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Soluzioni per l'incollaggio del metallo
Lavoriamo insieme! I prodotti per l'incollaggio dei metalli 3M sono in continua evoluzione per rispondere al meglio alle tue esigenze. Se ti servisse aiuto per trovare l'adesivo o il nastro più adatto per incollare il metallo o se hai delle domande sulle soluzioni 3M per l'incollaggio del metallo, contattaci!
Incollaggio dei metalli per professionisti
I metalli sono generalmente abbastanza facili da incollare. Tuttavia, è importante trovare il prodotto giusto alla specifica applicazione. La scelta dell'adesivo, l'analisi dei carichi e l'eventuale trattamento superficiale sono fattori decisivi che determinano una buona adesione. Dunque l'incollaggio può sostituire sempre più la saldatura, la bullonatura o la rivettatura. Questi vantaggi oggi vengono utilizzati nell'ingegneria meccanica, nella costruzione di veicoli, nell'architettura o nell'industria elettrica.
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- Che tipo di metallo è?
- Qual è la condizione delle due superfici (ossidata, oleosa, trattata in superficie, verniciata)?
- Che forma geometrica ha la superficie di incollaggio?
- Esistono specifiche o vincoli di lavorazione?
- Tipo ed entità del carico su un fissaggio (dinamico, statico, resistente al calore)?
- Dove verrà utilizzato in seguito il componente incollato?
Diventa quindi chiaro che: non esiste un unico adesivo per i metalli. Le proprietà dell'adesivo, come la composizione, la viscosità o la resistenza alla temperatura, devono essere adeguate alla superficie da incollare. Ad esempio, parti con fissaggio ad alta precisione in cui vengono unite piccole superfici richiedono adesivi con requisiti diversi rispetto al caso di laminazioni di superfici.
Per quale processo di incollaggio necessiti di una soluzione?
Trova il prodotto giusto.
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Confronto: unione con elementi di fissaggio meccanici verso unione con adesivo
I fissaggi meccanici sono una parte integrante e frequentemente utilizzata nella lavorazione dei metalli, ormai da molti anni. Anche se i fissaggi metallici sono spesso la scelta più comune, potrebbero non essere l'opzione migliore per le tue esigenze. Gli adesivi industriali offrono sei vantaggi fondamentali rispetto ad altri metodi di assemblaggio industriale:
- eliminano la necessità di praticare fori. La perforazione richiede molto tempo e i fori possono indebolire il substrato ed essere più facilmente soggetti a corrosione
- distribuiscono le sollecitazioni in maniera uniforme lungo tutto il fissaggio, invece di concentrarle solo in prossimità di alcuni punti. Il substrato è sollecitato in modo uniforme lungo l'intera area di giunzione
- sono più sottili e leggeri. Grazie alla distribuzione uniforme delle sollecitazioni, il substrato non deve essere necessariamente così spesso come è richiesto per contenere i punti di sollecitazione dei fissaggi meccanici
- fissano e isolano materiali diversi. Gli adesivi possono aderire a una vasta gamma di substrati metallici e non metallici, oltre a ridurre il rischio di corrosione galvanica
- incollano e sigillano contemporaneamente. Gli adesivi formano legami forti sigillando i liquidi all'interno o all'esterno
- riducono le vibrazioni. Gli adesivi contribuiscono a dissipare l'energia piuttosto che a trasmetterla
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Confronto: saldatura/brasatura verso adesivo
Le applicazioni di fissaggio termico come la saldatura sono apprezzate per il buon rapporto qualità-prezzo e i rapidi tempi di lavorazione. Come per i fissaggi termici, i sistemi di fissaggio adesivo sono resistenti e, se applicati correttamente, offrono proprietà sigillanti. Le soluzioni adesive offrono tuttavia vantaggi in più rispetto al fissaggio termico:
- consentono di fissare metalli diversi. Gli adesivi isolano metalli diversi contro la corrosione galvanica
- consentono la rilavorazione del fissaggio. L'adesione può essere scomposta, rilavorata e riparata
- riducono i costi di manodopera. L'applicazione semplice e veloce contribuisce a ridurre i costi totali
- migliorano l'estetica. Il processo di fissaggio non deforma né scolorisce i substrati
- consentono l'utilizzo di substrati sottili. Dal momento che il metallo non viene deformato dal calore, anche un substrato sottile può risultare sufficientemente resistente
- riducono i costi energetici. I consumi energetici sono meno elevati rispetto al fissaggio termico
- migliorano il comfort e la sicurezza dei lavoratori. La maggior parte degli adesivi può essere applicata a temperatura ambiente senza necessità di calore intenso
- offrono una finitura più rapida. Riducendo il rischio di ossidazione o deformazione, la finitura è più rapida e semplice.
Scelta dell'adesivo per metallo
Oggi è disponibile un'ampia gamma di adesivi per metallo o nastri adesivi per l'incollaggio di metalli o con altri materiali compositi: per un'elevata resistenza al taglio, nonché per una buona temperatura e resistenza chimica o carichi dinamici.
Non solo quando si incollano metalli, la scelta di adesivi o nastri adesivi dipende fortemente dall'energia superficiale da incollare. La cosiddetta energia superficiale è una misura di quanto un adesivo può aderire in modo opportuno alla superficie da incollare. Rispetto a molte materie plastiche, i metalli hanno un'elevata energia superficiale compresa tra 1.000 e 5.000 mN/m (politetrafluoroetilene, PTFE, ad esempio, solo 18 mN/m) e sono quindi adatti per un buon inumidimento con adesivi.
Per la scelta di un adesivo adatto, questo significa scegliere un adesivo con bassa tensione superficiale, perché minore è la viscosità dell'adesivo, più facile sarà bagnare la superficie del pezzo. La maggior parte degli adesivi per metallo sono quindi adesivi bicomponenti costituiti da un indurente. Vengono utilizzati prevalentemente adesivi acrilici, epossidici e poliuretanici.
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Adesivi acrilici
Gli adesivi acrilici sono robusti. Per l'incollaggio strutturale di metalli con superfici rivestite, verniciate e plastiche, sono adatti anche adesivi reattivi a base di acrilato bicomponente, come gli adesivi MMA. Aderiscono anche a superfici leggermente oleose e sono quindi particolarmente adatti per il settore metalmeccanico. Con circa 20 MPa, garantiscono una buona resistenza.
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Adesivi epossidici
L'adesivo epossidico offre le resistenze più elevate (da 30 a 40 MPa). Tuttavia, sono molto impegnativi in termini di preparazione della superficie: un prerequisito è l'assenza al 100% di grasso e polvere. Un altro problema è costituito dagli strati di ruggine od ossido sulla superficie metallica. Gli adesivi epossidici di solito aderiscono molto bene alla ruggine, ma la ruggine non aderisce bene alle superfici delle parti da unire. Le parti in acciaio devono quindi essere completamente disossidate e perfettamente pulite. Anche l'alluminio può essere legato molto bene con adesivi epossidici, ma anche con adesivi acrilati, che però presentano una resistenza inferiore. Gli adesivi epossidici inoltre sono adatti per l'ottone, poiché i materiali in rame formano acrilati di rame in combinazione con adesivi acrilati, che non durano a lungo. Come per l'acciaio, le superfici devono essere prima carteggiate.
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Adesivi poliuretanici
Gli adesivi poliuretanici sono resistenti ai raggi UV e congiungono anche superfici metalliche verniciate. Gli adesivi bicomponenti reattivi a base poliuretanica (PUR) a lungo tempo di lavorazione sono indicati per l'incollaggio di pannelli compositi, in cui devono essere fissate grandi superfici di materiali diversi. Gli adesivi PUR monocomponenti o i polimeri MS vengono spesso utilizzati per giunti adesivi di larghezza fino a diversi millimetri per materiali che sono permanentemente o temporaneamente esposti a vibrazioni.
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Adesivi/sigillanti anaerobici
Adesivi/sigillanti anaerobici (anche sigillanti liquidi) prevengono perdite, vibrazioni, distacco e corrosione del giunto. Sono utilizzati per fissare e sigillare filettature, per fissare parti cilindriche, per sigillare e sigillare tubi. Ad esempio, è possibile sigillare anche le casse riduttori, piastre base sul carter, pompe dell'acqua o alloggiamenti dell'albero a camme sulla testata del cilindro.
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Nastri adesivi
I nastri adesivi per l'incollaggio di metalli, ad esempio con adesivo acrilato, presentano un'elevata adattabilità alle superfici da incollare. Sono ideali per incollare materiali simili e differenti come metallo (es. acciaio, acciaio inossidabile e alluminio anche con superfici verniciate a polvere) con plastica, legno o vetro. I nastri ad alte prestazioni, come la gamma di nastri 3M™ VHB™ di 3M, sono realizzati al 100% con adesivo acrilico a celle chiuse e consentono un incollaggio senza tensioni grazie alla flessibilità del legame adesivo. Sono resistenti a temperatura, agenti atmosferici e raggi UV.
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Adesivi hot melt
Anche gli adesivi hot-melt sono comuni: questi vengono applicati allo stato fuso, a circa 150 °C - 190 °C e le parti devono essere unite prima che il materiale fuso si solidifichi. Un esempio è la pistola per colla a caldo.
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Sigillanti
L'uso dei sigillanti è in crescita da alcuni anni. Sono sistemi che provengono originariamente dal campo della sigillatura ma sono anche molto efficienti in termini di tecnologia adesiva. Questi sigillanti adesivi, preferibilmente in uso monocomponente, sono presenti anche a base di poliuretano (PUR) o come cosiddetti polimeri a terminazione silanica (STP, MS). In questo caso sono validi anche i singoli sistemi a 2 componenti e i cosiddetti sistemi booster. Questo processo, spesso chiamato adesivo sigillante o adesivo a film spesso, ha come caratteristica principale una certa elasticità del giunto, che quindi compensa tensioni, dilatazioni o vibrazioni. Questa proprietà è spesso utilizzata nella costruzione di veicoli, macchine e dispositivi di ventilazione. In altre parole, applicazioni in cui vibrazioni e oscillazioni sollecitano frequentemente i giunti incollati.
Fissaggio di diversi metalli
I metalli sono facili da fissare, ma ognuno di essi è unico. Questi sono i principali tipi di metalli.
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Acciaio inoxL'acciaio inox è una lega di ferro con l'aggiunta di carbonio e altri metalli per una maggiore resistenza alla corrosione. Normalmente impiegato per la realizzazione di utensili da cucina, coltelleria, cucine e strumenti per la lavorazione commerciale di alimenti, viene utilizzato anche per la produzione di strumenti chirurgici, nel settore automobilistico e aerospaziale e per la costruzione di attrezzature industriali e facciate di edifici. L'acciaio inox è facile da fissare ma potrebbe essere necessaria una pulizia per rimuovere sporco, polvere, impronte e olio lubrificante.
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AcciaioL'acciaio è una lega di ferro con una piccola quantità di carbonio per aumentarne la resistenza. Per prevenire la corrosione, prima o dopo il fissaggio le superfici in acciaio sono in genere rivestite con zinco (acciaio zincato) o con qualche tipo di vernice. Se rivestite prima del fissaggio, l'adesivo crea in realtà un legame con il rivestimento, piuttosto che con l'acciaio stesso, il che incide sull'energia superficiale e su come l'adesivo si distribuisce. Esistono adesivi e nastri progettati per resistere al processo di rivestimento o di verniciatura.
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AlluminioL'alluminio è un metallo relativamente morbido, resistente, leggero, duttile e malleabile che può essere facilmente lavorato, stampato, trafilato ed estruso. È quasi sempre utilizzato sotto forma di lega per migliorarne le proprietà meccaniche. L'alluminio resiste alla corrosione perché, quando il metallo nudo è esposto all'aria, forma quasi immediatamente un sottile strato di ossido di alluminio. L'alluminio deve spesso essere pulito o levigato per rimuovere sporco, polvere, impronte e olio lubrificante.
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Metalli contenenti rameIl rame è un metallo tenero e duttile con un'ottima conduttività termica ed elettrica. È soggetto a corrosione, quindi non deve essere messo a contatto con materiali che la causano o la favoriscono, in particolare con altri metalli. I metalli che con il tempo possono corrodersi, come il rame e le sue leghe, ottone e bronzo, richiedono una particolare attenzione nella scelta dell'adesivo. 3M™ realizza nastri e adesivi appositamente formulati che non favoriscono la corrosione e sono compatibili con il rame.
Preparazione della superficie prima dell'incollaggio al metallo
La regola generale per i metalli è: il pretrattamento della superficie migliora la bagnabilità con l'adesivo. Poiché ossidazioni, oli e grassi formano strati separatori sui quali gli adesivi possono aderire bene, ma questo strato a sua volta non aderisce sufficientemente in modo saldo al metallo, tali strati devono essere rimossi con cura. Procedere come riportato di seguito: prima pulire o sgrassare, quindi molare o sabbiare, altrimenti le impurità possono essere spinte all'interno della superficie metallica durante il processo di molatura e continuare ad avere un effetto di separazione sull'adesivo. Inoltre, i metalli che vengono conservati a temperature fredde, prima dell'incollaggio devono essere sufficientemente riportati a temperatura ambiente per evitare la formazione di condensa.
Testimonianze dei clienti
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Scopri come gli adesivi 3M hanno aiutato PDG a migliorare il design e la durata delle sedie a rotelle
Stai cercando un'alternativa alla saldatura che possa migliorare significativamente l'efficienza produttiva? Scopri come l'adesivo epossidico 3M™ Scotch-Weld™ ha aiutato PDG Mobility a progettare sedie a rotelle eleganti e leggere, accelerando i tempi di assemblaggio.
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Scopri come WS Steel ha ridotto i costi di produzione del 20%
WS Steel utilizzava la saldatura a punti per la produzione dei propri armadietti per medicinali. Passando al nastro 3M™ VHB™, l'azienda ha eliminato il rischio di deformazione accelerando il processo di assemblaggio e riducendo i costi di produzione. Ciò ha consentito di mantenere inalterata l'elevata qualità dei prodotti migliorando allo stesso tempo l'estetica.
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Scopri come Hansen Signs ha ridotto i tempi di lavorazione dell'80% grazie al nastro 3M™ VHB™
Hansen Signs progetta e produce una vasta gamma di insegne e soluzioni per la segnaletica. L'azienda è stata in grado di aumentare l'efficienza produttiva utilizzando il nastro 3M™ VHB™ per fissare materiali diversi tra cui metalli, materiali compositi e plastica e accelerare i processi di assemblaggio. La segnaletica esterna deve resistere a condizioni meteorologiche estreme. I nastri 3M™ VHB™ hanno fornito fissaggio e tenuta robusti e in grado di resistere a condizioni ambientali difficili
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Scopri come il nastro 3M™ VHB™ ha aiutato Zanetti a creare prodotti personalizzati
I nastri 3M™ VHB™ hanno aiutato Zanetti a produrre porte e finestre di design completamente personalizzate, riducendo al contempo la quantità di materiali necessari per ogni operazione. I nastri sono facili da usare su una vasta gamma di substrati e creano legami completamente invisibili, rendendo più facile soddisfare le specifiche di progettazione personalizzate.
Come possiamo aiutarti?
Lavoriamo insieme! I prodotti 3M sono in continua evoluzione per rispondere al meglio alle esigenze dei clienti. Per assistenza nell'individuare il prodotto adatto per il tuo progetto o per altri quesiti sulle soluzioni 3M: chiamaci 02.7035.1.
