I compositi richiedono nuovi metodi di incollaggio o unione, oltre ai tradizionali metodi meccanici e termici, per consentire l'ottimizzazione del design e delle prestazioni. Fortunatamente, i progressi negli adesivi strutturali, come gli epossidici, gli acrilici e gli uretani, hanno permesso ai progettisti di creare prodotti che soddisfano i requisiti di integrità strutturale senza l'uso di dispositivi di fissaggio meccanici, rivetti o saldature.
Perché preferire l'incollaggio strutturale ai fissaggi meccanici
Per unire materiali compositi o misti, i fissaggi meccanici come viti o rivetti possono essere utilizzati praticamente con qualsiasi superficie, ma richiedono passaggi aggiuntivi per modellare o creare caratteristiche ottimali per il fissaggio. Ciò può portare a concentrazioni di sollecitazioni, che possono provocare rotture della plastica e problemi prematuri. Inoltre, praticare fori nei materiali compositi ne determina una resistenza ridotta a causa dell'introduzione di discontinuità nella matrice e nelle fibre di rinforzo.
La saldatura a caldo e a frizione è un'alternativa comune a determinati composti. Tuttavia, queste tecniche di saldatura sono ad alta intensità di energia e di utensili e presentano limiti nelle geometrie e combinazioni di substrati che possono essere affrontate.
Vantaggi degli adesivi strutturali nella lavorazione di legno e vetroresina
Oltre a formare legami forti, gli adesivi strutturali possono ridurre i costi complessivi aumentando la durata dei prodotti e sono in genere più leggeri dei dispositivi di fissaggio meccanici. La durata risulta migliorata perché gli adesivi distribuiscono la sollecitazione su tutta l'area incollata, mentre i dispositivi di fissaggio meccanici, i rivetti e la saldatura a punti possono creare una concentrazione di sollecitazioni che porta a punti deboli sui substrati.
Inoltre, l'uso di adesivi fornisce un modo per sigillare l'intera area di incollaggio fornendo anche un giunto ad alta resistenza. Un'altra enorme considerazione e un notevole vantaggio relativo all'incollaggio mediante adesivo è la facilità con cui consente di combinare materiali diversi, rispetto ai metodi meccanici convenzionali. Ad esempio, gli adesivi strutturali prevengono la corrosione galvanica tra metalli diversi. Infine, l'aspetto più pulito dei giunti incollati rispetto ai dispositivi di fissaggio meccanici consente di ottenere prodotti più belli ed efficienti senza ulteriori lavori di finitura.
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Tabella comparativa: Metodi di giunzione
| Metodo | Concentrazione stress | Estetica | Sigillatura |
|---|---|---|---|
| Adesivi strutturali | Bassa (distribuita) | Eccellente | Ottima |
| Fissaggi meccanici | Alta (localizzata) | Scarsa | Assente |
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