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Fissaggio e incollaggio della plastica: Trova la soluzione giusta per la tua esigenza

Progettazione con le plastiche.

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Applicazioni tipiche degli adesivi per plastiche flessibili

Il fissaggio è una tematica comune a molti settori, tra cui l'ingegneria automobilistica, la lavorazione della plastica, il settore edile, l'ingegneria meccanica, l'industria degli imballaggi, la tecnologia medicale e le industrie produttrici di beni di consumo. In questo caso, l'incollaggio non solo sostituisce le operazioni di saldatura, rivettatura, avvitamento e brasatura, ma consente persino la creazione di nuove combinazioni di materiali. Risulta particolarmente utile quando viti e rivetti indeboliscono la fibra composita o quando le operazioni di saldatura e brasatura generano un calore eccessivo all'interno del materiale.

Allo stesso tempo, è possibile utilizzare le tecniche adesive per integrare all'interno del componente quelle proprietà che vanno oltre la giunzione vera e propria, quali la resistenza di isolamento ai potenziali elettrici, la tenuta ai gas e ai liquidi, l'attenuazione delle vibrazioni, la protezione contro la corrosione e la compensazione delle diverse dinamiche della giunzione dei pezzi.

  • Fissaggio di parti in plastica

    Le parti in plastica sono spesso fissate tramite adesivi per evitare lo scivolamento durante le lavorazioni successive. Gli adesivi a base acrilato aderiscono particolarmente bene a numerose plastiche. Gli acrilati offrono il vantaggio di polimerizzare rapidamente sotto i raggi UV.

  • Incollaggio di alloggiamenti in plastica e parti preformate

    Solitamente, i fogli di plastica vengono fissati testa-testa o sugli angoli smussati. Gli adesivi speciali consentono inoltre di fissare bordi tagliati al laser senza indurre crepe da tensionamento. Invece, il fissaggio di grandi superfici di fogli di plastica può essere ottenuto solo ricorrendo ad adesivi particolarmente morbidi ed elastici. Molti di questi adesivi sono particolarmente trasparenti. Pertanto, la giunzione adesiva sembra scomparire dopo il fissaggio. I bordi sporgenti o gli angoli obliqui sembrano derivare da un unico pezzo e non sono più riconoscibili dall'osservatore come una giunzione incollata.

  • Fusione di componenti in plastica

    Numerose applicazioni prevedono la produzione e il fissaggio di singoli componenti in plastica. A seconda dell'applicazione, sono disponibili diversi tipi di adesivi e resine da colata. Gli acrilati esercitano un effetto di equalizzazione della tensione, proteggendo da urti e vibrazioni. Le masse per colate solide rafforzano i componenti e conferiscono un effetto portante.

  • Fissaggio di GFK/CFK

    Grazie alle plastiche rinforzate con fibre, l'incollaggio spesso risulta l'unico metodo di giunzione idoneo, perché i processi meccanici possono distruggere le fibre in determinati punti. Se usati in combinazione con altri materiali, gli adesivi possono offrire una buona compensazione ai vari coefficienti di dilatazione. Questo fatto costituisce un elemento importante soprattutto nel settore della costruzione di veicoli. Gli agenti distaccanti sono solitamente impiegati nella produzione di compositi da stampo. È necessario rimuovere accuratamente i distaccanti eventualmente presenti, prima di procedere al fissaggio.


Scienza dei materiali della plastica

Le proprietà adesive dipendono dalle rispettive plastiche, che sono suddivise in tre gruppi:

Termoplastiche

  • Polietilene (PE)

    Il polietilene (PE) è il polimero termoplastico più utilizzato al mondo. Il polietilene viene utilizzato per la produzione di sacchetti di plastica, casse di birra, tubi, secchi, bottiglie, pellicole trasparenti e sigillature. Il PE è insapore, inodore e fisiologicamente innocuo, nonché resistente a sostanze acide e alcaline, soluzioni saline, grassi e oli. I fogli sono generalmente realizzati in un tipo più morbido di polietilene ad alta pressione, mentre le stoviglie sono prodotte con un polietilene a bassa pressione più rigido, con un intervallo di fusione compreso tra 125 e 130 °C.

    Nomi commerciali: Hostalen, Dyneema, Spectra e così via

  • Polipropilene (PP)

    Il polipropilene (PP) è il secondo materiale termoplastico più comunemente utilizzato, ad esempio per imballaggi alimentari, tessili per la casa, accessori e tubazioni, alloggiamenti tecnici, elmetti e prodotti medici. Oltre un terzo delle fibre sintetiche è realizzato in PP. Il polipropilene presenta proprietà più favorevoli rispetto al polietilene, è più rigido e il relativo intervallo di fusione è più elevato, arrivando a circa 165 °C. Tali caratteristiche gli permettono di avere una gamma più ampia di applicazioni.

  • Cloruro di polivinile (PVC)

    Il cloruro di polivinile (PVC) è una plastica contenente un alogeno, utilizzata per tubi di drenaggio, guaine per cavi, tubi flessibili, rivestimenti per pavimenti, profili per finestre, ecc. Si differenzia in PVC rigido e morbido. Per ottenere proprietà d'uso favorevoli, il PVC, a differenza di altri polimeri, richiede l'aggiunta di numerosi additivi quali stabilizzanti, lubrificanti, plastificanti e altri ancora.

    Nomi commerciali: Hostalit, Vinnol, colloquiale: ad es. pelle artificiale

  • Poliammidi (PA)

    Le poliammidi (PA) offrono una elevata tenuta e sono resistenti agli urti. Presentano un'elevata capacità di resistenza all'abrasione e all'usura. Le eccellenti proprietà di scorrimento le rendono un materiale da costruzione diffuso nell'ingegneria meccanica o nella costruzione di veicoli per la realizzazione di cuscinetti a scorrimento, ruote dentate, tasselli, viti e dadi o alloggiamenti. Le poliammidi sono insensibili ai combustibili e ai lubrificanti fino a una temperatura di 150 °C. Una grande percentuale di poliammidi viene filata sotto forma di fibre sintetiche. Le fibre offrono un'elevata resistenza alla trazione e sono utilizzate per tessuti, corde da arrampicata, paracaduti e gomene.

    Nomi commerciali: Perlon, Nylon, Dralon, ecc.

  • Polistirene (PS)

    Il polistirene (PS), noto anche come polistirolo, è prodotto principalmente come termoplastica amorfa. Offre un basso assorbimento di umidità, ottime proprietà elettriche e buona lavorabilità. Tra gli svantaggi, sottolineiamo la tendenza alle crepe da tensionamento, la bassa resistenza al calore, l'infiammabilità e la sensibilità ai solventi organici. Se il polistirene viene schiumato con anidride carbonica durante la polimerizzazione, si ottiene il polistirene espanso. I campi di applicazione sono i materiali per isolamento termico e perimetrale, isolamento acustico, imballaggi, custodie isolanti, copertine dei CD, isolamento di cavi elettrici e materiale per interruttori.

    Nomi commerciali: Styropor, Styroform e altri

  • Polietilene tereftalato (PET)

    Il polietilene tereftalato (PET) è utilizzato come sostituto del vetro nelle bottiglie per le bevande, nelle fibre di riempimento e nelle fibre tessili. Nell'ingegneria elettrica, i film in PET vengono impiegati come materiale di supporto per i nastri magnetici. Il PET offre elevata rigidità, durezza, resistenza all'abrasione, ad acidi diluiti, oli, grassi e alcool. Tuttavia, è sensibile al vapore caldo.

  • Polimetilmetacrilato (PMMA)

    Il polimetilmetacrilato (PMMA) è costituito da catene polimeriche intrecciate. È particolarmente resistente agli agenti atmosferici e può essere impiegato come sostituto del vetro. Lenti ottiche e lenti per occhiali da vista, vetrate, lampade e componenti sanitari sono realizzati in PMMA. È un materiale indispensabile in odontoiatria, dove viene utilizzato per le protesi. A questo scopo, la plastica viene tinta con sali metallici per ottenere il tipico colore rosa. Le applicazioni sono molteplici. Ad esempio, il PMMA può essere utilizzato per calcestruzzo polimerico, vetrate, lenti, fibre ottiche, vasche da bagno, coperture per luci e adesivi.

    Nomi commerciali: vetro acrilico, plexiglass

  • Copolimero di acrilonitrile-butadiene-stirene (ABS)

    Il copolimero di acrilonitrile-butadiene-stirene (ABS) oggi viene ampiamente impiegato per la sua durezza superficiale, per l'elevata resistenza agli urti e la buona tollerabilità di intemperie, invecchiamento e di agenti chimici: ad esempio, per la realizzazione di tubi sanitari o di alloggiamenti di elettrodomestici, oltre che per giocattoli, lastre e fogli.

    Nomi commerciali: Cycolac, Novodur, e così via,

  • Copolimero di stirene-acrilonitrile (SAN)

    Il copolimero di stirene-acrilonitrile (SAN) è ottenuto da due plastiche trasparenti: si forma dalla copolimerizzazione dei monomeri di stirene (circa 70%) e di acrilonitrile SAN (circa 30%). Questo polimero termoplastico ad alte prestazioni viene spesso impiegato come materiale per la realizzazione di serre o vetrate industriali e cabine doccia, grazie alla sua resistenza agli agenti atmosferici e alle proprietà di rigidità, tenacità e protezione da graffi.

  • Politetrafluoroetilene (PTFE)

    Il politetrafluoroetilene (PTFE) offre elevata inerzia chimica, alta costante dielettrica, effetto ritardante alla fiamma, resistenza termica fino a 260 °C, attrito estremamente basso, proprietà antiaderenti e notevole resistenza agli agenti atmosferici. Tecnicamente, il PTFE viene utilizzato per i cuscinetti e le guarnizioni nell'ingegneria aerospaziale e meccanica, per i rivestimenti di cavi nelle telecomunicazioni, come agente antincendio nei veicoli ed edifici e per il rivestimento delle pentole.

    Nomi commerciali: Gore-Tex, Dyneon

  • Poliossimetilene (POM)

    Il poliossimetilene (POM) è uno dei materiali termoplastici più comunemente usati in tutto il mondo. È apprezzato per la sua elevata resistenza agli urti, per la forza, la durezza e la rigidità. A causa del suo basso coefficiente di attrito, elevata resistenza alla deformazione termica, eccellente comportamento di scorrimento e abrasione in combinazione con bassi coefficienti di attrito, il materiale viene spesso utilizzato come tecnopolimero, principalmente per pezzi di precisione come ingranaggi, alberi, interruttori, ecc. L'elevata elasticità di recupero del poliossimetilene la rende utile per applicazioni nel campo delle connessioni a scatto.

    I termoplastici POM sono resistenti alle sostanze alcaline o acide diluite (pH > 4), agli idrocarburi alogenati, aromatici e alifatici, agli oli e agli alcool.

  • Policarbonato (PC)

    Il policarbonato (PC) è un poliestere di acido carbonico. Questo materiale termoplastico, trasparente come l'acqua, si caratterizza soprattutto per le sue proprietà ottiche simili al vetro, ma con un peso inferiore. Il materiale viene dunque spesso utilizzato per strutture leggere, come tetti panoramici o coperture trasparenti per edifici.


Duroplastiche

I termoindurenti sono materie plastiche che sono strettamente interconnesse durante la loro produzione. Questo tipo di reticolazione avviene a livello chimico, tra le molecole dei materiali di partenza. Il processo non è reversibile. Una volta reticolato il materiale, può essere lavorato solo a livello meccanico. Le duroplastiche sono generalmente dure e fragili.

  • Aminoplastiche (UF)

    Le aminoplastiche (UF) sono termoindurenti. Si tratta di un materiale duro e fragile, che si decompone se riscaldato. Le resine melamminiche, le resine fenoliche melamminiche e le resine ureiche sono materiali da stampaggio termoindurenti, strettamente reticolati a livello intermolecolare. I punti di reticolazione sono legami chimici: dunque i termoindurenti, a differenza delle termoplastiche, offrono maggiore resistenza, elasticità, durezza e stabilità termica. Mescolando resine diverse è possibile creare materiali multicomponenti che trovano impiego nella costruzione di mobili e per la produzione di prese, elettrodomestici e stoviglie infrangibili.

  • Fenoplastiche (PF)

    Le fenoplastiche (PF) sono materiali da stampaggio termoindurenti, altamente reticolate. Le fenoplastiche sono costituite da policondensati di fenoli (in parte anche di cresoli) e formaldeide, sono poco costose e trovano impiego principalmente per stampaggi tecnici, a dispetto del loro intrinseco colore scuro e opaco.


  • Gomma naturale (NR)

    La gomma naturale (NR) è costituita dal lattice, che si ottiene dall'albero della gomma.

  • Gomma di acrilonitrile-butadiene (NBR)

    La gomma di acrilonitrile-butadiene (NBR) offre un'elevata resistenza a oli, grassi e idrocarburi, nonché all'abrasione, alla trazione e allo strappo. La gomma di acrilonitrile-butadiene difficilmente è soggetta a carica elettrostatica, pertanto è altamente improbabile la formazione di scintille, motivo per cui il materiale viene spesso utilizzato per il serbatoio della vettura e per i tubi della benzina. La gomma di acrilonitrile-butadiene è classificata come fisiologicamente innocua ed è quindi utilizzata anche nella produzione di acqua potabile e bevande.

  • Gomma di stirene-butadiene (SBR)

    La gomma di stirene-butadiene (SBR) è la gomma sintetica attualmente più utilizzata e viene impiegata nella produzione di pneumatici, guarnizioni e nastri trasportatori.

  • Gomma butadiene (BR)

    La gomma butadiene (BR) è la seconda gomma sintetica più importante. Migliora le proprietà della gomma naturale.

  • Gomma cloroprene (CR)

    La gomma cloroprene (CR) è una gomma sintetica utilizzata, tra l'altro, nella costruzione di veicoli e per l'abbigliamento sportivo termo isolante. Tubi flessibili, guaine per cavi, guarnizioni e cinghie di trasmissione in gomma cloroprene sono spesso utilizzati nel settore automobilistico, poiché presentano favorevoli combinazioni di proprietà. Se disciolto in solventi organici, il policloroprene, come la stessa dispersione polimerica, risulta adatto anche per vari adesivi, grazie alla sua buona resistenza. Il consumo mondiale di gomma cloroprene, adesivi inclusi, è stimato in oltre 300.000 tonnellate all'anno.

    Denominazione commerciale: Neoprene

  • Gomma etilenpropilenica (EPDM)

    La gomma etilenpropilenica (EPDM) viene utilizzata per la sigillatura di profili. A differenza dell'NBR, l'EPDM presenta ottime proprietà di isolamento elettrico, un'eccellente resistenza all'ozono e alla luce solare e all'invecchiamento.

  • Siliconi:

    i siliconi, che a livello chimico sono più precisamente noti come polisilossani o silossani, sono polimeri sintetici i cui atomi di silicio sono collegati tra loro tramite atomi di ossigeno (Si-O-Si). Occupano una posizione intermedia tra i composti organici e inorganici. Attualmente, sono noti ben oltre 10.000 diversi tipi di silicone. Le gomme siliconiche si differenziano in base alla temperatura richiesta per la reticolazione.

    Le gomme siliconiche reticolanti a freddo (HTV) sono materiali plasticamente deformabili che vengono utilizzati, ad esempio, come guaina per cavi, per l'isolamento elettrico o per applicazione di sigillatura e smorzamento.

    La gomma siliconica rossa (RTB/HB) di tipo fluido presenta un'elevata resistenza al calore e una bassa elasticità. È impiegata come materiale per la produzione di stampi per stampi di colata di metalli bassofondenti, dove è richiesta un'elevata durezza.

    Al contrario, la gomma siliconica reticolante a caldo (RTV/NV) a bassa viscosità si presenta medio-elastica, offre una buona scorrevolezza e una bassa viscosità. È quindi particolarmente indicata per la realizzazione di stampi per colata in cera elastica o a rilievo, stampi per colata per figure o pannelli decorativi, stampi per colata con resina epossidica/da colata, cemento, gesso o altri materiali fluidi.

    La gomma siliconica altamente elastica (RTV/HE) è una gomma siliconica piuttosto fluida ad elevata elasticità e al contempo bassa viscosità. È particolarmente indicata per la produzione di forme elastiche in filigrana con sottosquadri particolarmente rilevanti. I campi di applicazione sono i seguenti: stampi per colata a rilievo, stampi per pannelli decorativi o elementi di parete ben strutturati.

  • Materiali in schiuma:

    Praticamente quasi tutte le materie plastiche sono adatte al processo di schiumatura, ad esempio poliuretano (schiuma rigida/morbida PUR), polipropilene, poliuretano espanso (EPP), polistirene espanso (EPS), polipropilene espanso (EPE). Le proprietà possono essere determinate dalla scelta delle materie prime. Ad esempio, quando si utilizzano polioli a catena corta si ottengono schiume rigide fortemente reticolate, mentre con i polioli a catena lunga vengono prodotte schiume da morbide a elastiche.

    La maggior parte delle schiume sono prodotte mediante estrusione: la plastica riscaldata si espande da 20 a 50 volte il suo volume, mentre fuoriesce da un ugello perforato. I coltelli rotanti tagliano quindi i fili di schiuma così ottenuti fino a realizzare particelle di schiuma a cellule chiuse di pochi millimetri, da cui vengono realizzati vari prodotti.

  • Plastiche rinforzate in fibra:

    I compositi rinforzati in fibra sono materiali misti o multifase che sono costituiti principalmente da fibre di rinforzo (ad es. vetro, carbonio, polimeri o ceramica) e da una matrice (plastica, resine sintetiche). A seconda dell'area di applicazione, vengono aggiunti varie tipologie di additivi e stucchi. Ciò rende più stabili e resilienti i componenti in materiali compositi rispetto a quelli realizzati con materiali monocomponenti, a parità di peso.

    Per questo motivo i compositi vengono spesso utilizzati per la realizzazione di strutture leggere. L'industria aeronautica e automobilistica, gli impianti eolici e i serbatoi chimici rappresentano le principali aree di applicazione delle plastiche rinforzate in fibre.

    Le fibre di vetro GRP costituiscono anche la tipologia più utilizzata per via del loro prezzo relativamente basso, con una quota superiore al 90%. A seconda dell'applicazione, la lunghezza delle fibre di vetro di rinforzo tipiche è compresa tra 10 e 300 µm. Le fibre di lunghezza superiore a 1 mm sono già considerate lunghe nel campo della lavorazione delle materie plastiche.


Energia superficiale per incollaggio di plastica

In linea di principio, si ottiene una buona adesione sui materiali che presentano un'elevata energia superficiale, quali acciaio, vetro e ceramica, ecc. Il presupposto fondamentale per un buon fissaggio è la superficie sia adeguatamente inumidita. Per questo motivo, la tensione superficiale del substrato deve essere superiore a quella dell'adesivo.

Tuttavia, rimangono fondamentali i fissaggi di alcune materie plastiche a bassa energia come le poliolefine (PP, PE e PTFE) e dei partner di giunzione contenenti silicone. Le superfici ad alta energia (polari) offrono all'adesivo una migliore adesione rispetto a quelle a bassa energia (non polari).

La bagnabilità delle materie plastiche può essere valutata in modo rapido e facile applicando una goccia d'acqua sulla superficie. Se si forma una goccia d'acqua, la superficie è a bassa energia. Se, invece, la goccia d'acqua scorre via, la superficie è ad alta energia. Per uno sguardo più da vicino alla bagnabilità, si impiegano inchiostri di prova e viene misurato l'angolo di contatto della goccia (metodi di misurazione in linea con la norma DIN 53 364 o ASTM D 2578-84).

  • Equazione di Young
    Equazione di Young

    Per il fissaggio di superfici in plastica, l'angolo di contatto misurato deve essere il più piccolo possibile. In questo caso, si applica l'equazione di Young.

  • Equazione di Young (2)
    Equazione di Young (2)

    L'angolo di contatto q della goccia di liquido dipende dall'energia superficiale del liquido sl e dalla superficie plastica ss.

    L'energia dell'interfaccia tra liquido e superficie plastica è ssl.

  • Equazione di Young (3)
    Equazione di Young (3)

    Sommando il contatore della formula si ottiene l'energia superficiale critica sc.


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Energia superficiale critica


Il giusto trattamento superficiale è ciò che fa la differenza

  • Se non trattate, le superfici di numerose materie plastiche offrono una base di adesione piuttosto scarsa per il fissaggio. Per questo il pretrattamento riveste un ruolo importante. Pertanto, le plastiche devono essere ben asciutte, prive di polvere e grassi e, oltre alla pulizia, devono essere attivate in modo specifico sulla superficie di giunzione, in modo da produrre una sufficiente adesione. Le superfici pulite sono altamente attive e dovrebbero quindi essere fissate immediatamente o conservate in tale stato mediante l'impiego di specifici agenti di fissaggio. Per la maggior parte dei processi, devono essere rispettate numerose norme di sicurezza: tuttavia, durante il pretrattamento della plastica, occorre prestare attenzione per assicurarsi che questa non entri in contatto con l'agente di pulizia.

    Pulire e sgrassare la superficie in plastica, rimuovendo polvere, olio, grasso, agenti distaccanti e di lavorazione mediante acqua o solventi. Tale operazione non altera la struttura della superficie. La pulizia può essere effettuata tramite immersione o spruzzatura. Lo sgrassaggio si esegue con solventi organici o mediante preessiccazione in forno.

    Il pretrattamento meccanico mediante spazzolatura, molatura, carteggiatura o sabbiatura consente di modificare la rugosità e la dimensione della superficie di fissaggio. Allo stesso tempo, vengono rimossi i prodotti di reazione poco aderenti, gli agenti lucidanti e di scorrimento, nonché gli stabilizzanti.

    Il pretrattamento chimico viene effettuato mediante incisione o decapaggio con sostanze acide o alcaline. Durante il processo, si forma per ossidazione o fosfatazione un nuovo strato limite strutturale con una polarità decisamente più alta. Con il pretrattamento chimico a umido, ad esempio eseguito con acido cromosolforico, è possibile trattare componenti di qualsiasi tipo.

    I processi di trattamento fisico delle superfici impiegano elettroni, laser o radiazioni UV ad alta energia durante procedure termiche quali il trattamento alla fiamma o il trattamento corona o al plasma elettrico. I processi alterano la superficie a livello chimico e fisico. Durante la scriccatura della plastica, viene guidata una fiamma libera sulla superficie del pezzo da unire, in base a una distanza e una velocità ben definite. A seconda del tipo di plastica da scriccare, la fiamma può essere utilizzata in modo riducente o ossidante. Ciò rende la superficie del componente più energetica e più facile da fissare. Aggiungendo sostanze chimicamente reattive, la superficie può esserne ulteriormente influenzata.

    Per aumentare l'energia superficiale, le superfici possono anche essere rivestite. Tale operazione può essere eseguita mediante metalli, come nella zincatura, oppure utilizzando promotori di adesione quali primer o attivatori. Come gli adesivi, i promotori di adesione sono sostanze chimicamente reattive, per cui è imperativo attenersi con precisione alle istruzioni di applicazione, quali tempi di essiccazione, pot life, data di scadenza e così via. I promotori di adesione vengono utilizzati nei casi in cui il fissaggio con il solo l'adesivo non ha prodotto i risultati richiesti.


  • Gli adesivi da costruzione monocomponenti e bicomponenti sono adatti grazie alla loro speciale idoneità per le plastiche a bassa energia quali PE, PP e così via.
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  • I componenti in plastica sono spesso fissati con l'ausilio di adesivi onde evitare che scivolino durante le successive fasi di manipolazione del processo. In particolare, gli adesivi a base di acrilato di solito aderiscono bene a numerose plastiche. Hanno un effetto rinforzante e di supporto, sia per il trasferimento del carico che per la riduzione dello stress. Gli adesivi acrilici, utilizzati anche per il fissaggio permanente, sono caratterizzati da tempi di lavorazione brevi e da un'elevata resistenza a numerose materie plastiche ed elastomeri. Nel caso degli adesivi bicomponenti applicati su plastiche a bassa energia quali PC, PMMA, PVC e altre, si ottengono buone resistenze al taglio e alla pelatura, nonché all'urto sotto carichi dinamici. Nel frattempo, la serie 3M Scotch-Weld ha sviluppato anche adesivi acrilici, che forniscono buoni risultati su plastiche difficili da fissare con bassa energia superficiale, senza richiedere alcuna preparazione della superficie o applicazione di primer.

    Gli adesivi a polimerizzazione UV o LED, particolarmente rapidi e a base di acrilati, sono ideali per tempi di processo brevi e dunque si prestano ad elevate quantità di produzione. Anche negli strati profondi è garantita una polimerizzazione ottimale. Qui, tuttavia, il prerequisito è che le plastiche siano trasparenti e non siano resistenti ai raggi UV. Oggi, i fotoiniziatori adattati e le sorgenti di radiazioni adeguate consentono anche la polimerizzazione attraverso le plastiche resistenti ai raggi UV. Gli adesivi a doppia polimerizzazione vengono utilizzati anche per gli strati di adesivo particolarmente spessi, oppure gli strati vengono polimerizzati con una luce a onde più lunghe (circa 405 nm LED). In questo modo è possibile polimerizzare persino gli strati di adesivo che arrivano a diversi millimetri di profondità.

    Se durante il fissaggio si verificano tagli profondi o zone d'ombra, spesso vengono impiegati sistemi adesivi a doppia polimerizzazione, che vengono post-polimerizzati termicamente dopo l'irradiazione UV. Per i substrati non trasparenti si utilizzano adesivi a base di resine epossidiche che possono essere polimerizzate termicamente o a temperatura ambiente. Gli adesivi da costruzione bicomponenti ad alte prestazioni e a base di resina epossidica vengono utilizzati, ad esempio, nella costruzione di automobili e aerei, dove raggiungono un'elevata resistenza strutturale a temperatura ambiente, persino su superfici a bassa energia come la plastica.


Incollaggio di plastiche con i nastri adesivi

  • Sul mercato sono disponibili nastri biadesivi in schiuma di acrilato per un'ampia gamma di applicazioni. Sono realizzati con adesivo acrilato a celle chiuse per combinazioni di materiali impegnative o plastiche critiche con bassa energia superficiale come PE o PP. Sono in grado di assorbire bene le forze e dunque sono resistenti in modo permanente alle forze di trazione, taglio, rottura e pelatura. Sono adatti, ad esempio, per il fissaggio di specchietti auto o di modanature e finiture decorative.

    Nastri in schiuma acrilica che assorbe la tensione, attenua le vibrazioni e compensa le varie dilatazioni della temperatura dipendenti dal materiale. I nastri sono adatti per il fissaggio di metallo/plastica e vengono impiegati nelle applicazioni automobilistiche, ad esempio per il fissaggio di strisce decorative e di protezioni laterali, rivestimenti in plastica, riflettori e vetri per specchi.

    I nastri adesivi a base di gomma offrono anche una buona tenuta su substrati difficili con una buona adesione iniziale oltre alla possibilità di essere riattaccati, ad esempio nel fissaggio di PP o PE.


Fissaggio di materie plastiche: nuovi sviluppi

Recentemente abbiamo lanciato sul mercato un nastro adesivo che consente il fissaggio su superfici in plastica a media energia di pezzi aggiuntivi come i sensori di parcheggio, senza richiedere il pretrattamento superficiale. Il nastro biadesivo acrilico Plus offre anche una buona adesione alle moderne vernici per autoveicoli che presentano problematiche con gli adesivi.

  • Nastro biadesivo acrilico Plus

    Nastro biadesivo acrilico Plus

    • Un nuovo processo di giunzione chiamato Onsert è stato sviluppato appositamente per materiali compositi come i substrati CFRP/GFRP, ma è adatto anche per le lastre di metallo sottili e per le plastiche classiche. Nella produzione automobilistica, un adesivo fotopolimerizzabile viene applicato a un elemento di collegamento flessibile, ossia un bullone adesivo, che viene quindi unito al pezzo in lavorazione. L'adesivo polimerizza in pochi secondi tramite lampade a LED. Nella produzione di i3 e i8, BMW raggiunge tempi di lavoro di soli quattro secondi grazie a Onsert, dopodiché è possibile caricare immediatamente una filettatura, ad esempio. Ciò si traduce in connessioni stabili che possono essere nuovamente rilasciate, il che è importante ai fini della riparabilità dei componenti CFRP.

      Ma i danni strutturali al nuovo velivolo CFRP possono ora essere riparati anche mediante il fissaggio: Lufthansa Technik ha sviluppato qui un nuovo tipo di metodo di riparazione nell'ambito del progetto di ricerca "Rapid Repair": Un robot di fresatura lavora in modo pulito l'area danneggiata (ad esempio di un'ala), inserendo un componente di riparazione adatto mediante pellicola adesiva. Sotto vuoto e utilizzando un tappetino riscaldante, la patch di riparazione si indurisce e può essere riverniciata. Successivamente, non ci saranno più segni visibili della riparazione. Vantaggi: non è necessario praticare fori che potrebbero distruggere la delicata struttura delle fibre.

      Visualizza le caratteristiche del nastro biadesivo acrilico Plus (PDF, 1 MB)


Uso di adesivi

  • Quando si seleziona un adesivo, si dovrebbe considerare il carico a cui sarà soggetto il fissaggio e a quali sollecitazioni sarà esposto il componente durante l'uso. Queste sono le domande su carichi meccanici, dinamici e statici, sull'intervallo di temperatura, sull'effetto dell'umidità, di altre sostanze chimiche o dei raggi UV. Al contempo, l'elenco dei requisiti dovrebbe includere informazioni sui pezzi da unire, le condizioni di produzione, le specifiche per la sicurezza sul lavoro e la protezione dell'ambiente, informazioni sulla resistenza a lungo termine e sulla garanzia della qualità, nonché le procedure di prova e i costi selezionati.

    Grazie a queste informazioni, l'adesivo e il trattamento superficiale possono essere selezionati sulla base di schede tecniche, esperienza e documentazione. Se è importante, i campioni di adesivo devono essere realizzati e testati prima dell'uso degli adesivi. Nelle prove meccaniche, il giunto fissato viene caricato fino alla rottura. Il tipo di frattura fornisce informazioni sulla qualità dell'adesione e indica dove si sono verificati difetti durante il fissaggio. Una frattura da adesione si verifica quando l'adesivo si stacca dal pezzo unito. Una frattura di coesione avviene nell'adesivo stesso e una frattura nella parte da unire si verifica all'esterno della superficie adesiva nel pezzo da unire.

    Di norma, una frattura di coesione o nel pezzo da unire può essere considerata un'indicazione favorevole di fissaggio di alta qualità, poiché in questo caso è possibile escludere la maggior parte dei difetti del trattamento superficiale. Le fratture da adesione spesso indicano un pretrattamento superficiale difettoso, ad esempio presenza di impurità, condensa, tensione superficiale insufficiente e corrosione. I test di invecchiamento possono essere eseguiti anche in camera climatica e quindi si possono determinare la resistenza e la deformabilità e le relative variazioni. Grazie a queste informazioni, si può valutare la sollecitabilità di un fissaggio e selezionare l'adesivo più adatto all'applicazione.


Istruzioni di incollaggio

  • 1: Il copolimero di acrilonitrile-butadiene-stirene (ABS) oggi viene ampiamente impiegato per la sua durezza superficiale, per l'elevata resistenza agli urti e la buona tollerabilità di intemperie, invecchiamento e di agenti chimici: Purtroppo l'ABS a basso consumo energetico non può essere incollato completamente con i comuni adesivi senza creare problemi e di solito ciò è possibile solo dopo un trattamento superficiale con il solvente metilisobutilchetone. Tuttavia, ABS con ABS può anche essere fissato con metiletilchetone (MEK)/butanone e il diclorometano (cloruro di metilene). Procedura ottimale: Pulire le superfici da fissare e asciugarle. Applicare uno strato di adesivo su uno o entrambi i lati e lasciare essiccare brevemente, prima di premerli tra loro. Ulteriori informazioni.

    2: GRP/CFRP - I compositi rinforzati in fibra sono materiali misti o multifase costituiti essenzialmente da due componenti principali: la matrice circostante (plastica, resine sintetiche) e le fibre di rinforzo (es. vetro, carbonio, polimeri o ceramica). I fasci di fibre sono circondati dalla matrice come una trave chiusa in modo elastico. In una combinazione di questi due componenti, il materiale ottiene proprietà di qualità superiore rispetto a uno dei due componenti utilizzati singolarmente. Per l'unione di materiali leggeri, non del tutto priva di problemi, sono stati sviluppati sul mercato numerosi prodotti, anche da parte di 3M, che sono perfettamente adatti per il riempimento o l'unione efficiente di compositi in fibra, di sistemi multimateriale e di plastiche a basso consumo energetico. Ulteriori informazioni.

    3: Gomma o materiali simili sono ampiamente utilizzati nell'industria e nella vita di tutti i giorni: per esempio in guarnizioni e rulli, in smorzatori di vibrazioni o per le calzature. In generale, per il fissaggio della gomma è adatta un'intera gamma di diversi tipi di adesivi. Tuttavia, l'adesivo ottimale dipende sempre molto dalla mescola di gomma e dall'uso previsto. Ulteriori informazioni.

    4: Gomma spugnosa
    Il termine gomma spugnosa viene utilizzato principalmente per descrivere schiume elastiche a cellule aperte che hanno uno strato esterno chiuso e a prova di perdite. Queste vengono espanse aggiungendo gas soffianti costituiti da gomma naturale, cloroprene, gomma acrilonitrile-butadiene o gomme sintetiche simili e sono classificate come gomme porose. Durante la vulcanizzazione, l'agente espandente gonfia la mescola e conferisce elasticità duratura all'elastomero termoplastico. La gomma spugnosa generalmente offre un'adesione da scarsa a quasi nulla. A seconda del secondo materiale, sono disponibili solo singoli adesivi speciali che consentono un fissaggio utilizzabile. Particolarmente critiche risultano le adesioni della gomma spugnosa su alcuni materiali plastici come le poliolefine (polietilene, polipropilene) o la gomma. Ulteriori informazioni.

    5: Le schiume sono piuttosto comuni nella vita di tutti i giorni: Vengono utilizzate in qualsiasi ambito, dalla tappezzeria e i materassi ai materiali isolanti. Come materie prima si basano su una vasta gamma di materie plastiche. Tuttavia, non tutti gli adesivi sono adatti a qualsiasi materiale. Vista l'ampia gamma di varianti, può quindi risultare utile verificare sempre preventivamente come si comporta l'adesivo su piccoli campioni di materiale. Ulteriori informazioni.

    6: I siliconi, con le loro superfici a bassa energia ed estremamente repellenti, sono considerati difficili o quasi impossibili da fissare. Tra i pochi prodotti adesivi che mostrano risultati utilizzabili qui vi sono, ad esempio, nuovi tipi di adesivi in silicone transfer che, in combinazione con i nastri adesivi, consentono persino un'automazione efficiente dei processi di produzione in serie, ad esempio nel settore automobilistico. Ulteriori informazioni.

  • Fissaggio di termoplastiche

    1: Il polietilene tereftalato (PET) viene utilizzato in un gran numero di prodotti tecnici, ad esempio per componenti con contorni complessi e tolleranze ristrette. Il PET è una delle materie plastiche che può essere fissata solo in modo scarso o affatto. Per ottenere miglioramenti con questo materiale, è consigliabile attivare le superfici della plastica utilizzando processi fisici e/o chimici che favoriscano il fissaggio. Ulteriori informazioni.

    2: La poliammide (PA) è un materiale ad alta resistenza e resistente agli urti. La sua resistenza all'abrasione e all'usura, associata a eccellenti proprietà di scorrimento, lo rendono uno materiale da costruzione preferiti per macchine o veicoli. A causa della sua elevata resistenza meccanica, ha persino sostituito numerosi componenti metallici nella costruzione dei veicoli, a volte rinforzati con fibre di carbonio o di vetro. Ma la poliammide non è affatto facile da fissare. Le elevate tenute dei materiali in poliammide richiedono l'uso di metodi di pretrattamento speciali o di adesivi reattivi appositamente sviluppati. Ulteriori informazioni.

    3: Il polimetilmetacrilato (PMMA), noto anche come plexiglass e vetro acrilico, impressiona per le sue proprietà ottiche e di superficie. Nella vita di tutti i giorni le lamiere ondulate, ad esempio per le coperture di giardini pergolati o simili, vengono spesso erroneamente proposte come plexiglass. In realtà, sono realizzate in policarbonato o PVC, il che può fare una grande differenza nel fissaggio del materiale. Lo stesso vale per il cosiddetto vetro per hobby del negozio di bricolage. Per il fissaggio di plastiche a basso consumo energetico come il PMMA, l'energia superficiale è di fondamentale importanza. Tuttavia, si consiglia di applicare cautela quando si utilizzano determinati solventi per la preparazione del fissaggio. Altrimenti, sul mercato è disponibile un'ampia gamma di adesivi ad alte prestazioni per il fissaggio efficiente del PMMA su numerosi altri materiali. Ulteriori informazioni.

    4: Il poliossimetilene (POM) è uno dei tecnopolimeri più utilizzati grazie al suo eccellente comportamento di scorrimento e usura. Grazie alle sue incredibili proprietà meccaniche, il POM colma il divario con i materiali metallici più costosi, spesso li sostituisce ed è quindi uno dei materiali da costruzione preferiti, ad esempio per i pezzi meccanici di precisione. Normalmente, il fissaggio è possibile solo dopo un pretrattamento superficiale mediante trattamento alla fiamma, incisione con primer, corona o plasma a bassa pressione. Tuttavia, gli adesivi moderni e ad alte prestazioni possono fare a meno di tale procedura. Ulteriori informazioni.

    5: Il polistirolo (PS) è una delle plastiche di massa più comuni nella vita di tutti i giorni. Può essere trovato negli imballaggi per alimenti/lattine o custodie per CD, nonché nelle prese di corrente. Essendo una plastica solubile in solvente e polare, il polistirene è in linea di principio piuttosto facile da incollare, ma la scelta dell'adesivo e del processo adesivo dipende sempre dal secondo materiale con cui deve essere fissato. Ulteriori informazioni I pannelli isolanti in schiuma rigida realizzati in polistirene espanso a poro aperto (EPS o Styropor) sono oggi più comunemente utilizzati per l'isolamento di facciate all'interno di un sistema di isolamento termico composito (ETICS). Ulteriori informazioni.

    6: Il polietilene (PP) è diventato ormai una parte indispensabile della vita quotidiana. È presente in tubi, fusti per la pioggia, lavastoviglie e in una moltitudine di componenti industriali. Tuttavia, il fissaggio del materiale non è privo di problemi, a causa delle sue proprietà superficiali repellenti. Tuttavia, i sistemi adesivi efficienti presenti sul mercato offrono soluzioni a queste problematiche. Ulteriori informazioni.

    7: PTFE - Politetrafluoroetilene
    A causa della sua inerzia chimica e resistenza a tutti gli acidi, basi, alcool, benzina, chetoni, oli, ecc., il politetrafluoroetilene viene spesso utilizzato come materiale di rivestimento in presenza di sostanze chimiche aggressive, ad esempio per apparecchiature chimiche, contenitori, valvole, rubinetti, pompe, corpi filtranti, colonne e tubazioni. Il comportamento antiadesivo del politetrafluoroetilene è spiccato, impedendo ad altre sostanze (persino adesive) di aderire alla superficie e non può essere bagnato da liquidi. Per questo motivo, la termoplastica è ancora considerato difficile o quasi impossibile da fissare. Ma nel frattempo, dopo aver eseguito uno speciale pretrattamento superficiale utilizzando gli adesivi moderni, si possono ottenere buoni risultati. Ulteriori informazioni.

    8: SAN - Stirene acrilonitrile
    La plastica trasparente realizzata in SAN del gruppo delle materie plastiche a base di stirene è spesso utilizzata come materiale per serre o vetrate industriali, nonché per la realizzazione di cabine doccia, in virtù della sua resistenza alle intemperie, per la sua rigidità e la protezione da graffi offerta. A seconda delle esigenze, per il fissaggio di materiali è idonea un'ampia gamma di adesivi ad alte prestazioni. Ulteriori informazioni.

    9: PC - Policarbonato
    La plastica trasparente è caratterizzata soprattutto dalle sue proprietà ottiche simili al vetro. Il vantaggio speciale, tuttavia, è offerto dal suo peso inferiore rispetto al vetro. Per questo motivo il materiale viene spesso utilizzato le strutture leggere, come tetti panoramici o le coperture trasparenti per edifici. Sebbene la plastica solubile in solvente sia generalmente considerata facile da fissare, al contempo reagisce in modo sensibile. Di conseguenza, possono verificarsi crepe da sollecitazione. Nella scelta di un adesivo, è anche importante assicurarsi che le proprietà ottiche non siano eccessivamente compromesse. Ulteriori informazioni.


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