La scelta di adesivi e nastri industriali utilizzando il metodo ASPEC

Esistono numerosi motivi per scegliere un adesivo liquido o un nastro per un'applicazione di incollaggio. Oltre alla giunzione, alla superficie e al processo di produzione, sulla decisione possono influire anche considerazioni quali l'automazione, la rilavorazione o la semplificazione della catena di approvvigionamento. Inoltre, all'interno delle famiglie di prodotti chimici vi sono infinite possibilità per offrire varie flessibilità, velocità, resistenze o conformità alle specifiche del settore.

In 3M, utilizziamo un acronimo denominato ASPEC che ti accompagna lungo un percorso costituito da diverse considerazioni che ti porteranno a determinare qual è il miglior prodotto per le tue esigenze. ASPEC significa assemblaggio, substrato, processo, end user che andrà ad utilizzare il manufatto e costi: cinque fattori di cui tenere conto nella scelta di un adesivo. Supportato dalla conoscenza del design delle giunzioni, della scienza delle superfici e della chimica degli adesivi, ASPEC ti può aiutare a determinare quale adesivo rappresenta l'opzione migliore per il tuo assemblaggio.

Passaggio 1: Identificazione del tipo di assemblaggio

Esamina i sei tipi di assemblaggio

Molte applicazioni di incollaggio sono rappresentate da una delle seguenti sei tipologie di assemblaggio. Si tratta di: pannello a telaio/rinforzo su pannello, laminazione di ampie superfici, montaggio e applicazione di parti tagliate, assemblaggio di piccole giunzioni, fissaggio di guarnizioni e sigillatura, isolamento e incapsulamento. Questi sei gruppi sono applicazioni comuni, in cui gli adesivi e i nastri funzionano bene. Si trovano in una vasta gamma di design di prodotto, in numerosi settori e mercati. L'identificazione del tipo di assemblaggio più vicino alla tua applicazione ti aiuta a effettuare la selezione delle famiglie di nastri e adesivi più idonei, sulla base della geometria delle giunture e dei metodi di produzione tradizionali.

Fase 2: Scelta dei materiali dei substrati

Uno dei vantaggi offerti dai nastri e dagli adesivi è la capacità di incollare una vasta gamma di substrati. Substrati diversi presentano caratteristiche differenti, che possono influire sulla capacità di incollaggio dell'adesivo o del nastro. L'energia superficiale, la trama, la rugosità e la pulizia di una superficie sono tutte condizioni del substrato che possono influire sulla scelta dell'adesivo o del nastro. Uno dei passaggi fondamentali per effettuare la scelta è la conoscenza dei materiali che dovranno essere incollati. La consapevolezza del fatto che i nastri e gli adesivi possono incollare materiali dissimili può contribuire a scegliere tra più possibilità di progettazione per il tuo assemblaggio.

Scopri i tipi di substrato e l'incollaggio di materiali

Fase 3: Identificazione delle fasi del processo di produzione

La comprensione di come verrà assemblata una parte può aiutare nella selezione dei formati del nastro di fissaggio o dell'adesivo. Quindi un'attenta selezione in questa fase può contribuire a ottenere miglioramenti in termini di produttività e resa rispetto ad altri metodi di assemblaggio, riducendo le fasi del processo, le rilavorazioni e i costi della manodopera. Adesivi e nastri possono essere applicati manualmente o essere parte di soluzioni di dispensazione automatizzate e spesso si tratta di investimenti di capitale inferiori rispetto alle saldatrici o ad altre apparecchiature di assemblaggio. In generale, i nastri consentono un fissaggio rapido e una resistenza alla manipolazione immediata. Gli adesivi liquidi sono in grado di offrire una maggiore flessibilità dell'assemblaggio nel posizionamento e nella realizzazione di design complessi delle giunzioni. Lo spazio disponibile, gli aspetti normativi e la sicurezza sono altri fattori che influenzano la selezione.

Fase 4: Comprensione dell'utilizzo finale del prodotto

L'utilizzo finale del prodotto da assemblare determinerà anche quale tipo di materiali di incollaggio sono ottimali per la progettazione di un prodotto specifico. È importante sapere in che modo il prodotto finale verrà utilizzato dal consumatore e in quali condizioni ambientali. Raggi UV, temperature estreme, umidità, immersione ed esposizione chimica sono fattori comuni nell'utilizzo finale di cui occorre essere consapevoli, ci sono numerose soluzioni in termini di nastri e adesivi che possono sopportare tali condizioni. Alcuni vantaggi comuni in termini di design di nastri e adesivi sono la capacità di distribuire in modo uniforme le sollecitazioni, l'incollaggio e la sigillatura in contemporanea, l'assorbimento di energia o in alternativa il trasferimento di energia attraverso la giunzione, l'isolamento dei metalli per prevenire la corrosione galvanica e la capacità di unire materiali diversi tra loro.

Fase 5: Implicazioni e vantaggi in termini di costi

Quando si considerano i costi totali del materiale e della produzione per un determinato assemblaggio, gli adesivi e i nastri spesso offrono vantaggi in termini di costo totale. Per quanto riguarda i costi dei materiali, gli adesivi e i nastri consentono di utilizzare substrati più leggeri, più sottili o meno costosi, come parte dell'assemblaggio, grazie alla capacità di incollare materiali dissimili tra loro ed evitare la foratura e il fissaggio meccanico. Per quanto riguarda i costi di produzione, il risparmio rispetto alla saldatura o al fissaggio meccanico deriva dalla riduzione del numero di fasi del processo, come la necessità di molare le saldature e rifinire le superfici difettose oppure l'eliminazione della necessità di sigillare ogni foro prodotto con i dispositivi di fissaggio. I costi della manodopera per l'applicazione di adesivi e nastri sono spesso inferiori e richiedono una formazione minima. Infine, i costi dei beni strumentali possono essere inferiori rispetto ad altri metodi di assemblaggio, come la saldatura.

Certamente è importante anche il costo dell'adesivo liquido o del nastro. Per metro lineare, gli adesivi liquidi sono in genere meno costosi rispetto ai nastri, ma occorre essere consapevoli che potrebbe esservi la necessità di fare compromessi riguardo ai tempi di incollaggio, asciugatura o polimerizzazione. Inoltre, sul costo del materiale influirà anche la composizione chimica e il livello di prestazioni dell'adesivo o del nastro. In genere, quanto più estreme sono le condizioni sopportate da un adesivo o da un nastro, tanto maggiore sarà il prezzo. Attraverso il processo di selezione, occorre assicurarsi di conoscere le condizioni di utilizzo finale che sono necessarie e procedere in base a ciò che è necessario per l'applicazione.

Serie didattica sulla scienza dell'adesione

La serie didattica sulla scienza dell'adesione è progettata per essere un'introduzione completa alla tecnologia dell'adesione e all'utilizzo di nastri e adesivi nelle attività di progettazione. Visita la sezione Scienza dell'adesione per visualizzare tutti gli articoli o scegli tra i seguenti argomenti selezionati.

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