajería y celosías).
-Adhesión y sellado de aplicaciones químicas.
-Sellado y juntas en la industria de la automoción.




- Poliuretanos:

Aplicaciones:

-Construcción y reparación.
-Transporte y automoción.
-Ingeniería mecánica y montaje de máquinas.
-Electromecánica.
-Construcción y reparación de remolques.
-Construcción de contenedores.
-Construcción de puertas y ventanas.
-Construcción naval.
-Aparatos electrodomésticos.
-Sistemas de ventilación.

- Silanos modificados:

Aplicaciones:

-Transporte y automoción.
-Industria de la construcción.
-Revestimiento de paneles metálicos para la industria de la construcción.
-Sellado de paneles de cemento y sellado de marcos.
-Sellado de paneles de aluminio, acero, piedra, materiales compuestos y cerámicas en aplicaciones exteriores.
-Sellado de azulejos para aplicaciones diversas.
-Electromecánica.
-Construcción y reparación de remolques.
-Construcción de contenedores.
-Construcción de puertas y ventanas.
-Construcción de maquinaria agrícola.
-Aparatos electrodomésticos.
-Sistemas de ventilación.

f1_consumibles_adhesivos
f2_consumibles_adhesivos





Aqui dejo un video con las caracteristicas de un pegamento empleado en automocion para todo tipo de uniones denominado Loctite 3090



Normas de seguridad e higiene a tener en cuenta con los adhesivos:

A la hora de realizar trabajos de cualquier tipo que impliquen la utilización de estos adhesivos deberemos tener en cuenta varios factores para garantizar nuestra seguridad en el manejo de los mismos , así como la higiene del lugar y del material sobre el que estemos trabajando.
Normalmente en los envases de los adhesivos encontraremos varias indicaciones acerca de los datos a tener en cuenta en lo que a seguridad e higiene se refiere ; modo de empleo , riesgos a evitar , sistemas de limpieza , acciones a emprender en caso de ingesta o contacto con ojos nariz boca....

Aquí tenemos un ejemplo:


EFECTOS SOBRE LA SALUD:


Con independencia de su naturaleza química, la inmensa mayoría de los adhesivos provocan irritación de la piel y las mucosas (ocular y respiratoria) pudiendo llegar a producir, en ocasiones, sensibilización alérgica, especialmente los basados en resinas epoxi y los de poliuretano.

Los adhesivos de polimerización rápida, como los de cianoacrilato pueden provocar quemaduras por contacto de una cantidad considerable con la piel.

Algunos adhesivos de contacto contienen disolventes, como el n-hexano, cuya inhalación repetida y prolongada puede afectar el sistema nervioso periférico, dando lugar a la neuropatía conocida como “parálisis del calzado”.


PRECUACIONES DURANTE SU MANIPULACIÓN:

Los lugares en los que se utilicen estos productos deben estar bien ventilados. Si la ventilación no es buena, se deberá utilizar protección respiratoria provista del adecuado filtro, de acuerdo con la IOP SQ 18 (a).

Utilizar la protección ocular recomendada en la IOP SQ 15 (a),

Proteger la piel del contacto con estos productos utilizando los guantes y ropa recomendados en la IOP SQ 16 (a). Si no es posible el uso de guantes, utilizar una crema barrera adecuada. La protección que proporcionan dichas cremas no dura toda la jornada, por lo que se aplicará al comenzar el trabajo con las manos limpias y se repetirá la aplicación al menos dos veces más durante la jornada, con las manos limpias y secas.

CONDICIONES A TENER EN CUENTA PARA EL MANEJO SEGURO:
No guardar ni consumir alimentos o bebidas, ni fumar ni realizar cualquier actividad que implique el uso de elementos o equipos capaces de provocar chispas, llamas abiertas o fuentes de ignición, tales como cerillas, mecheros o sopletes cuando se manipulen adhesivos, ya que algunos de estos productos, especialmente los de contacto, contienen disolventes inflamables.

Evitar el contacto con la piel, y la impregnación de la ropa con estos productos.

Consultar la ficha de seguridad de cada producto en particular antes de utilizarlo.

PRIMEROS AUXILIOS:

6.1.- En caso de inhalación: Respirar aire fresco. Si fuera preciso, practicar respiración boca a boca o mediante medios instrumentales.

6.2.- En caso de contacto con la piel: Lavarla con abundante agua y jabón, aplicando a continuación una crema hidratante. Si se ha impregnado la ropa, debe retirarse de inmediato y cambiarse por otra limpia.

6.3.- En caso de contacto con los ojos: Enjuagarlos con abundante agua durante unos 10 minutos, manteniendo los párpados abiertos. Aplicar un colirio y si es necesario, acudir a un oftalmólogo.

6.4.- En caso de ingestión: No inducir el vómito. No beber leche ni alcohol.

6.5.- En caso de duda sobre cualquiera de los puntos anteriores:

NOTA: Si el adhesivo es de CIANOACRILATO y se produce un derrame considerable sobre alguna parte del cuerpo, puede producir quemaduras. La parte adherida debe separarse pelando y NO tirando, pudiendo ayudarse con agua jabonosa caliente o con acetona./p>

AGENTES EXTINTORES:

En caso de incendio utilizar espuma, CO2 o polvo seco.


MEDIDAS A TOMAR EN CASO DE VERTIDO:
Dada la diversidad de productos, consultar la ficha de seguridad en cada caso particular.
Aunque suelen presentarse en envases de pequeño tamaño, en caso de vertido accidental evitar que el producto derramado alcance los desagües.


ELIMINACIÓN Y TRATAMIENTO DE LOS RESIDUOS Y ENVASES:

Los residuos de compuestos cianurados se consideran especiales, debiendo ser tratados y eliminados por un gestor autorizado.