Cosa sono gli adesivi strutturali e quando sceglierli

Introdotti circa quaranta anni fa nel settore aerospaziale, gli adesivi strutturali – sotto forma di pasta o film – si sono con gli anni allargati ad altri settori industriali conoscendo una nuova primavera in numerose applicazioni industriali.

Gli adesivi strutturali sono quegli adesivi a base di resine acriliche modificate, poliuretaniche, epossidiche o siliconiche, in grado di sopportare grandi sforzi meccanici e di sostituire i tradizionali metodi di giunzione come viti, rivetti e saldature, con notevoli vantaggi tecnologici.

Cosa sono gli adesivi strutturali

Gli adesivi strutturali si definiscono tali, perchè nel momento della loro applicazione e reticolazione, entrano direttamente nella struttura del materiale, diventandone parte integrante. Questo permette di creare legami molto forti che riescono a:

• sopportare carichi oltre i 100 kg/cm2
• avere una distribuzione continua delle sollecitazioni nei punti di giunzione,
• raggiungere anche una maggiore resistenza alle vibrazioni.

Esistono due tipi di adesivi strutturali, monocomponenti e bicomponenti: la scelta dipende dal grado di tenuta richiesto. Sono entrambi caratterizzati da una reazione chimica che avviene per combinazione di due componenti premiscelati tra loro.

Questi adesivi, generalmente “bicomponenti”, sono caratterizzati da una polimerizzazione che dipende da una reazione chimica con un’accelerante. Essa è quindi indipendente dall’umidità, temperatura, pressione e altre cause esterne.

La famiglia degli adesivi strutturali

Gli adesivi strutturali sono una famiglia molto numerosa, accomunata però da un unico elemento: la grande tenuta dell’incollaggio.

Si divide in 4 grandi aree, ognuna delle quali è specifica per determinate applicazioni, ambiti e specifiche tecniche, più una quinta, che seppur ha caratteristiche strutturali, si diversifica notevolmente dalle altre. Cerchiamo di fare una panoramica:

• Adesivi poliuretanici: sono i più utilizzati, ma non resistono alle temperature elevate, ai raggi solari e all’umidità persistente. Buone prestazioni con le plastiche, legno, cemento e gomma.
• Adesivi epossidici: resistono a temperature, all’esterno, all’umidità, ma di contro sono generalmente più rigidi, (con qualche eccezione). Ha ottime prestazioni perché resistente a: solventi, agenti atmosferici, alte temperature. Consigliato per metallo, legno e alcune plastiche e gomme.
• Adesivi acrilici:, sono estremamente validi per i materiali a bassa energia superficiale come le plastiche difficili e sono estremamente tenaci. Consigliato per plastiche difficili e la maggior parte delle superfici oleose e non preparate.
• Adesivi Ibridi: sono adesivi strutturali universali che prendono la loro forza da un’innovativa tecnologia ibrida che combina la velocità degli adesivi istantanei con la resistenza e la durata degli adesivi epossidici.
• Adesivi strutturali siliconici: trovano utilizzo nelle vetrofacciate, in quanto flessibili, durevoli all’esterno, alto potere adesivo e sigillante su vetro.

Vittoriano Villa, di 3M Italia, una delle Business Unit della multinazionale Statunitense, racconta come questi adesivi siano diffusamente utilizzati in alcuni settori industriali, compresi quelli che utilizzano diffusamente l’alluminio, settore edilizio, l’industria del ciclo (telai di biciclette in alluminio e misti alluminio-fibre di carbonio), del riscaldamento, dell’elettricità, degli articoli sportivi e dell’automobile.

“Si sa che con l’alluminio la saldatura non è sempre facile, a causa delle alte temperature che compromettono le caratteristiche meccaniche, quindi è naturale che le industrie che utilizzano metallo leggero per componenti strutturali facciano spesso ricorso a questo metodo di giunzione”.

 

Ma quali sono le caratteristiche che han portato al successo di questi adesivi strutturali?

E’ sempre Villa che ci aiuta a capirne i vantaggi:

• Minori sollecitazioni: rispetto a un assemblaggio meccanico gli adesivi strutturali permette che la sollecitazione venga distribuita in modo più uniforme; basti pensare allo sforzo di un materiale avvitato, dove tutte le forze si concentrano sulla vite.
• Protezione: la creazione di una barriera qualora si debbano incollare, per esempio, metalli dissimili; con un normale sistema potrebbe insorgere un problema di correnti parassite che alla fine portano alla corrosione di uno dei due materiali.
• Tipo di incollaggio: gli adesivi permettno incollati misti: alluminio e plastica, alluminio e fibre di carbonio: materiali che non si possono saldare e che, se assemblati meccanicamente, danno risultati inferiori.
• Il peso: essendo applicato in spessori sottilissimi, l’adesivo praticamente non apporta peso all’oggetto.
• L’estetica: essendo invisibili, questi prodotti sono apprezzati anche per l’aspetto finale che conferiscono al pezzo
• Riduzione dei costi: pur essendo più costoso in fase iniziale, l’adesivo semplifica il processo di assemblaggio e conseguentemente riduce i costi; inoltre, non richiede una forte specializzazione della manodopera, che invece è necessaria con le moderne tecniche di saldatura.

Come si applicano

Se vuoi approfondire le modalità di applicazione, ti rimandiamo ad un altro articolo dove affrontiamo questa tematica in modo approfondito: leggi “Come applicare l’adesivo strutturale bicomponente”

Sei curioso di conoscere questi adesivi? Vai alla sezione del sito: adesivi strutturali