El alcance del pegamento es diverso, se utiliza en la producción industrial, construcción, reparación y modelado. Las juntas adhesivas se utilizan en procesos de montaje, en la etapa de instalación de estructuras y materiales. El pegamento más utilizado es en la industria del papel y la carpintería.
A lo largo de su historia, los adhesivos y las mezclas han sufrido modificaciones. Gracias a la tecnología moderna, han aparecido adhesivos a base de resinas sintéticas que pueden unir cualquier material y superficie. Los adhesivos sintéticos tienen mayor elasticidad, impermeabilizan y sellan las juntas, y también aseguran su larga vida útil. Un ejemplo del uso efectivo de adhesivos sintéticos es la instalación de tuberías de PVC para la unión adhesiva o el uso de mezclas de adhesivos sintéticos para la reparación y ajuste de máquinas herramienta (el pegamento se usa para corregir las superficies de asiento de marcos y carcasas).
La principal ventaja del adhesivo es la alta fiabilidad de la conexión de varias superficies y piezas, lograda sin un impacto excesivo en los elementos estructurales (perforación, solado, soldadura).
QuéQué es el pegamento y las juntas adhesivas?
El adhesivo es una mezcla o composición de varios componentes que se utiliza para conectar varios elementos y materiales estructurales. La unión adhesiva es de una sola pieza, se forma una unión fuerte mediante la adhesión de superficies con una capa adhesiva. Los adhesivos son diferentes en composición. Las composiciones consisten en polímeros orgánicos e inorgánicos. La base de la composición adhesiva se clasifica:
- polímeros de curado en caliente;
- polímeros de curado en frío;
- polímeros resistentes al calor;
- polímeros termoestables y termoplásticos;
- polímeros utilizados en el rango de temperatura normal.
El desarrollo de las tecnologías de producción y la química de los polímeros hizo posible crear composiciones que proporcionan uniones adhesivas fuertes de materiales cuyas superficies anteriormente no eran aptas para una adhesión fuerte: metal, cerámica o vidrio. Además de la base polimérica, el adhesivo contiene varios aditivos para dar a la capa adhesiva las propiedades y características deseadas (resistencia al calor, resistencia a la humedad, dureza, plasticidad, etc.). Los aditivos específicos pueden ser: endurecedores, solventes, colorantes, plastificantes y otros rellenos.
Las características de calidad y las propiedades de las juntas adhesivas dependen de la elección del adhesivo y del estricto cumplimiento de la tecnología de encolado.
Pegamento: condiciones que determinan la elección
En la elección del pegamento, el papel principal lo juegan las propiedades y características de los materiales destinados al pegado, las condicionesrendimiento del trabajo (humedad, condiciones de temperatura), la vida útil estimada de la junta adhesiva y la carga sobre ella. Al elegir un adhesivo, debe prestar atención al costo, los parámetros sanitarios e higiénicos, la combustibilidad. Una característica de todas las juntas adhesivas es el deterioro de las características de adhesión con el tiempo, por lo tanto, las uniones adhesivas se destruyen durante todo el período de funcionamiento.
La resistencia y la elasticidad de la capa adhesiva se reducen debido a la exposición a fluctuaciones de temperatura, humedad y otras condiciones. Por lo tanto, antes de pegar una estructura de edificio, un producto tecnológico o una tubería de PVC, la junta adhesiva se prueba intensamente para determinar su resistencia bajo la influencia de las condiciones de funcionamiento previstas.
Tecnología general de unión de superficies
La tecnología de pegado consiste en preparar las superficies, mezclar los componentes de la composición adhesiva (si es necesario), aplicar una fina capa de pegamento a la superficie y esperar hasta que se obtenga un enganche rígido. Uno de los pasos más importantes es la preparación de las superficies antes del pegado, esto asegura una adherencia óptima. Al aplicar adhesivo a la superficie, se debe prestar atención a la suficiencia del espesor de la película. El montaje de las juntas adhesivas se completa con el curado de la composición adhesiva, que debe tener lugar en el modo tecnológico óptimo.
En la etapa preparatoria del tratamiento de superficies, se eliminan los contaminantes con la ayuda de soluciones especiales, se desengrasan las superficies, se les daaspereza. La mejor opción para preparar superficies es aquella en la que se nota la destrucción cohesiva (destrucción a lo largo de la capa de unión) de las juntas adhesivas. Para el tratamiento de las superficies a pegar se utilizan métodos tanto químicos como mecánicos para aumentar la resistencia de la unión.
La calidad de la unión adhesiva depende del método de aplicación de la capa adhesiva a la superficie. El adhesivo debe distribuirse uniformemente sobre la superficie, el espesor de la película debe ser uniforme y oscilar entre 0,1 y 0,2 mm. El método de aplicación del adhesivo depende de la viscosidad de la composición.
Como ejemplo, considere las características de la elección del pegamento y la tecnología de instalación del pegamento de un sistema de suministro de agua que consta de tuberías de PVC.
Elección del pegamento para tuberías de PVC
La tubería para unión de cola hecha de cloruro de polivinilo se usa en comunicaciones de ingeniería para tender sistemas de suministro de agua, se usa en sistemas de calefacción y alcantarillado. Existen varias tecnologías para conectar tuberías y accesorios de PVC. La soldadura por difusión es la más utilizada, sin embargo, la tecnología de pegado de tuberías con accesorios también es muy popular, lo que también logra una alta resistencia de la unión adhesiva.
Las composiciones adhesivas utilizadas para pegar tuberías de PVC contienen el componente principal cloruro de polivinilo, que se diluye con un solvente para obtener la consistencia requerida. La composición adhesiva puede contener además varios aditivos y rellenos que aumentan las propiedades impermeables y herméticas del adhesivo. El proceso de unión física esla composición adhesiva se aplica a la superficie de los productos, luego se juntan, con el tiempo el solvente se evapora y se forma una fuerte unión adhesiva. El uso de cloruro de polivinilo en el adhesivo garantiza una adhesión fiable de las superficies a nivel molecular.
Para elegir la composición óptima del adhesivo para tuberías de PVC, tenga en cuenta lo siguiente:
- saber claramente para qué se compra el pegamento;
- es importante familiarizarse con la tecnología de preparación de la composición adhesiva, los adhesivos a base de PVC pueden constar de dos componentes, afectan directamente la fuerza de la unión adhesiva;
- velocidad de fraguado, que para la mayoría de las composiciones no supera los 1-2 minutos (dependiendo de la humedad y la temperatura del aire);
- los adhesivos para tuberías de PVC tienen diferentes colores;
- Viscosidad de la formulación lista para usar.
Tecnología para el montaje de tuberías de PVC con método adhesivo
La solución adhesiva está bien mezclada. Si los componentes principales deben conectarse de forma independiente, es importante observar las proporciones correctas. El tubo para la unión adhesiva se prepara en el sitio de pegado, la superficie se limpia y se desengrasa. La instalación comienza con la aplicación de adhesivo a las superficies a pegar. El pegamento se aplica con un pincel con una distribución uniforme sobre la superficie, no se permite la discontinuidad de la película ni la omisión de secciones individuales. Una vez completado el procedimiento para humedecer las superficies con una solución adhesiva, el segmento de tubería se combina con el accesorio.
Después de colocar el accesorio y la tubería, la unión adhesiva debe fijarse firmemente durante 15 a 20 segundos, después de lo cual se forma el acoplamiento adhesivo inicial y el adhesivo se espesa. Es importante asegurarse de que la estructura esté fijada en la posición correcta antes de pegar, ya que no se permiten torsiones u otras manipulaciones. La junta adhesiva debe estar en reposo durante 15 minutos hasta que el disolvente se haya evaporado por completo.
Pegado secuencial de todos los tramos de la red de fontanería, compuesta por accesorios y tuberías de PVC. Transcurridas 24 horas desde el momento de la finalización de la instalación, se comprueba la estanqueidad y la resistencia de la unión adhesiva bajo la carga de la presión del agua.
Fiabilidad de las juntas adhesivas
Los requisitos de fiabilidad de las uniones adhesivas se imponen en función de las características de los materiales a unir y de las condiciones de funcionamiento de la conexión. Sin embargo, hay una serie de parámetros universales que cualquier conexión debe cumplir.
Características básicas de fiabilidad para todo tipo de juntas adhesivas:
- igual resistencia del material encolado con junta adhesiva;
- solidez de la costura adhesiva con elementos encolados;
- La estabilidad de las uniones adhesivas y la calidad del tratamiento de la superficie determinan los indicadores de durabilidad y fiabilidad.
El signo principal de la confiabilidad de la costura adhesiva es garantizar que la resistencia de la unión sea igual o mayor que la resistencia de la parte monolítica del material a pegar. Criterios de fiabilidad de la unión adhesiva, en función de las característicasoperación, puede ser:
- resistencia al agua: la capacidad de la capa adhesiva para resistir los efectos dañinos del agua;
- resistencia al calor: la capacidad de una unión adhesiva para mantener la fuerza, la solidez y la elasticidad a altas temperaturas;
- estabilidad biológica: la capacidad de la capa adhesiva y de toda la junta para conservar sus propiedades originales bajo la influencia destructiva de los procesos biológicos.
Ventajas de las juntas adhesivas
El uso de mezclas adhesivas basadas en polímeros y fundidos sintéticos ha ampliado significativamente el alcance de los plásticos. El adhesivo sintético, que es una solución (fundido) de una composición polimérica, es un producto de procesamiento de plástico. La principal ventaja de la unión adhesiva sintética es la preservación de los parámetros físicos y estéticos de los materiales adheridos. Los adhesivos de polímero proporcionan una conexión confiable de planos en áreas grandes. Las juntas adhesivas hechas de composiciones poliméricas se utilizan con éxito tanto para la unión de grandes áreas como para la unión por puntos de pequeños elementos estructurales.
9 Razones por las que vincularse
- Los adhesivos pueden formar enlaces fuertes entre materiales con diferentes propiedades físicas y tamaños. La tecnología de encolado es superior a otras tecnologías, incluida la soldadura, ya que es capaz de conectar elementos de lámina delgada y materiales frágiles.
- Pegamentole permite distribuir uniformemente la tensión en todo el plano, lo que es difícil de lograr con uniones soldadas o remachadas. El uso de uniones soldadas y remachadas se caracteriza por una alta concentración de tensiones puntuales solo en los puntos de acoplamiento.
- Las juntas adhesivas proporcionan una alta velocidad de montaje de estructuras, a la vez que se caracterizan por su eficiencia. La tecnología de pegado es universal y puede reemplazar varias formas de conectar elementos.
- La tecnología de producción desarrollada y una variedad de mezclas de adhesivos hacen posible su uso en varias etapas del proceso de producción.
- El costo de una junta adhesiva y su resistencia a menudo supera los indicadores correspondientes de opciones alternativas para conectar estructuras y elementos. Las uniones realizadas con cola son más ligeras que las uniones soldadas o remachadas.
- Los materiales adhesivos tienen una capacidad única para absorber, distribuir y transferir tensiones en todo el plano entre los elementos estructurales. La elasticidad y deformabilidad de la capa adhesiva aumenta la fiabilidad del acoplamiento.
- El adhesivo puede unir con éxito materiales y elementos sensibles al calor que pueden romperse o deformarse con las altas temperaturas.
- El pegamento puede actuar como material de sellado, brindando no solo una conexión confiable de la estructura, sino también una resistencia efectiva a los efectos dañinos de la humedad y los productos químicos. Las costuras adhesivas son buenas para aislar el calor y el sonido,excelentes dieléctricos.
- Hay una gran cantidad de composiciones adhesivas diseñadas para condiciones climáticas difíciles, con su ayuda se obtienen uniones adhesivas particularmente confiables. El uso de compuestos especiales permite pegar estructuras y elementos sin equipo de calefacción a bajas temperaturas y alta humedad.
Desventajas de las juntas adhesivas
El principal inconveniente de las juntas adhesivas, en particular las obtenidas con adhesivos sintéticos, es la imposibilidad de su utilización en condiciones de funcionamiento duras y especialmente duras.
La unión de estructuras con cola requiere una alta precisión y un control paso a paso de su ejecución. Los especialistas deben monitorear los parámetros y modos de unión, la adherencia a la tecnología de curado del adhesivo, así como el resto de la estructura durante la formación del enganche. Al comprobar las juntas resultantes, el especialista no siempre puede determinar posibles defectos de unión.
Para muchos adhesivos industriales, el proceso de curado implica el uso de elementos calefactores. La unión en caliente a menudo no es posible cuando se unen estructuras grandes y complejas.
¿Qué es importante saber al considerar las juntas adhesivas?
- Todas las tecnologías de unión implican un cuidadoso tratamiento de la superficie en múltiples operaciones, lo que complica significativamente el proceso. El proceso de curado de la junta adhesiva debe realizarse en condiciones de cierta humedad, manteniendocondiciones de presión y temperatura constantes. Además, el período de curado completo puede llevar mucho tiempo. Para algunos tipos de adhesivos industriales, el paso de unión consiste en calentar la junta adhesiva.
- Las juntas adhesivas están cuidadosamente diseñadas, los expertos analizan las cargas de tracción y pelado, calculan las tensiones que surgen de la diferencia en los coeficientes de expansión térmica del plano encolado y la línea adhesiva.
- Las juntas de pegamento, a pesar de sus propiedades positivas, tienen un inconveniente importante: baja resistencia al calor. El uso de pegamento para ensamblar estructuras está limitado si la estructura se opera a temperaturas elevadas. Además, muchos tipos de juntas adhesivas pueden destruirse bajo la influencia de golpes mecánicos.
- Las características de los elementos adhesivos no permiten controlar completamente la calidad de la conexión.
- Las conexiones obtenidas por encolado no son separables, por este motivo, el uso de cola complica mucho el proceso de desmontaje o desmontaje de estructuras. En condiciones de uso intensivo en ambientes agresivos o de operación severa, no es posible calcular la durabilidad de la junta adhesiva.
