Todo sobre los Adhesivos Estructurales 3M EPX

Los adhesivos estructurales de 3M EPX consiguen fuerzas de adhesión extremadamente altas, gracias a que forman con los materiales unidos una reticulación o estructura muy íntima.

Esta gama de adhesivos está indicada para unir materiales fuertes y con elevadas fuerzas de cohesión, metales fundamentalmente. La capacidad de adhesión es tan alta que resulta habitual que supere la fuerza de cohesión de los materiales.

Otra de las cualidades de estos adhesivos estructurales es la muy alta resistencia al calor, a productos químicos, a la intemperie y a la fatiga, siendo los de mayor fiabilidad cuando los requerimientos de adhesión sean muy elevados.

Por estos motivos se emplean con frecuencia en la industria aeronáutica y aerospacial, donde los requerimientos en materia de seguridad y fiabilidad son más exigentes. Sustituyen a tornillos, tuercas, remaches, pernos, soldaduras y en definitiva cualquier otro sistema de unión mecánico.

Para que conozcas en detalle este tipo de adhesivos, los sustratos que se pueden unir, cómo aplicarlo, los tiempos de curado, etc. hemos preparado esta pequeña guía en formato de preguntas frecuentes:

¿Qué ventajas ofrecen los adhesivos estructurales 3M Scotch-Weld™ EPX frente a los sistemas de unión mecánica?

• Uniones ultra-resistentes: mínimo de 1,000 psi de resistencia al corte.
• Reparto uniforme de los esfuerzos mecánicos sobre toda la superficie reduciendo la fatiga de los materiales y aumentando la tolerancia a cargas cíclicas. La fatiga podría definirse como el «fallo debido a cargas repetitivas … que incluye la iniciación y propagación de una grieta hasta el fallo final por fractura» (Fuchs, 1980). Los fallos de este tipo más comunes lo podemos ver en maquinas rotativas, tornillos, vehículos, ruedas de ferrocarril, maquina herramienta y artículos de consumo. El empleo de adhesivos estructurales permite evitar tener que sobredimensionar las piezas permitiendo diseños mas ligeros y eficientes.
• Reducción de costes: el uso de materiales adhesivos en lugar de uniones mecánicas elimina las operaciones de soldado, atornillado, taladrado, pulido y rectificado.
• Evita la corrosión y proporciona estanqueidad.
• Permite unir materiales de diferente naturaleza: metal, madera, cerámica, cristal y diversos plásticos. El adhesivo 3M EPX absorbe los diferentes coeficientes de dilatación.
• Mejora la estética evitando la presencia de tornillos, agujeros, soldaduras, etc. mediante una unión invisible.
• Uniones livianas reduciendo el peso frente a los sistemas mecánicos.
• Ofrece una unión permanente y fiable de larga duración.

¿Para qué sectores o aplicaciones se recomiendan?

Los adhesivos de unión estructural avanzada EPX de 3M Scotch-Weld™ se recomiendan para aquellas aplicaciones que requieren una gran resistencia y fiabilidad:

Fabricación de artículos deportivos

• Excelente resistencia al al impacto y al estrés.
• Alta resistencia para uniones de pequeño tamaño.
• Pegado de caucho y materiales compuestos (composites) de alta resistencia.
• Unión de metales entre si.

Automoción y vehículos especiales

• Reducción del peso.
• Alta resistencia.
• Resistencia a vibraciones y fatiga.

Señalización

• Un solo adhesivo para pegar múltiples sustratos.
• Uniones finas pero muy resistentes.
• Muy alta resistencia a la intemperie.
• Adhesivos transparentes y que no amarillean con el tiempo.

Industria del metal

• Alta resistencia y durabilidad.
• Reduce la necesidad de preparación de las superficies y los trabajos posteriores (pulido, rectificado, etc.)
• Reduce el peso y mejora la apariencia eliminando tuercas, tornillos y soldaduras.

Electrónica

• Formulaciones bajas en halógenos disponibles.
• Curado rápido para acelerar la producción.
• Protección de conexiones sensibles de los agentes atmosféricos.

Línea blanca / Fabricación de electrodomésticos

• Permite la unión de materiales rígidos con flexibles.
• Amortiguación de ruido.
• Sellado de vidrio con metal en un paso.
• Unión sobre pintura en polvo.

Aerospacial

• Disponible en conformidad con UL94 o FST.
• Lineas de unión flexible pero muy resistentes.

Plásticos, caucho y materiales compuestos

• Unión de plásticos de baja energía superficial sin imprimación.
• Unión de composites resistente a impactos.

¿Acrílico, epoxi o poliuretano?

En función de los requerimientos de la aplicación (resistencia, transparencia, unión de diferentes sustratos,,,) o del proceso (rápidez, temperaturas de curado, etc.) podemos optar por 3 tipos de adhesivos:

Adhesivos estructurales acrílicos

Los adhesivos estructurales acrílicos ofrecen un curado muy rápido y compatibilidad con una gran variedad de materiales. Bajo olor.

Adhesivos estructurales epoxis

Los adhesivos estructurales epoxis ofrecen la mayor resistencia y durabilidad para las aplicaciones y condiciones más exigentes.

Adhesivos estructurales de poliuretano

Los adhesivos estructurales de poliuretano son perfectos para unir materiales distintos, y especialmente materiales compuestos. Su mayor flexibilidad le da una excelente resistencia al impacto.

¿Qué materiales podemos unir?

La gama 3M Scotch Weld Structural Adhesive permite unir entre si diferentes sustratos:

• Metales (acero, aluminio, hierro, etc)
• Cristal
• Cerámica
• Madera
• Varios plásticos de alta y baja energía superficial, incluyendo varios grados de Polipropileno, Polietileno y Elastómeros Termoplásticos (ETP) como el caucho de Santopreneâ. Véase también: ¿Qué es la energía superficial y cómo influye a la hora de seleccionar la cinta adhesiva?
• Capacidad de unir estructuralmente poliolefinas.

¿Cómo es el curado de estos adhesivos estructurales?

Los adhesivos estructurales pueden ser monocomponentes o bicomponentes (Duo Pak). Los primeros curan por aplicación de calor y presión. Los segundos polimerizan al entrar en contacto ambos componentes. Los adhesivos estructurales EPX de 3M son de tipo bicomponente, con un tiempo de curado (para su manejo) que varía en función de la referencia, entre 10 minutos y 6 horas. El curado completo lleva algo más de tiempo, desde 6 horas a 7 días. En ambos casos, la temperatura acelera el curado.

Por este motivo deberán sujetarse durante el tiempo de curado para su manejo (endurecimiento) con una presión suficiente para mantener las superficies en contacto. Consulte siempre la ficha técnica del producto.

¿Qué elementos necesito para aplicar los 3M EPX?

El sistema EPX permite dosificar, mezclar y aplicar los dos componentes (adhesivo y activador) en una sola operación. Para ello consta de 3 elementos:

Boquilla de mezcla

Permite mezclar los componentes en la proporción correcta y dosificar el producto con precisión.

Pistolas de aplicación manual o automático

Aplicador manual para cartuchos de 50 ml. Cada aplicador lleva incorporado un émbolo para cartuchos de adhesivo con relación de mezcla 1:1. Los émbolos para cartuchos con relación de mezcla 2:1 se venden por separado.

Bitubos de adhesivo estructural 3M

Incluye el adhesivo y el activador en un mismo cartucho. En función de los requerimientos de la aplicación y los materiales a unir podemos encontrar adhesivos epóxicos, acrílicos y poliuretanos.

¿Cómo se aplican estos adhesivos bicomponente?

Preparación de las superficies

La mayoría de adhesivos estructurales DP de 3M en presentación EPX no requieren ninguna preparación especial de la superficies, salvo que estén limpias y secas. La cantidad de preparación de superficie depende de manera directa de la fuerza de la unión y la resistencia ambiental deseada por el usuario. En cualquier caso, elimine las partículas secas y limpie las superficies con alcohol isopropílico o un solvente libre de aceite.

Instrucciones de aplicación del adhesivo

1. Insertar un cartucho 3M Duo-Pak en el aplicador EPX.
2. Retirar la tapa y el tapón de goma.
3. Dispensar una pequeña cantidad y desecharla. Así nos aseguramos que la proporción de mezcla es la correcta y que ambas partes fluyen correctamente.
4. Insertar la boquilla mezcladora y girar hasta que quede en su lugar.
5. Nuevamente dispensar y desechar una pequeña cantidad hasta que ambos componentes se mezclen correctamente.
6. Después de aplicar el adhesivo, los substratos deben unirse dentro del tiempo de trabajo del adhesivo, 2 a 2.5 minutos.
7. Durante al menos 2 horas sujetar las superficies con una abrazadera de sujeción que mantenga las superficies en contacto durante el curado. La presión típica es de unos 4-8 psi. Las partes plásticas pueden diseñarse para que se sujeten por ellas mismas, sin necesidad de una sujeción externa.

¿Necesitan una conservación especial para maximizar la vida útil (temperatura, etc.)?

Si, en función de la referencia. Por ejemplo el 3M DP-8005 se recomienda almacenar a 4ºC o menos. Sin embargo, el 3M DP610 debe almacenarse entre 15º y 25ºC.  En la ficha técnica del producto se indican las sugerencias de conservación.

Una vez abierto se recomienda consumir en el plazo de unas semanas.

Referencias más empleadas

3M DP-460

Adhesivo estructural 3M EPX bicomponente de naturaleza epoxi reforzado para curado a temperatura ambiente.

• Extraordinaria resistencia (cizallamiento, impacto y pelado).
• Extraordinaria resistencia a la intemperie, humedad y agentes químicos.
• Unión de metal, vidrio, piedra y plásticos.

3M DP-610

El 3M DP-610 es un adhesivo estructural de uretano para aplicaciones donde la transparencia del adhesivo es una propiedad clave. Es particularmente efectivo para unir una gran variedad de plásticos, cristal y metal.

• Transparente y no amarillea con el tiempo.
• Recomendado para la unión de vidrio y plásticos transparentes.
• Buena flexibilidad y resistencia al impacto.
• Extraordinaria resistencia a la intemperie, humedad y agentes químicos.

3M DP-810

El 3M DP-810 forma parte de la familia EPX de 3M diseñado para ofrecer un curado muy rápido y poco olor. El adhesivo estructural acrílico permite pegar metal, cerámica, madera, plásticos y caucho.

• Curado muy rápido.
• Poco olor.
• Unión de una gran variedad de materiales.

3M DP-8005

También acrilico como el 3M DP-8005, pero formulado para el pegado de plásticos de baja energía superficial (LSE), incluyendo varios grados de polipropileno, polietileno y elastómeros termoplásticos como el caucho Santoprene® sin necesidad de una preparación especial de la superficie.

• Unión de plásticos de baja energía superficial.
• Capacidad de unir sustratos diferentes.
• Excelente resistencia a la humedad y al agua.
• Buena resistencia a productos químicos.
• Capacidad de unir estructuralmente poliolefinas.

Tabla comparativa

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