miércoles, 17 de abril de 2013

Uniones pegadas: tipos de pegamentos.

Empezamos haciendo una introduccion sobre la naturaleza de los adhesivos:
Adhesivos sintéticos: a base de polímeros derivados del petróleo (colas de poli-vinil-acetato, colas etilénicas, colas de poliuretano, colas de caucho sintético, adhesivos anaeróbicos o decianoacrilato, etc.);
Adhesivos de origen vegetal: a base de derivados de la fécula de patata, el maíz (colas de almidón, dextrinas, cauchos naturales, etc.);
Adhesivos de origen animal: a base de pieles de animales (colas de gelatina) o de derivados lácteos (colas de caseína)

Caracteristicas y clasificacion de los adhesivos estructurales.
Un adhesivo es una sustancia que, aplicada entre dos cuerpos, es capaz de adherirse a ellos y mantenerlos unidos. Los factores que intervienen en una unión pegada son, además de los materiales a unir y de la preparación de las superficies, la adhesión y cohesión del adhesivo. Adhesión: es la acción de las fuerzas que se oponen a la separación de las moléculas que pertenecen a diferentes cuerpos. dicho de otra forma, la fuerza con que el adhesivo se adhiere a superficie a pegar. Cohesión: es la acción de las fuerzas que se oponen a la separación de las moléculas de un mismo cuerpo. Hace alusión a la resistencia interna del propio adhesivo. La ausencia de una de estas dos propiedades conduce a uniones deficientes. Los adhesivos estructurales proporcionan una fuerte cohesión, elevada resistencia mecánica y al calor y excelente durabilidad. Los adhesivos más empleados en la industria del automóvil Y, por lo tanto, en los talleres de reparación, son los de poliuretano o los de resina epoxi. 
Poliuretano (PUR): Son polímeros sintéticos a base de poliisocianatos, que provienen de la reacción de un poliol con un isocianato. Pueden usarse a bajas temperaturas manteniendo la adherencia y resistencia al agua. Se utilizan como productos de recubrimiento, y como adhesivos. Su formulación puede ser 
mono o bicomponente. 
Poliuretanos monocomponentes: Sus principales características son: Presentan bajo contenido en disolventes. Secan mediante la absorción de humedad. Su proceso de secado es lento y de fuera hacia dentro. Tienen gran elasticidad. 
Son sensibles a los rayos ultravioletas, que les atacan y descomponen. Sus propiedades, desde el punto de vista estructural, son inferiores a las de los bicomponentes y resinas epoxi. Se presentan en tubos o bolsas para aplicar mediante extrusión.Se aplican en el pegado de lunas, unión de paneles de puerta, sellado de juntas. 
Poliuretanos bicomponentes 
Sus principales características son: No necesitan de la humedad ambiente para polimerizar. Su endurecimiento se produce por reacción química de sus componentes. Su proceso de secado es relativamente rápido.  Son más rígidos que los monocomponentes. Son sensibles a los rayos ultravioletas, que les atacan y descomponen.  Se presentan, generalmente, en cartuchos para aplicar por extrusión. Se aplican para el pegado de lunas y unión de piezas de carrocería (capó con sus refuerzos, aletas con pases de rueda, cerchas interiores del techo y unión de piezas plásticas). 

Resinas epoxi (EP):Se obtienen, generalmente, por condensación entre una sustancia que contiene un grupo Sistemas de métodos de uniones de elementos de la carrocería sin empleo de equipo de soldadura epoxídico (oxígeno unido a dos átomos de carbono) y una sustancia que tenga átomos de hidrógeno reemplazables. 
Sus principales características son: Son productos bicomponentes (resina y endurecedor o catalizador). Los componentes son de naturaleza más o menos pastosa y de diferente color para facilitar su mezcla correcta. La proporción de mezcla depende del tipo de resina, por lo que se deben observar las recomendaciones de cada fabricante.Presentan excelente adhesión en diferentes sustratos, como metales, plásticos, cerámicas, etc. La resistencia frente a fallos de cohesión es generalmente buena, en función del tipo de resina. El tiempo de secado oscila entre los cinco minutos y las 24 horas, a temperatura ambiente. Las resinas de curado rápido son más elásticas que las de curado lento.  Se presentan en botes para aplicar con espátula o brocha. Se aplican en uniones metal-metal, plástico-plástico, metal-plástico.

Preparación de las superficies de contacto. 
Éste es un paso muy importante, pues las deficiencias que pueden presentarse en el pegado suelen deberse a una preparación pobre de las piezas a unir. El primer paso de la preparación de superficies será eliminar las pinturas o barnices aplicados, así como eliminar los restos de aceite, grasa o cualquier otra suciedad con un desengrasante adecuado al adhesivo que se va a usar. La acetona, el tricloretileno y el percloretileno pueden considerarse válidos; el alcohol, la gasolina o los disolventes de barnices, no. No obstante, los fabricantes de adhesivos suelen disponer de una gama de productos de limpieza para las distintas superficies compatibles con sus adhesivos, siendorecomendable su empleo, pues, además de limpiar, activarán las superficies para el pegado. Determinados materiales, antes de ser limpiados con disolvente, requieren una activación superficial con medios mecánicos (lijado, estropajo de níquel, etc.). La limpieza se realiza con un papel de celulosa impregnado en el limpiador, frotando la zona siempre en la misma dirección y cambiando frecuentemente el papel. Si se frotara en círculos, lo único que se conseguiría es una redistribución de la suciedad. No es recomendable el uso de trapos de limpieza, ya que pueden ser reutilizados, lo que comporta el riesgo de usar los sucios, dando lugar a una limpieza muy poco efectiva. La mayoría de los fabricantes recomienda imprimaciones específicas para cada tipo de material que se quiere unir. Las imprimaciones cumplen tres funciones fundamentales: 
1) Hacen las veces de barrera química de inhibición, que evitará que las superficies tratadas pierdan las condiciones que han obtenido; por ejemplo, evitar una oxidación superficial en el caso de los metales. 
2) Contribuyen a que el adhesivo no trabaje por adhesión física, sino que exista una interfase química (las imprimaciones suelen ser prepolímeros del adhesivo) entre el sustrato y el adhesivo, que hace que mejore la adhesión. 
3) Actúan como protector en el caso de pegado de materiales transparentes, para evitar que la radiación ultravioleta de la luz solar degrade ciertos adhesivos. La aplicación de las imprimaciones se realizará con un pincel o un hisopo, no debiendo aprovechar éstos para varios tipos de  imprimaciones. 
Siempre hay que respetar los tiempos de secado recomendados por los fabricantes, tanto de limpiadores como de imprimaciones
 Preparación del adhesivo 
En el caso de emplear adhesivo de dos componentes, adhesivo y catalizador, han de mezclarse cuidadosamente y en las cantidades especificadas por el fabricante, hasta la obtención de una mezcla perfectamente homogénea. Algunos adhesivos, sobre todo los de poliuretano, se presentan en kits que disponen de boquillas mezcladoras, las cuales, acopladas a un cartucho doble, facilitan la operación, pudiéndose a aplicar de forma directa. De no ser así, la mezcla se realizará con la ayuda de espátulas o en recipientes, dependiendo de la viscosidad de los productos. En ambos casos, las espátulas y los recipientes deben estar bien limpios. Nunca se pondrá en contacto la espátula de mezclado con el resto de adhesivos sin catalizar. Una vez realizada la mezcla, el tiempo de aplicación es limitado, pues elcatalizador comienza a actuar inmediatamente.
Unión con adhesivos. 
En la unión con adhesivos, se ha de tener en cuenta una serie de consideraciones, que van desde la correcta elección y preparación del adhesivo, hasta el diseño de la junta y el proceso de curado. Obviar estos aspectos puede dar lugar a uniones que no respondan a las expectativas buscadas, por lo que los malos resultados son debidos más a fallos de diseño y de tecnología de aplicación que a limitaciones del procedimiento o del producto. Entre las consideraciones que hay que tener en cuenta en el empleo de adhesivos estructurales están la elección del adhesivo, el diseño de la junta, la preparación de las superficies, la preparación y aplicación del adhesivo, la posición de los elementos que se van a unir y el curado del adhesivo.
Aplicación del adhesivo 
El adhesivo debe estar en íntimo contacto con las superficies a unir. Se aplicará a temperatura ambiente, pues temperaturas altas disminuirían el tiempo de utilización y temperaturas bajas debilitarían la resistencia del adhesivo. Dependiendo de cómo se suministre, se podrá aplicar por extrusión, con brocha o con espátula. 
Por extrusión: Cuando el adhesivo viene envasado en tubos o bolsas, se aplica por extrusión y puede realizarse con pistolas manuales o neumáticas. Las pistolas de accionamiento manual se prestan mejor para aplicaciones intermitentes y puntuales. Las neumáticas permiten una aplicación continua y un flujo del producto más constante. También existen pistolas especiales para la aplicación de productos bicomponentes.

Con brocha: La brocha permitirá esparcir adhesivos líquidos o muy poco viscosos en una superficie amplia con un espesor delgado. Es muy importante limpiar las brochas después de cada aplicación. 

Con espátula: La espátula se utiliza cuando el adhesivo es denso o pastoso; se consiguen mayores espesores.Independientemente del sistema de aplicación empleado, hay que tener en cuenta el espesor de la capa de adhesivo.

 Varias razones apoyan la consideración de que espesores pequeños son los más adecuados: Cuanto mayor sea la cantidad de adhesivo, mayor será la probabilidad de aparición de burbujas de aire o de cuerpos extraños que debiliten la unión.El esfuerzo necesario para deformar una película delgada es superior al de una de mayor espesor. Las tensiones internas que se originan en el proceso de la unión están en relación con el espesor de la película aplicada. La posibilidad de que el adhesivo fluya o cristalice es mayor conforme aumenta el espesor. La consecución de espesores delgados debe prever que la cantidad de adhesivos sea tal que permita cubrir las posibles ondulaciones de la superficie del sustrato, y tendrá en cuenta la disminución de volumen por difusión o que fluya. Normalmente, con resinas epoxi se emplean pequeños espesores (0,2 mm), precisándose mayores espesores para los poliuretanos (1 a 3 mm). 
Curado del adhesivo. 
Durante el curado del adhesivo hay que dejar inmovilizado todo elconjunto.Los tiempos de endurecimiento dependerán de la temperatura, y de la proporción de catalizador añadida cuando la mezcla se hace manualmente. Cuanto mayor es la temperatura y la proporción de catalizador, más corto es el tiempo de curado. No obstante, las proporciones y los tiempos de secado serán los recomendados por el fabricante y la temperatura ambiental. Determinados fabricantes contemplan la aplicación de calor con lámparas de infrarrojos para 
acortar los tiempos de secado. De hacerse así, la radiación no se deberá aplicar durante un tiempo excesivo (no más de 10 minutos), ni colocar la lámpara demasiado cerca de la costura pegada para evitar que el adhesivo se sobrecaliente.
Infuencia de las variables atmosféricas sobre las uniones pegadas.Los efectos de la temperatura sobre la unión adhesiva son muy diversos, y dependen del modo en que la junta es sometida a los extremos detemperatura. Así, podemos diferenciar entre: 
Efecto de las temperaturas bajas.
Resistencia al calor.
Envejecimiento a temperatura.
Hay dos procesos involucrados en el deterioramiento de las juntas adhesivas por efecto de la humedad:
La absorción de agua por el adhesivo.
La adsorción de agua en la interfase por desplazamiento del adhesivo.

Normas de seguridad e higiene aplicables a los adhesivos.
MUCHOS DE LOS AGENTES DE CURADO CAUSAN IRRITACIÓN EN LA PIEL, OJOS 
Y VÍAS RESPIRATORIAS. DURANTE SU MANIPULACIÓN DEBEN EMPLEARSE GUANTES PROTECTORES, GAFAS Y MASCARILLAS APROPIADAS. REALIZAR LA APLICACIÓN EN LOCALES BIEN VENTILADOS. NO EFECTUAR ESTAS OPERACIONES CERCA DE LLAMAS O CUERPOS INCANDESCENTES. NO FUMAR DURANTE LA REALIZACIÓN DE ESTAS REPARACIONES. ALMACENAR LOS PRODUCTOS EN LUGARES BIEN VENTILADOS Y ALEJADOS DE FUENTES DE CALOR.

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