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União de materiais
Designers e engenheiros são desafiados diariamente a melhorar os desenhos e processos de fabrico. Ao permitir a utilização de uma vasta gama de materiais no design de produtos, os adesivos e as fitas 3M permitem melhor estética, estruturas de peso mais leve e melhor desempenho final. Estas soluções de adesivos e fitas permitem aos clientes fabricar produtos de maneiras criativas, eficientes e eficazes. Os adesivos e as fitas 3M podem ser utilizados para uma grande variedade de aplicações e substratos, e temos todo o gosto em ajudá-lo a encontrar o produto certo para o seu processo de montagem.
Adesivos e fitas para montagem industrial
Embora existam diversas maneiras de desenhar e fabricar produtos, os adesivos e fitas da 3M proporcionam vantagens exclusivas relativamente à soldadura e fixação mecânica.
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Fixação tradicional vs. União adesiva
- A soldadura é o padrão da indústria na montagem para uso intensivo, mas requer competências específicas e pode não resultar se os substratos forem diferentes (por exemplo, alumínio e aço). Os pernos permitem um controlo binário preciso e são amovíveis ou substituíveis; no entanto, também requerem a abertura de orifícios no substrato. Os parafusos são frequentemente utilizados, mas não suportam muito esforço e são vulneráveis a corrosão. Os rebites são outra opção popular, mas necessitam de acesso a partir de ambos os lados para concluir a montagem e resultam melhor com substratos semelhantes. A soldadura é utilizada para efeitos de condutividade, mas geralmente proporciona uma união mecânica fraca.
- Em contrapartida, adesivos e fitas podem proporcionar diversas vantagens como alternativa aos métodos tradicionais. Por exemplo, os adesivos líquidos podem fluir e adaptar-se ao formato da área de união para preencher folgas. Proporcionam normalmente uniões fortes. As fitas proporcionam espessura e tamanho de união consistentes. Permitem o manuseio imediato, facilitando a montagem. Ambos são fornecidos em vários formatos, proporcionando flexibilidade de design e produção. Além dos vários formatos, as fitas e os adesivos estão disponíveis em diversas resistências de modo a corresponder a uma vasta gama de necessidades do substrato e do design.
- Os adesivos industriais proporcionam vantagens essenciais relativamente a outros métodos de montagem industrial, incluindo:
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- Eliminar perfurações e orifícios, de modo a reduzir os custos de mão de obra e a concentração de fadiga
- Utilizar materiais mais finos e leves, de modo a reduzir o peso do produto e o gasto de energia
- Distribuir o esforço uniformemente por toda a união, de modo a otimizar o desempenho
- Unir materiais diferentes, de modo a permitir novos designs e prevenir a corrosão
- Unir e vedar simultaneamente, de modo a eliminar passos do processo
- Reduzir a vibração no produto final, de modo a melhorar a experiência do cliente
Fatores a considerar sobre a união com adesivo e fita
Para formar uma união adesiva, o adesivo deve estabelecer contacto total com a superfície de cada substrato. Assim, o adesivo deve ser selecionado com base na compreensão da energia superficial e da limpeza dos substratos. Além disso, o adesivo deve ter resistência coesiva suficiente para corresponder às necessidades da aplicação. Ao selecionar os substratos para o seu projeto, pode trabalhar com a 3M para selecionar o melhor adesivo para a sua aplicação.
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Energia superficial, impregnação e adesão
A energia superficial é uma propriedade física da superfície de um material que determina se um adesivo formará contacto total com o mesmo. Num material com alta energia superficial, os líquidos espalham-se ou molham a superfície; num material com baixa energia superficial, os líquidos resistem a fluir e formam gotículas. Um adesivo tem de impregnar o substrato para formar uma união.
Para escolher o adesivo adequado, é importante compreender a energia superficial de todos os substratos e até que ponto o adesivo irá impregnar cada um. A limpeza da superfície também afeta a forma como um adesivo impregna o substrato: alguns adesivos exigem um alto grau de limpeza do substrato, ao passo que para outros isso é menos importante.
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Resistência coesiva
Resistência coesiva é a resistência interna de um adesivo, a capacidade se manter íntegro em condições de esforço. Quanto maior for a resistência coesiva, mais forte é o adesivo. É importante considerar os tipos específicos de esforço que irão atuar sobre uma junta de adesivo. Os esforços comuns incluem cisalhamento, clivagem, pelagem e tração.
A resistência coesiva é determinada pela composição química do adesivo. A resistência dos adesivos abrange uma vasta gama, desde adesivos sensíveis à pressão a epóxi estrutural e adesivos acrílicos. Saber a magnitude e a frequência do esforço a que a sua aplicação estará sujeita é útil para escolher o adesivo com a melhor resistência coesiva para a tarefa pretendida.
Tipos de substrato
A 3M dispõe de uma vasta gama de adesivos e fitas, bem como de um conhecimento abrangente dos substratos, para melhor o ajudar no seu projeto.
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Metal
Os metais, especialmente os mais comuns, como aço ou alumínio, são fortes, duráveis, fáceis de trabalhar com máquinas, económicos e muito utilizados na indústria. Têm alta energia superficial e são geralmente fáceis de unir com uma preparação adequada da superfície. Muitas das vantagens dos adesivos, tais como o enchimento de folgas e o isolamento de substratos, são especialmente benéficas na união de metais.
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Materiais tradicionais
Estes incluem substratos como vidro, cerâmica e betão, bem como materiais naturais como madeira, têxteis, couro e pedra. Estes materiais têm média energia superficial e são bastante fáceis de unir, mas cada um tem considerações específicas quanto a preparação e limpeza da superfície. A 3M tem adesivos concebidos especificamente para a união de cada um destes materiais.
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Plásticos de engenharia
Estes são geralmente plásticos rígidos e resistentes, que proporcionam bom desempenho a temperaturas mais elevadas e são frequentemente mais dispendiosos; entre os exemplos incluem-se policarbonato, ABS, espuma de uretano, muitos compósitos e a maioria das tintas. Podem passar por um processamento significativo e não são demasiado difíceis de unir, mas detalhes específicos, tais como agentes de remoção de bolor, podem revelar-se problemáticos.
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Plásticos LSE
Plásticos com baixa energia superficial (LSE) têm uma resistência inerente à impregnação, o que torna o processo de seleção de adesivo mais crítico. Entre os exemplos incluem-se polipropileno, polietileno, poliestireno e muitas tintas para pintura a pó. A 3M desenvolveu adesivos plásticos especificamente para unir estes materiais.
Tipos de montagem
Para determinar que adesivo irá proporcionar os melhores resultados, é frequentemente útil considerar o tipo de montagem. Os seis tipos de montagem apresentados abaixo têm características de design diferentes, que determinam muitas vezes qual o melhor adesivo ou fita.
Considerações de design e fabrico
Uma das maneiras mais rápidas de encontrar a solução ideal de adesivo ou fita é considerar a forma como o seu produto será fabricado e utilizado. Por exemplo, a produção será manual ou automática? Qual o espaço disponível? Até que temperatura o produto aquece durante a utilização? Existem algumas especificações da indústria que o seu produto tenha de cumprir?
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Processo de união
Aqui ficam algumas perguntas chave a considerar sobre o seu processo de fabrico. Como é o seu atual processo de fabrico e de linha de montagem? A solução adesiva tem de se adaptar ao seu processo atual ou é possível alterar o processo/equipamento? Com que rapidez a montagem é deslocada entre os passos do processo de fabrico? A união terá de ser reposicionada? Quais são os requisitos ambientais, de saúde, de segurança e regulatórios? Qualquer destes fatores pode afetar a escolha do adesivo.
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Utilização final
O desempenho do seu produto final é importante para si. Como e onde é utilizado o seu produto acabado? É um produto acabado ou é uma sub-montagem que será enviada para outro fabricante? Será exposto a um ambiente agreste, onde será afetado pela temperatura, UV, vibração, impacto, humidade ou chuva? Existem requisitos detalhados de especificações militares, EN, FDA, UL, ASTM, construção, navais ou outros? Tudo são considerações importantes ao fazer a sua escolha final.
Recursos principais para a união de materiais
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