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Como realizar um tratamento de superfície?

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A adesão é a propriedade que permite que duas superfícies se unam e permaneçam unidas por forças intermoleculares. Para que essa adesão ocorra de forma otimizada, a interface adesiva, ou seja, a região que afeta o substrato e o adesivo, tem papel fundamental. A condição correta desta área pode ser crítica. Se não estiver isento de nenhuma substância, pode impedir o correto desenvolvimento do adesivo, por menor que seja. Estas substâncias poluentes são muito comuns e estão sempre presentes. Eles podem ser de natureza e origem diferentes. Podem aparecer no mesmo processo produtivo, sejam graxas, fluidos de corte ou óleos. Eles também podem ser provenientes da degradação do material a ser unido; óxidos ou cavacos de usinagem são os mais comuns. É por isso que devemos garantir que realizamos um correto processo de tratamento de superfície e garantir que não existem agentes estranhos que possam afetar a adesão. Observe que em alguns casos, dependendo das superfícies e adesivos utilizados, o tratamento superficial pode não ser necessário. Porém, sempre oferecerá uma qualidade de adesão superior. Nas linhas de produção, este processo garante a qualidade das superfícies e, portanto, da união. tratamento da superfície

Preparação de superfície ao usar um adesivo estrutural

O que é um tratamento de superfície?

Um tratamento de superfície é o processo focado na remoção de elementos contaminantes das superfícies de união. Um tratamento de superfície também pode envolver a modificação física ou química da superfície, alcançando a rugosidade adequada para otimizar a adesão ou modificar a estrutura das ligações moleculares da superfície.

Características

Os tratamentos de superfície podem ter vários tipos de funções:

  • Proteção da superfície de substratos, como metais
  • Ativadores e melhoram a reticulação adesiva

Metas

  • Evite a formação de películas microscópicas nas superfícies a serem unidas, o que pode levar a uma má adesão ou fraca adesão.
  • Melhorar a aderência e durabilidade das juntas . Para substratos de baixa energia superficial, tratamentos mecânicos de superfície ou modificações químicas alcançam melhor adesão. Estes últimos também atuam como barreira protetora contra a corrosão.
  • Causa rugosidade superficial ideal para aumentar a resistência da união. Isto se deve ao aumento da superfície real na superfície original que se deseja unir.

Fatores para escolha do tipo de preparação de superfície

  • Tipo de adesivo a usar
  • Natureza, tamanho e geometria
  • Ambiente em que a união acontecerá
  • Resposta do material aos agentes envolvidos no processo
  • Custos de processo

Tipos de tratamentos de superfície

Existem infinitos métodos para tratar superfícies, pois existem infinitas combinações de adesivos, substratos e fatores que interferem nos mesmos. Porém, tentaremos sintetizar os tratamentos de superfície mais comuns na área industrial.

Limpeza de superfícies

Como referimos anteriormente, se encontrarmos sujidade na superfície a unir, isso provoca uma diminuição do contacto intermolecular entre a superfície e o adesivo. Isto resulta em juntas com baixa adesão, o que pode até causar oxidação. Existem diversas metodologias de limpeza de superfícies e geralmente escolheremos aquela que melhor se adapta ao tipo de material da superfície. Por exemplo, em superfícies metálicas a primeira coisa que devemos ter em conta é a remoção de gorduras e óleos com solvente, no entanto, isto pode ser insuficiente para obter a máxima adesão.

abrasão mecânica

Outra técnica de preparação de superfície é a abrasão mecânica. Fornece um perfil de superfície que aumenta a área superficial eliminando contaminantes que possam estar nas superfícies. Como consequência, ocorre maior contato entre a superfície do adesivo e o substrato. E isto se traduz numa melhoria significativa nas forças de adesão e, portanto, atrasa a fratura mecânica da ligação adesiva. Existem diferentes métodos de abrasão, podendo ser manuais ou automáticos. Os métodos mais comuns são lixamento com lixa, escovação ou jateamento abrasivo com impacto de areia, entre outros. Escolheremos o método mais adequado ao tipo de substrato que queremos unir. Uma vez realizado o tratamento abrasivo, será necessário limpar minuciosamente a superfície, garantindo que esteja protegida de contaminantes e poeira. Em seguida, aplicamos o adesivo antes que a superfície fique contaminada ou afetada pela corrosão. A abrasão também pode ser realizada com agente químico (decapante). Isto removerá a camada mais externa do material, permitindo que a superfície do substrato tenha uma ligação correta. Este método não é considerado um tratamento químico, pois não modifica quimicamente a superfície.

Tratamentos químicos

Os tratamentos químicos permitem melhorar e prolongar as articulações. Porém, tem suas desvantagens, pois requerem controles rigorosos devido à geração de resíduos e também à modificação das propriedades dos materiais. Existem diferentes tratamentos químicos que devem ser escolhidos em função do material das superfícies a unir. Às vezes pode ser necessário aumentar a tensão superficial acima da do adesivo, obtendo melhores resultados.

Primers

Os primers, também conhecidos como primers, são aplicados nas superfícies do substrato e sua função é atuar como intermediário entre o adesivo e o substrato. É fundamental escolher corretamente o primer, levando em consideração o tipo de adesivo e a superfície a ser unida. A função dos primers é tanto proteger as superfícies quanto melhorar a interação entre o substrato e o adesivo. Os primers criam uma rede aberta na superfície e permitem a penetração das moléculas adesivas, atuando como um meio de acoplamento perfeito. Às vezes, os primers também são usados como prevenção em produções automatizadas nas quais é difícil controlar os processos de produção.

Plasma

Considerado o quarto estado da matéria, o plasma consiste na ionização parcial ou total de um gás ou mistura de gases, graças à aplicação de um campo elétrico entre dois eletrodos. Isso gera espécies ativas, como elétrons, íons radicais livres… etc. que interagem com as camadas externas do elemento em questão, modificando seu nível superficial.

Chamadas

Também conhecido como "Shortering", "Shorter process" ou "Flaming", é utilizado para endurecer superficialmente certas peças de aço, que devido ao seu formato ou dimensões, não podem ser endurecidas por outros métodos, podendo ser utilizada a chama de oxiacetileno, gás • iluminação, gás natural e outros gases derivados do petróleo e da gasolina. A extinção por chama oxiacetileno é a mais utilizada. O procedimento consiste em temperar determinadas áreas das peças, aquecê-las com chama oxiacetileno e resfriá-las rapidamente.

Coroa

O tratamento corona é uma descarga de alta frequência que aumenta a capacidade de adesão de uma superfície. O tratamento corona consiste em um gerador de alta frequência e um transformador amplificador de tensão aos quais são conectados um eletrodo retilíneo fixo e um rolo eletricamente aterrado, revestido com material isolante. O espaço de ar que se forma entre o filme e o eletrodo é conhecido como efeito corona, que envolve a ativação do filme. tratamento de superfície corona

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