Fundamentos de Adhesión y Cohesión en Uniones Estructurales

Definición de Adhesión y Cohesión

• Adhesión: Es la fuerza de unión en la interfase de contacto entre dos materiales. Para una adhesión óptima, el adhesivo debe penetrar totalmente y mojar toda la superficie.
• Cohesión: Se entiende como la acción de las fuerzas que se oponen a la separación de las moléculas de un mismo cuerpo, representando la resistencia interna del producto.

Ventajas e Inconvenientes de las Uniones Adhesivas

Inconvenientes

• Necesidad de preparación superficial.
• Tiempos de curado prolongados.
• Dificultad en el desmontaje.
• Resistencias mecánicas y a la temperatura limitadas.

Ventajas

• Distribución uniforme de tensiones.
• No se produce distorsión del sustrato.
• Permiten la unión de distintos materiales.
• Uniones selladas y aislamiento.
• Reducción del número de componentes.
• Mejora el aspecto del producto.
• Compatibilidad del producto y uniones híbridas.

Adhesivos Resistentes al Impacto

Se consideran resistentes al impacto aquellos que poseen un grado de elasticidad y tenacidad mayor. Esto se debe a que son capaces de absorber la energía provocada por el impacto sin que se produzca la rotura.

Influencia de la Temperatura en Uniones Adhesivas

• Temperaturas muy bajas: Los adhesivos tienden a rigidizarse y a volverse frágiles.
• Altas temperaturas: Provocan un reblandecimiento que deriva en una degradación irreversible cuando se sobrepasa la temperatura de descomposición.

Características de los Adhesivos Estructurales

• Soportan y transmiten energía de una superficie a otra sin recurrir a ningún tipo de cierre mecánico.
• Pueden sustituir a la soldadura por puntos.
• Muchos adhesivos estructurales soportan 200 °C; las siliconas pueden llegar a 350 °C.
• La resistencia al corte de materiales varía según el tipo de encolado y los materiales unidos, oscilando entre 150 y 250 kg/cm².

Tipos de Adhesivos Estructurales

• Silanos modificados.
• Adhesivos acrílicos.
• Resinas epoxi.
• Poliuretanos bicomponentes (PUR 2K): Son polímeros que se generan con la reacción de los isocianatos con alcoholes; polimerizan por absorción de la humedad atmosférica.

Aspectos a Considerar en la Selección de un Adhesivo

• Densidad y viscosidad.
• Variación de volumen.
• Tipos de sustratos a unir.
• Acabado superficial de las partes.
• Temperaturas máximas y mínimas de trabajo.
• Rigidez de la unión y de los elementos a unir.
• Condiciones de uso de la unión adhesiva.
• Velocidad de formación de piel (en adhesivos elásticos).
• Caducidad, tiempo de manipulación y tiempo de curado.