ADHESIVOS

DEFINICIÓN :

Es un material capaz de mantener unidos dos materiales sólidos proporcionando la fuerza de atracción física necesaria entre las dos superficies.

El material al cual se adhiere el adhesivo se denomina sustrato o adherente.

 

Composicion : La naturaleza exacta de las composiciones no es difundida por los fabricantes, pero la siguiente composici ón es típica de muchos adhesivos:

 

a)   Polímero : Forma la masa del adhesivo y contribuye a su resistencia en las 3 dimensiones.

b) SOLVENTE : debe estar presente para llevar el adhesivo al estado líquido.

c) CARGAS : Se agregan para reducir costos o mejorar ciertas propiedades como la fluidéz o la resistencia al despegue.

d) ADHESIVADORES : Sustancias que contribuyen al pegado mientras el adhesivo está todavía húmedo o sin curar.

e) PLASTIFICANTES : Ablandan la película final del adhesivo e imparten flexibilidad.

f) ADITIVOS VARIOS : Como,  retardadores de inflamación, estabilizadores de luz, colorantes y los agentes de control de viscosidad, son los casos mas típicos.

 

MOLECULAS ADHESIVAS : Los adhesivos comerciales son una mezcla compleja de moléculas a causa de los compuestos que se le agregan (COMPONENTES) . Las moléculas viscosas que atraen y realmente tienen las sup. unidas son polímeros orgánicos. Las moléculas de éstos (polimeros) contienen carbono e hidrógeno y también átomos de oxígeno, nitrógeno, silicio, cloro, etc.

Los átomos de una molécula adhesiva pueden estar unidos de diferentes maneras, pero la mayoría tienen en común las sig. características :

1. átomos ligados por electrones compartidos, ésto es una unión covalente ;  y entonces el adhesivo tiene limitada estabilidad al calentamiento y usualmente no son hidrosolubles (hay muy pocos) un caso tipico son las colas vinílicas.

2.   son polímeros, moléculas muy extensas, conteniendo miles de átomos. Las moléculas de los adhesivos pueden tener un ordenamiento lineal de átomos o pueden ser polímeros ramificados.

Los electrones compartidos son libres de moverse entre los átomos que los unen  y se suspenden en este volumen por la atracción que el núcleo atómico positivo ejerce sobre ellos. Como las moléculas están cargadas electronicamente los adhesivos se adhieren a las superficies y a sí mismo. La constante fluctuación de centros positivos y negativos en una molécula indica que la carga neta en la molécula es cero. Habrá siempre atracción entre moléculas, sin embargo, internamente cargas desiguales pueden alinearse en las cercanías de las moléculas ; la atracción resultante de esta distribución despareja de electrones es llamada fuerza de Van der Waals. Estas fuerzas se aplican tanto a las superficies adherentes (fuerzas de adhesión) como a las moléculas adyacentes (fuerzas de cohesión). El rango de éstas fuerzas es considerablemente más bajo si el material adhesivo no está en contacto íntimo con las zonas a unir, debido  a la rugosidad superficial de las sup. tratadas mecánicamente que siempre existe. Este es el motivo por el que el adhesivo ha de penetrar totalmente en la rugosidad superficial y mojar  toda la superficie. La resistencia de la fuerza adhesiva depende, por esta causa, del grado de mojado (para lograr el máximo intercambio intermolecular) y, por otro lado de la capacidad adhesiva de la superficie.

 

Mojabilidad (o humectación): El término se refiere al recubrimiento de adhesivo en íntimo contacto con la superficie. Al fluir el adhesivo y encontrar un valle éste fluirá dentro del valle (buen mojado)  o hará un puente sobre éste (mal mojado). Los adhesivos que tienen altas fuerzas atractivas para sí mismos, serán mas viscosos y tienden a formar puente sobre los valles teniéndose como resultado una menor área de contacto entre el adhesivo y el sustrato, reduciéndose la resistencia del pegado.

Un problema especial se presenta cuando el adhesivo es aplicado disuelto en solvente ; el solvente puede fluir dentro de la sup. del valle mas rapidamente que el adhesivo, por lo cual resulta que el adhesivo se mantiene flotando sobre la capa de solvente. Cuando el adhesivo es curado el solvente se pierde por evaporación y produce un vacío entre el adhesivo y el sustrato.

 

Los procesos de limpieza se pueden evaluar con el “ensayo de rotura de gotas de agua” : al aplicar varias gotas de agua sobre una sup. limpiada de forma inadecuada, la forma esférica de la gota se mantiene bastante, pero si el agua se extiende, el mojado es satisfactorio (la cara de unión está suficientemente limpia).

Sin embargo la variación en la dureza del agua afecta a la tensión superficial y entonces no se obtienen ensayos confiables. Para estos casos hay  líquidos comparables disponibles con tensiones superficiales definidas.

 

 

 

 

 

 

 

Resumiendo : CONDICIONES GENERALES PARA UNA BUENA ADHESIÓN

 

·       El adhesivo en estado liquido debe tener  menos  tensión superficial que el sustrato.

·       El sustrato debe ser suficientemente rugoso, las asperezas superficiales deben ser del orden del micrómetro.

·       La viscosidad y condiciones de aplicación del adhesivo deberían ser tales que las asperezas del sustrato sean mojadas completamente.

·       Si se espera un medio agresivo, debe garantizarse la capacidad de enlaces covalentes ya que estos contribuyen a  la estabilidad de los átomos combinados.

 

CLASIFICACION :

 

Según Rquerimientos de uso :

 

Adhesivos Estructurales : aquellos que deben soportar una carga mayor que el peso del adherente. Ej. : secciones de las alas de aviones, partes de carrocerías básicas de automotores.

Adhesivos de sostén : deben soportar solamente el peso de los adherentes. Ej. : adhesivos para azulejos, etc.

Adhesivos selladores : prevenir el pasaje de fluidos a travéz de una junta. Ej. : selladores para juntas de carrocerías, para parabrisas, etc.

 

Según Estabilidad al calor :

 

Adhesivos termoplasticos : aquellos que se ablandan y fluyen cuando son calentados, y solidifican al enfriarse.

Adhesivos termoendurecibles : no se ablandan cuando son calentados, peden carbonizarse si son calentados a temperaturas elevadas pero no fluyen.

 

Según la Composición Química :

 

Fuentes animales : incluyen varios tipos de colas (de proteinas animales : utilizadas por muchísimo tiempo para el encolado de objetos de madera, obtenidas de cueros y huesos) y colas de caseína (proteínas de la leche : prácticamente insolubles en agua, se usan en el pegado de paquetes de cigarrillos y cintas de papel, etiquetas resistentes a la humedad e industria del embalaje.)

Fuentes vegetales : incluyen los adhesivos basados en almidones (hidratos de carbono : con agua caliente forma el engrudo) o dextrina (despolimerización del almidón): el maíz es la mayor fuente de adhesivos a base de hidratos de carbono, utilizados en la manufactura de cartones corrugados, acanalados y otros productos del papel, tienen pobre cohesividad y pobre resistencia al agua. También las gomas naturales y los adhesivos asfálticos.

Sintéticos : basados en materiales desarrollados por la industria química.

 

Según los Métodos de curado :

 

Por solidificación (selladores base cera o paradina)

Por evaporación de solvente (cementos base goma y las colas blancas)

Por reacción química :

La mayoría de estos adhesivos son polímeros reactivos que pasan del estado liquido al sólido mediante diversas reacciones de polimerización.

Clasificación:

1.     REACCIÓN ANAEROBICA

2.     EXPOSICIÓN A LA LUZ ULTRAVIOLETA

3.     REACCIÓN ANIONICA (cianoacrilatos)

4.     SISTEMAS DE ACTIVACIÓN (acrílicos modificados)

5.     CURADO HÚMEDO (siliconas, uretanos)

 

1- ADHESIVOS CURADOS POR REACCIÓN ANAEROBICA

Son materiales monocomponentes que curan a temperatura ambiente. El componente que inicia el proceso de curado permanece inactivo en presencia de oxigeno; si se priva a este componente del oxigeno atmosférico el curado se produce muy rápidamente.

Cuando se elimina el oxigeno se producen radicales libres bajo el efecto de iones metálicos. Estos radicales libres son los que inician el proceso de polimerización. Los anaeróbicos también pueden curar por acción del calor.

  

Materiales activos : Acero, Latón, Bronce, Cobre, Aluminio Comercial, Fundición.

 

Materiales pasivos o inactivos : Aceros de alta aleación, Acero inoxidable, Aluminio Puro, Níquel, Plata, Oro, Plásticos, Revestimientos anodicos.

 

PROPIEDADES DE LOS ANAEROBICOS

·            Muy alta resistencia al cizallamiento.

·            Buena resistencia a la temperatura (-55°C/ 230°C)

·            Curado rápido.

·            Fácil de dosificar.

·            No necesita  un acabado superficial demasiado bueno. Rugosidad entre 8 y 40 micrómetros.

·            Poseen también buen efecto sellador y alta resistencia química.

·            Buena resistencia a la vibración.

·            Buena resistencia a cargas dinámicas.

 

 

2- ADHESIVOS CURADOS POR LUZ ULTRAVIOLETA

El tiempo de curado de estos adhesivos depende de la intensidad y longitud de onda la luz U.V.

La polimerización iniciada por este método requiere la coordinación entre el adhesivo usado y la fuente de radiación.

Los procesos de curado por U.V. se dividen en tres tipos :

 

a.- CURADO EN PROFUNDIDAD

Cuando las capas de adhesivo son demasiado profundas se deben adecuar los sistemas emisores de radiación para asegurar el curado total.

Los mejores resultados se obtienen con emisión de luz de alta intensidad en la banda de longitudes de onda entre 300 y 400 nanometros.

 

b.- CURADO SUPERFICIAL

En la superficie del adhesivo, el contacto de este con el oxigeno inhibe la reacción de curado.

Para evitar este problema las fuentes de U.V. deben producir alta intensidad para longitudes de onda menores de 300 nanometros.

 

c.- CURADO POR MECANISMOS SECUNDARIOS.

Cuando la radiación U.V. no alcanza todos los puntos mojados por el producto.

La polimerización se completa por diversos sistemas :- anaerobico- calor- activadores- humedad ambiental- oxigeno atmosférico.

 

PROPIEDADES DEL CURADO POR LUZ  U.V.

·            Alta resistencia

·            Alta capacidad de relleno de holgura

·            Tiempos de curado cortos

·            Buena capacidad de dosificación con sistemas automáticos.

 

3- ADHESIVOS CURADOS POR REACCIÓN ANIONICA (CIANOCRILATOS)

Polimerizan al contacto con superficies ligeramente alcalinas (PH > 7) ; generalmente la humedad del ambiente y sobre la superficie de unión es suficiente para iniciar el curado.

Los mejores resultados se obtienen cuando los valores de humedad relativa esta entre el 40 % y 60 %.

Las superficies ácidas pueden retrasar e incluso impedir el curado.

La mejor unión se logra cuando se aplica solo la cantidad de adhesivo necesaria para llenar la holgura de la unión.

 

PROPIEDADES DEL CURADO POR REACCIÓN ANIONICA

·            Alta resistencia al cizallamiento y a la tracción.

·            Muy alta velocidad de curado

·            Consumo mínimo de adhesivo.

·            Se pueden unir casi todos los materiales.

·            Dosificación simple.

·            Buena resistencia al envejecimiento.

·            Efecto sellador simultáneo.

 

 

PRETRATAMIENTO DE LAS SUPERFICIES A UNIR

 

La resistencia de la unión esta determinada en gran medida por la adhesión entre las superficies a unir y el adhesivo, y ésta es mas fuerte cuanto mas limpias estén las superficies.

 

La adhesión se mejora :

·       quitando películas superficiales no deseables, desengrasando o con abrasión mecánica, y si es necesario,

·       construyendo una nueva superficie activa revistiéndola con imprimaciones.

 

1- PRETRATAMIENTOS QUIMICOS: La eliminación completa de grasas, aceites, polvo y otras suciedades es llevada a cabo por la acción de solventes que se evaporan sin dejar residuos.

 

Solvente	Capacidades de Limpieza	Inflamable o Combustible
Hidrocarburos (isoparafinas)	Buena	Si
Cetonas (Acetona)	Buena	Si
Alcoholes (Isopropanol)	Moderada	Si

 

Si se usan baños desengrasantes especiales para series productivas largas, es aconsejable limpiar previamente las superficies para no contaminar el baño. Los sistemas de desengrases por vapor se usan frecuenemente. En este caso el solvente se calienta hasta su punto de ebullición y se evapora. Cuando los sustratos frios se ponen en contacto con el limpiador evaporado, el limpiador se condensa sobre los sustratos. El líquido formado elimina las partículas que quedan de suciedad y grasa.

Cuando se limpia con solventes, se puede ayudar el  proceso químico de desengrasado frotando con un trapo de limpieza o cepillando y así obteniendo un mejor resultado. En el caso de fundición gris y dúctil es necesario una limpieza adicional de tipo mecánica para eliminar el grafito de las áreas superficiales.

 

2-  PRETRATAMIENTOS  MECÁNICOS: Las sup. Metálicas sucias están cubiertas frecuentemente con un revestimiento óxido  que no se puedeeliminar con el desengrasado. El granallado es muy eficaz cuando se trata de grandes superficies pero no deben usarse partículas demasiado grandes. El lijado tambien logra una buena rugosidad superficial.

Después del granallado, lijado, cepillado, etc., las piezas se han de desengrasar para eliminar todas las partículas residuales .

Si se han de unir plásticos o piezas de caucho se ha de eliminar en forma mecánica la capa superficial o capa de vulcanizado, la que generalmente contiene agentes desmoldantes.

Para plásticos han demostrado ser efectivos los abrasivos como el hierro colado o el óxido de aluminio            

 

3-  PRETRATAMIENTO DE IONIZACION DE LA SUPERFICIE : Se usan los sig. procesos

 

Método de Pretratamiento	Materiales
Tratamiento por llama	Predominantemente PE, PP.
Proceso Corona	Plásticos con baja Energía Superficial
Plasma de baja Presión	Plásticos con baja Energía Superficial

 

 

UNION CON ADHESIVOS

 

Los métodos de montajes más importantes son:

 

1- Mecánicos- con tornillos, pernos y remaches

2- Térmicos - con soldadura.

3- Químicos - con adhesivos.

 

1. Montajes mecánicos : El tornillo es el montaje ideal cuando se requiere un desmontaje frecuente y fácil. Los agujeros para colocar tornillos y remaches debilitan la pieza. Se producen puntas de tensión cerca de los agujeros taladrados. Esto puede llevar a una fatiga prematura del material.

2. Montajes térmicos : La soldadura sólo se puede usar en materiales homogéneos. El desmontaje es muy difícil, la alta temperatura causa tensiones que pueden provocar el fallo y también pueden dañar la estructura metálica de las piezas que afectan la resistencia a la fatiga bajo cargas dinámicas.

 

3.    Montajes con Adhesivos tienen estas ventajas:

 

·       Distribución uniforme de la tensión. El adhesivo distribuye la carga en el área, en lugar de concentrarla en un punto, con lo que se consigue una distribución más uniforme de las tensiones. Se eliminan las puntas de tensión en los agujeros taladrados.

·       La unión es más resistente  a las tensiones de flexión y fatiga por vibración. Esto se debe a que los adhesivos son ligeramente flexibles, y pueden absorver nergía vibratoria más efectivamente que los sujetadores y soldaduras.

·       No se produce una distorsión del sustrato. Se pueden montar con facilidad sustratos con diferentes masas y dimensiones.

·       Combinación de materiales distintos, para que se use de manera más adecuada, las propiedades de cada uno.

·       Los adhesivos también actuán como selladores, sellan los montajes atornillados, remachados, aumentando la resistencia, además no hay casi límites para el diseño de contornos.

·       Aislamiento. Se pueden unir metales con propiedades electroquímicas distintas. Se evita la corrosión y la erosión por fricción.

·       Se minimiza la corrosión. A causa de que el adhesivo es un aislador no conductivo.

·       Ahorro de Peso.

·       Une superficies con formas irregulares más fácilmente que como lo haría una sujeción mecánica

·       Reducción del número de componentes. Son superfluos los pasadores, los tornillos, los remaches, las abrazaderas, etc.

·       Mejora el aspecto del producto. Porque las uniones adhesivas son más lisas y después de la unión no se ven las juntas.

 

Entre las limitaciones se incluye:

 

·       El tiempo de curado. Muchos adhesivos requieren varios minutos para alcanzar la fuerza necesaria de unión, y varias horas para desarrollar una total resistencia, y algunas operaciones de montaje no aceptan estta limitación de tiempo.

·       La necesidad de preparar la superficie. Esto contribuye al costo total de la operación y puede causar problemas de control de calidad.

·       Si es necesario un desmontaje eventual éste se podrá realizar, pero luego se deberán preparar nuevamente los adherentes.

·       Las uniones no son igualmente fuertes en todas direcciones. Son más fuertes en compresión, tracción y esfuerzos cortantes, pero más débiles a las fuerzas de clivaje (despegue) y pelado (desprendimiento).

·       Límites de temperatura. Muchos pierden rápidamente resistencia pasando 150ºC. Aunque se han desarrollado de mayor resistencia a la temp. a  veces son mas caros y requieren de un control más cuidadoso.

 

 

Fijación de roscas

 

Por qué fallan los montajes roscados.

Las dos causas principales de fallo de un montaje roscado son:

·       la relajación de la tensión y

·       el autoaflojamiento.

Relajación: Cambio permanente en la longitud axial del tornillo. Esto reduce la tensión del tornillo y la fuerza de sujeción. Los cambios permanentes en la longitud pueden ser producidos por:

·       Asentamiento - Las caras rugosas de las piezas contiguas (ej. tuercas, arandelas) se vuelven más finas bajo la presión ejercida por el tornillo.

·       Deformación progresiva - La presión superficial en la cara de apoyo del tornillo o de la tuerca, excede la resistencia a la compresión del material de la pieza tensionada.

Autoaflojamiento: Cuando se producen movimientos de desplazamiento entre las sup. en contacto (vibraciones). Estos mov. eliminan el efecto de autobloqueo de la rosca.

 

Para estos problemas existen varias soluciones,  tales como: diferentes tipos de arandelas (dentada -dentada pre moldeada -grower -etc.), tuercas (castillo -con arandela pre moldeada -inserto de nylón -etc.), tornillos -bulones (autodeformantes -parches -etc.).

Todas son soluciones que “agregan costos”.

También se hace un apriete excesivo para “ajustar  bien”, generando tensiones entre los elementos, en algunos casos hasta roturas,  retorques continuos, supervisiones continuas del ajuste, etc.

 

Al aplicar adhesivo se elimina el grado de libertad de los movimientos laterales debido al hecho de que se llenan completamente las holguras, y al mismo tiempo, se aumenta la fricción de la rosca por la conexión interfacial después de que el adhesivo ha curado.

 

Fijadores de roscas. Adhesivos.

El adhesivo llenan completamente las holguras microscópicas entre las roscas. Curan convirtiéndose en un sólido tenaz cuando entran en contacto con metal en ausencia de aire (anaeróbicos). El adhesivo crea una conexión interfacial fijándose a la rugosidad superficial para evitar cualquier movimiento de las roscas. De esta forma se soluciona el problema donde se origina: en las roscas. Por esto los fijadores de rosca se encuentran entre los medios más efectivos para bloquear elementos roscados.

Es importante que se moje toda la longitud de la rosca y que no haya impedimentos para el  curado del adhesivo (algunos aceites o sistemas de limpieza pueden impedir o incluso evitar completamente que los adhesivos curen por reacción anaeróbica).

El adhesivo líquido se puede aplicar a mano o con ayuda de dispositivos especiales de dosificación. Un mojado adecuado de la rosca depende de los siguientes parámetros: el tamaño de la rosca, la viscosidad del adhesivo y la geometría de las piezas. Si las piezas son de grandes dimensiones, mojar ambas partes proporciona la fiabilidad necesaria para la aplicación adecuada del adhesivo. Con roscas de agujero ciego es esencial que el adhesivo se aplique en el fondo del agujero roscado, pues el aire que se encuentra dentro del agujero ciego puede arrastrar el producto de la rosca del bulón hacia afuera, proporcinando trabamiento sólo de algunos filetes de rosca. La cantidad ha de ser tal que, después del montaje, el adhesivo desplazado pueda llenar toda la longitud de la rosca

 

Recién aplicadas las trabas anaeróbicas son líquidas, ofreciendo una lubricación adicional para el montaje, se amolda a las superficies expulsando el aire, transformándose el líquido en un sólido provocando un contacto del 100% entre las superficies.

Así la traba anaeróbica (traba química) ofrece un par de desmontaje mayor que el que puede originar cualquier proceso de fijación mecánica, una vez que la traba ha polimerizado (curado - endurecido).

Una vez que todos los espacios vacíos son rellenados por un producto sólido, o sea que las piezas roscadas se transforman en un “conjunto sólido”, los efectos causados por las vibraciones, ocacionando aflojamientos, no van a ocurrir.

 

Revestimiento de tornillos preaplicados.

Si no se desea una aplicación manual del adhesivo en una línea de montaje continua, o si no se pueden usar las unidades dosificadoras, los tornillos con adhesivos preaplicados son una alternativa. Se aplican  a las roscas microcápsulas que contienen un ingrediente activo, como un revestimiento de película seca de adhesivo. Cuando se monta el tornillo, las cápsulas se rompen provocando la reacción química (que proporciona la resistencia de fijación). Se evita el autoaflojamiento del tornillo.

Los tornillos preaplicados se tratan y alacenan como material a granel normal. Este sistema de revestimiento usa agua (en la mayoría de los casos) como agente portador, sin riesgos para el usuario.

La cantidad de adhesivo dosificado para el revestimiento es muy homogénea, debido a las constantes comprobaciones de calidad que realizan compañías especializadas en revestimientos.

Normalmente el equipo de montaje existente se puede adaptar para usar tornillos preaplicados sin cambios en las herramientas.

 

Aplicación del adhesivo.

La aplicación a una de las sup. es suficiente para conseguir el efecto de bloqueo de los fijadores de roscas. Cuando se aplica por gotas sobre las roscas, se ha de aplicar suficiente adhesivo para que se distribuya uniformemente sobre varios filetes cundo se inserta el tornillo o perno. Los fijadores de rosca se pueden aplicar tanto a roscas macho como hembra. El factor que importa es que el espacio interior se llene completamente.

 

En función del grado de automatización deseado, se pueden usar los sistemas de aplicación manuales o automáticos.

 

 

Selección de productos para fijación de roscas.

Para usar las tablas de selección de fijadores de roscas es necesaria la siguiente información:

 

·       Temperatura - se debe conocer la temperatura de funcionamiento continuo;

·       Tamaño de la rosca - es necesario para determinar la viscosidad;

·       Factores ambientales importantes - se deben considerar los factores químicos y ambientales;

·       Resistencia - se debe realizar una elección entre las resistencias: "se puede desmontar usando herramientas normales" o "difícil de desmontar", dependiendo de las condiciones de uso;

·       Material - se debe conocer para determinar si se necesita imprimación para el curado. El material afecta la velocidad de curado.

 

Juntas

 

Las juntas selladoras evitan el escape de líquidos o gases al formar barreras impermeables entre las bridas acopladas.

 

El sellado de fluidos pede ser estático o dinámico, dependiendo de si las piezas se mueven o no entre sí. Las bridas se clasifican como sistemas estáticos aunque se "mueven" debido a la vibración, cambios de temperatura y/o presión, choque, impacto, etc.

 

Existen tres tipos de Juntas selladoras de bridas:

·       Juntas de compresión convencionales de corcho, papel, caucho, metal, y de otros materiales sin amianto;

·       Juntas de compresión liquidas "curadas in situ" (CIS); y en segundos con luz ultravioleta antes del montaje.

·       Juntas selladoras liquidas "formadas in situ" (FIS) curadas después del montaje.

 

Las juntas selladoras FIS de siliconas son muy apropiadas para uniones de baja presión con un gran potencial de relleno de holgura; las juntas anaeróbicas FIS sellan uniones de alta presión cuando ambas superficies son rígidas. Los materiales anaeróbicos se usan generalmente en uniones rígidas o duras como las de aluminio o hierro fundido. Las aplicaciones típicas incluyen bombas, motores y transmisiones. Estas uniones generalmente tienen poco movimiento en comparación con una unión que use una cubierta de acero estampado o moldeada en plástico. Las velocidades de curado a temperatura ambiente van desde unos pocos minutos a varias horas. Las juntas anaeróbicas curadas presentan una excelente resistencia a los disolventes: combustibles con base de petróleo, aceites lubricantes, mezclas agua/glicol y la mayoría de los otros productos químicos industriales. Limitaciones del sellado anaeróbico :

·       Movimiento de las bridas: Las juntas anaeróbicas FIS ayudarán a limitar el movimiento de la brida causado por dilatación térmica diferencial o por cargas aplicadas. Sin embargo, si las fuerzas laterales superan la resistencia al corte del material o si la fuerza de separación supera la resistencia a la tracción del producto, la sellabilidad a largo plazo del montaje se ver  amenazada, al igual que sucedería con la mayoría de las juntas convencionales. Este movimiento relativo se debe controlar por diseño.

·       Temperatura: Las juntas anaeróbicas son plásticos termoestables y el margen usual de temperaturas de operación está  entre los -50 ºC y los 150 ºC, algunos materiales pueden soportar temperaturas de 204 ºC.

Normalmente se usa una silicona VTA (vulcanización a temperatura ambiente) para las uniones con alto movimiento.  Los materiales de silicona VTA curan por reacción con la humedad ambiental. El montaje debe producirse en 10 minutos. El exceso que ha fluido por presión fuera de los bordes de la brida forma una banda que actúa como un sellado secundario. No contienen disolventes. Las siliconas VTA tienen un rango de temp. entre -70 ºC y +260 ºC con exposición intermitente a +315 ºC. Existen productos especiales que están disponibles para temperaturas intermitentes de hasta +343 ºC Limitaciones de los materiales de las Juntas selladoras de Siliconas FIS :

·       Compatibilidad química: limitadas a sellar aceites, refrigerantes y aire. Presentan poca resistencia a los combustibles y a los disolventes aromáticos.

·       Alta presión: Las siliconas no son apropiadas para aplicaciones altamente tensionadas o de alta presión, debido a la alta elongación y a  la baja resistencia a la tracción y al corte.

 

Las juntas selladoras CIS son ideales para sellar uniones que pueden ser desmontadas para mantenimiento, con frecuencia. El objetivo es colocar una junta de compresión como una pieza permanente en una de las superficies de la brida. Estas juntas se crean con máquinas trazadoras que aplican precisos cordones de silicona a las superficies de la brida donde se curan, y se unen al componente de la brida en 30 segundos con luz ultravioleta. El sellado se logra por compresión de la junta curada, durante el montaje de la unión de brida. Para las aplicaciones en las que se requiere una junta de alta compresión, más blanda, se pueden utilizar siliconas espumadas con nitrógeno, también curadas “in situ”. Las juntas CIS se han de curar antes de su uso, bien rápidamente por luz ultravioleta o lentamente por humedad, lo que puede suponer hasta 7-14 dias. Las velocidades de producción bajas favorecen el metodo de curado más lento que evita un equipo costoso. Sin embargo, hay riesgo de que las piezas se contaminen o dañen durante el curado, por esto, generalmente, se prefiere el curado de 30 segundos de UV. Además, se reducen las necesidades de almacenamiento de piezas en el caso del curado rápido.

 

Todas han de cumplir las sig. funciones:

1.     crear sellados y mantenerlos

2.     permanecer impermeables a flujos de fluidos

3.     permanecer compatibles con la maquinaria

 

Ventajas sobre las Juntas de Compresión Precortadas.

 

Fiabilidad mejorada

·       sella todas las imperfecciones superficiales

·       permite verdaderos diseños "metal-metal"

·       reduce la relajación del conjunto y el aflojamiento de los pernos de sujeción

·       las juntas anaeróbicas pueden añadir resistencia estructural a los montajes, además el exceso de material permanece líquido.

·       unifica el montaje para mejorar la transmisión del par entre las uniones atornilladas de bridas.

·       con las siliconas se obtienen sellados de grandes holguras.

·       las siliconas tienen altas propiedades de elongación, de hasta un 600%, permitiéndoles el movimiento en uniones.

 

Costos reducidos

·       mayores tolerancias en la mecanización

·       eliminación de los inventarios de juntas

·       reduce los costos de mano de obra con la aplicación automática

·       elimina el reapriete de tornillos necesario en las juntas convencionales

·       permite el uso de pernos mas pequeños y de bridas más ligeras

 

Aplicación más fácil

·       los materiales monocomponentes no necesitan mezclado previo

·       aplicados semi o totalmente automáticos

·       son posibles aplicaciones verticales y horizontales

 

Mantenimiento más fácil

·       las juntas selladoras FIS se pueden desmontar y limpiar fácilmente