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Fixação em Diferentes Substratos Metálicos
Montando e Colando Substratos Metálicos.
Projetando com Metais
Para os fabricantes, os metais são econômicos, apresentam bom desempenho em uma ampla faixa de temperaturas, oferecem boa resistência às intempéries e têm excelente força. Os consumidores finais confiam em metais: eles são sólidos e resistentes, além de serem agradáveis ao toque e aos olhos. Os metais podem proporcionar a aparência que você quiser, de ligas industriais ásperas à alta tecnologia.
Existem maneiras aparentemente infinitas de moldar ou processar metais: fundição, estamparia, torneamento, desenho – até mesmo a forja de um ferreiro. Você sabe tudo isso porque você conhece metal e o escolheu para o seu projeto. Também conhecemos metal, mas o que realmente sabemos é como fixá-lo.
Fixação Mecânica vs. Fixação com Fitas e Adesivos
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Montagem com fixadores mecânicos vs Fixação com Fitas e AdesivosJoining with Mechanical Fasteners vs. Adhesive Bonding
Os fixadores metálicos são quase tão antigos quanto a metalurgia, e as pessoas estão familiarizadas com eles. Aparentemente, fixar metal com um parafuso ou rebite é uma boa escolha, mas talvez não seja. Os adesivos industriais oferecem seis benefícios importantes em relação a outros métodos de montagem:
- Eliminar perfuração e furos – a perfuração demora e os furos enfraquecem o substrato nestes pontos e se tornam um possível local de corrosão
- Distribuir o estresse por igual pela fixação – em vez de estresse concentrado em um ou mais pontos, o substrato é tensionado de maneira uniforme sobre a área da fixação
- Permitir o uso de materiais mais finos e leves – como o estresse é distribuído por toda a linha de colagem, o substrato não precisa ser tão espesso para acomodar pontos de estresse do fixador mecânico
- Fixar e isolar materiais diferentes – determinados fixadores mecânicos não funcionam bem com substratos não metálicos, e dois metais diferentes podem criar problemas de corrosão
- Fixar e vedar simultaneamente – os adesivos não apenas servem para fixar, mas também podem manter líquidos fora ou dentro do produto
- Reduzir vibração – os adesivos resilientes podem ajudar a dissipar a energia, em vez de transmiti-la
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Solda vs Fixação com Fitas e Adesivos
Os acessórios térmicos, como solda, são familiares e aceitos no mercado porque os materiais consumíveis são baratos, e a fixação térmica costuma ser mais rápida, pois não há tempo de cura. As fixações térmicas e adesivas oferecem uma boa fixação e vedação quando feitas corretamente. No entanto, os adesivos oferecem diversos benefícios em relação à fixação térmica:
- Permitir o uso de metais distintos – os metais diferentes são isolados contra corrosão galvânica
- Retrabalhar a fixação – é mais fácil desmontar, retrabalhar e reparar
- Reduzir custos de mão de obra – os adesivos exigem menos treinamento e conhecimento para realizar uma boa aplicação
- Melhorar a estética – o processo de fixação não distorce nem descolore os substratos
- Permitir o uso de substratos mais finos – como o metal não é distorcido, um substrato mais fino pode ser tão resistente quanto
- Reduzir custos de energia – a fixação térmica demanda muita energia
- Aumentar o conforto do trabalhador – a maioria dos adesivos pode ser aplicada em temperatura ambiente
Considerações para fixar metais
Vários fatores entram em jogo quando se considera a melhor maneira de fixar o metal no processo, inclusive rigidez vs flexibilidade, corrosão, exposição térmica e concentração do estresse.
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Rígido vs flexívelUm adesivo rígido transmite energia de maneira eficiente, como do eixo de um taco de golfe para a cabeça. Um adesivo flexível ajuda a dissipar energia, como vibrações em um vagão de passageiros. Dessa maneira, a estrutura não é afetada negativamente. Adesivos diferentes são rígidos ou flexíveis em uma medida diferente. Assim, você pode escolher o que é melhor para a sua aplicação.
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CorrosãoA corrosão galvânica ocorre quando um metal mais ativo perde elétrons para um menos ativo, causando a degradação e a falha do material por ferrugem ou corrosão. Esse é um problema específico quando um fixador metálico transmite facilmente os elétrons. Um adesivo não só pode fixar metais diferentes, mas também oferecer uma camada de isolamento fina para resistir a essa corrosão.
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Exposições térmicasMateriais diferentes se expandem e se contraem em taxas diferentes quando expostos ao calor ou ao frio, o que pode afetar seriamente a estrutura. Um adesivo suficientemente resiliente pode absorver parte desse estresse, seja entre dois metais diferentes ou entre um metal e um substrato não metálico, como vidro, madeira ou plástico.
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Concentração do estresse/perfuraçãoOs furos não apenas demoram, mas também enfraquecem o substrato e concentram o estresse na borda do furo. Por outro lado, um adesivo pode ser aplicado rapidamente e distribui o estresse por igual em toda a linha de colagem.
Tecnologias Adesivas
Estes são alguns dos melhores adesivos e fitas a serem usados na fixação de metais. É importante escolher a resistência e a durabilidade do adesivo para atender às exigências do substrato e da aplicação. Saiba mais sobre cada tecnologia em destaque usando os links abaixo.
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Com fitas 3M™ VHB™, você pode manter a consistência do projeto à construção do produto, eliminando fixadores visíveis, ao mesmo tempo em que cria rápida e facilmente uma fixação duradoura cuja resistência, na verdade, aumenta ao longo do tempo. Com a capacidade de fixar uma grande variedade de materiais, elas oferecem soluções de fixação resilientes em praticamente qualquer projeto que você possa imaginar.
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Os adesivos estruturais epóxi 3M™ Scotch-Weld™ bi-componente são resistentes, duráveis, apresentam bom desempenho em altas temperaturas e resistem à degradação química, tornando-os ideais para aplicações industriais. Esses adesivos de alta força podem oferecer excelente resistência ao impacto e permitem projetos de produtos para setores como aeroespacial, construção e transporte.
Fixação em Diferentes Substratos Metálicos
Os metais são fáceis de se fixar, mas cada um é único. Estes são os principais tipos de metais.
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Aço inoxAço inox é uma liga de ferro com carbono e outros metais adicionados para resistência à corrosão. Comum em utensílios domésticos, talheres, cozinhas comerciais e processadores de alimentos, ele também é usado em instrumentos cirúrgicos, nos setores automotivo e aeroespacial, além de equipamentos industria geral e fachadas de edifícios. O aço inox é fácil de fixar, mas pode precisar ser limpo para remover sujeira, poeira, impressões digitais e óleosidade.
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AçoAço é uma liga de ferro com uma pequena quantidade de carbono para aumentar a resistência. As superfícies de aço costumam ser revestidas antes ou depois da fixação para evitar a corrosão, seja com zinco (aço galvanizado) ou algum tipo de tinta. Se for revestido antes, o adesivo será efetivamente fixado em qualquer revestimento, em vez do próprio aço, o que afeta a energia superficial e quão bem o adesivo será fixado. Outras fitas e adesivos foram projetados para resistir ao processo de revestimento ou pintura.
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AlumínioO alumínio é um metal relativamente maleável, durável, leve e flexível, facilmente usinado, fundido, curvado e extrudado. Ele está quase sempre em liga para melhorar as propriedades mecânicas. O alumínio resiste à corrosão porque uma camada fina de óxido de alumínio se forma quase imediatamente quando o metal cru é exposto ao ar. O alumínio normalmente precisa ser limpo ou receber uma leve abrasão para remover sujeira, poeira, impressões digitais e oleosidade.
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Metais que contêm cobreCobre é um metal macio, maleável e flexível, com excelente condutividade elétrica e térmica. Ele está sujeito à corrosão e não deve estar em contato com materiais que causem ou aumentem a corrosão, especialmente outros metais. Os metais que podem se corroer ao longo de períodos prolongados, como cobre e suas ligas de latão e bronze, exigem consideração especial durante a seleção de um adesivo. A 3M fabrica fitas e adesivos especialmente formulados que não promovem a corrosão e são compatíveis com o cobre.
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