Uniones Adhesivas

7/24/2019 Uniones Adhesivas

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Uniones Adhesivas.

Los adhesivos son usados desde la antigedad, se tiene registros en esculturas ygrabados de 3300 aos de antigedad donde ya se usaba pegamento y brochapara pegar chapas a planchas de madera. El pegado fue probablemente elprimero de los mtodos de unin permanente.Los adhesivos ofrecen muchas posibilidades de unin al integrar diferentesmateriales de diferente naturalea.La unin adhesiva es un proceso de unin en el cual se usa un material derellenador para mantener !untas " o m#s partes muy cercanas mediante la fi!acinde la superficie.

Curvado o Galvanizado.

$roceso mediante el cual se modifican las propiedades f%sicas del adhesivo deli&uido a solido para obtener la su!ecin de las superficies de las partes.

El vulcaniado se provoca frecuentemente mediante calor o un cataliador y enocasin se aplica presin entre las dos partes para activar el proceso de unin. 'ise re&uiere calor, las temperaturas son muy ba!as por lo &ue no se afectan losmateriales &ue se unen, lo cual es una venta!a del pegado. (dem#s el vulcaniadore&uiere de un tiempo determinado llamada tiempo de vulcaniado o tiempo deestabiliado, a veces este tiempo es importante y es una desventa!a en lamanufactura.

La resistencia de la unin en la su!ecin adhesiva est# determinada por lafortalea del adhesivo mismo. La resistencia de la adhesin proviene de variosmecanismos y todos ellos dependen del adhesivo y las partes adheridas

particulares)

*+ nin &u%mica, el adhesivo se une a las partes y forma una unin &u%micaprimaria tras el endurecimiento."+ -nteracciones f%sicas, se producen fueras de unin secundarias entre los#tomos de las superficies opuestas.3+ Entrelaado mec#nico, la durea de las superficies provoca &ue el adhesivoendurecido se enrede o atrape en sus aspereas de superficie microscpica.

$ara &ue estos mecanismos de adhesin operen con me!ores resultados deben

predominar las siguientes condiciones)

*+ Las superficies adheridas deben estar limpias y libres de part%culas desuciedad."+ El adhesivo en su forma l%&uida inicial debe conseguir una humidificacincompleta de la superficie de la parte adherida.3+ Es til &ue las superficies no estn perfectamente lisas.


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Diseo de uniones.

Las uniones con adhesivos no son tan fuertes como las hechas con soldadura, porlo &ue debe considerarse el diseo de las uniones adhesivas, aplicando ciertosprincipios)

*+ /aimiar el #rea de contacto de la unin."+ Los pegados son m#s fuertes en cialla y tensin y deben disearse paraaplicar tensin de estos tipos.3+ Los pegados son dbiles en hendiduras o desprendimientos y debendisearse para evitar este tipo de tensiones.

(dem#s de la configuracin mec#nica de la unin, la aplicacin debeseleccionarse para &ue las propiedades f%sicas y &u%micas del adhesivo y laspartes adheridas sean compatibles ba!o las condiciones de servicio a las &ue est#su!eto el ensamble.

Tipos de adhesivos.

'e clasifican en 3 categor%as)

*+ 1aturales."+ -norg#nicos.3+ 'intticos

Adhesivos naturales.

'on materiales derivados de fuentes naturales. Esta categor%a por lo general selimita a aplicaciones de ba!a tensin, o donde est#n impl%citas #reas de superficiesgrandes.

Adhesivos inorgnicos.

'e basan principalmente en el silicato de sodio y el oicloruro de magnesio.2ienen un costo ba!o, as% como ba!a resistencia, lo cual es una seria limitacin.Adhesivos sintticos.

Es la categor%a m#s importante en la manufactura. 'e vulcanian mediantediversos mecanismos, entre los &ue se encuentran)

*+ /ecla de un cataliador o un ingrediente reactivo con el pol%meroinmediatamente antes de aplicarlo."+ alentamiento para iniciar una reaccin &u%mica.3+ 4ulcaniacin con radiacin o lu ultravioleta.5+ 4ulcaniacin mediante evaporacin.


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Aplicaciones.

$reparacin de la superficie.La resistencia de la unin depende del grado de adhesin entre el adhesivo y laspartes adheridas, y en consecuencia tambin de la limpiea de la superficie.

Para partes metlicas.'e usa el desengrasado con vapor o la limpiea con solventes y el desgaste de lasuperficie mediante el pulido y otros procesos, esto me!ora la adherencia.

Para partes no metlicas.'e usa algn limpiador solvente y en ocasiones las superficies se desgastan enforma mec#nica o se atacan &u%micamente para aumentar la asperea.

Es deseable realiar el proceso de pegado lo m#s pronto posible despus derealiar estos tratamientos, ya &ue mientras transcurre el tiempo aumentan laoidacin de las superficies y la acumulacin de impureas.

Mtodos de aplicacin.

El adhesivo se puede aplicar en una o ambas superficies de diversas formas.

(plicacin con brocha) se e!ecuta de forma manual usando una brocha decerdas duras. Los recubrimientos resultantes con frecuencia no son uniformes.

6odillos manuales) son similares a los rodillos de pintura, se aplica eladhesivo desde un contenedor plano.

'erigraf%a) el adhesivo solo cubre #reas seleccionadas de la superficie de la

parte a travs de #reas abiertas en la pantalla. $or flu!o) se utilian manualmente pistolas de flu!o alimentadas a presin

para tener un me!or control &ue con la brocha.

$or aspersin o atomiacin) se usa una pistola de aspersin impulsada poraire para una aplicacin r#pida sobre #reas grandes o dif%ciles de alcanar.

on aplicadores autom#ticos) se hace con despachadores y bo&uillasautom#ticas, se usan en produccin a velocidad media y alta.

6ecubrimiento mediante rodillo) es una forma mecaniada del rodillo, peroen ves aplicar adhesivo para unir se usa para recubrir la superficie.

!enta"as de las uniones adhesivas.

*+ Es un proceso aplicable a una amplia gama de materiales.

"+ 'e pueden unir partes de tamaos diferentes y secciones diferentes.

3+ La adhesin ocurre sobre al #rea completa de la unin y no en puntos

separados.

5+ (lgunos adhesivos son fleibles despus de la unin por lo &ue tolera cargas


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y epansin trmica de las partes.

7+ El vulcaniado a ba!a temperatura evita daos a las partes &ue se unen.

8+ Es posible obtener un sellado al mismo tiempo &ue la adhesin.

9+ 'e simplifica el diseo de las uniones.

#imitaciones de las uniones adhesivas.

Unidad $ Procesos de %nsam&le

INTRODUCCION

En este trabajo se analizar los distintos tipos de ensamble, de

manera adecuada a la naturaleza del proceso y funcionalidad.

Permanentes

Semipermanentes

No permanentes

Al igual que los tipos de soldadura para el proceso de ensamble que

utilizaremos.

Tambin !eremos la selecci"n de mtodos de ensamble los cuales

son#

$anual

$ecnico

% los dispositi!os de montajes como son#

&os robots &as gr'as

Poleas

Pinzas transportadoras.


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Procesos de Ensamble (No permanentes, Semipermanentes y

Permanentes)

&a funci"n bsica de proceso de ensamble, (montaje) es unir dos o ms partes entre s* paraformar un conjunto o subconjunto completo. &a uni"n de las partes se puede lograr consoldadura de arco o de gas, soldadura blanda o dura o con el uso de sujetadores mecnicos o de

ad+esi!os.

No permanentes.

&as efectuadas con otros sujetadores mecnicos no son permanentes los mecnicos son mscostosos y requiere capacidad en la preparaci"n de partes por unir.

Semipermanentes.

&as operaciones de ensamble mecnico aseguran dos o ms piezas en una uni"n que puede

desarmarse fcilmente.

Sujeci"n mecnica se puede lograr por medio de tornillos, remac+es, roblones, pasadores,

cuas y uniones por ajuste a presi"n estos 'ltimos se consideran sempiternamente, tambin seusan el remac+ado, ajustes a presi"n y encajes de e-pansi"n tornillos tuercas y pernos.

&os tornillos y los pernos son sujetadores con roscas e-ternas. ay una diferencia tcnica

entre un tornillo y un perno, que con frecuencia se confunde el su uso popular. /n tornillo es un

sujetador con rosca e-terna que, por lo general, se ensambla en un orificio roscado ciego. /nperno es un sujetador con rosca e-terna que se inserta a tra!s de orificios en las partes y se

asegura con una tuerca en el lado opuesto.

Permanentes.

Algunas partes se unen de modo permanente con soldadura elctrica o de gas, soldadurablanda, o dura y algunos ad+esi!os. &a soldadura se efect'a con el uso de calor, de presi"n o

ambos.

El calor producir cierto efecto sobre las partes unidas para satisfacer la amplia !ariedad de

necesidades en la manufactura, se +an desarrollado y estn en uso.

Soldadra

&a soldadura es un proceso de uni"n de materiales en la cual se funden las superficies de

contacto de dos (o ms) partes mediante la aplicaci"n con!eniente de calor o presi"n.

&a soldadura es un proceso relati!amente nue!o, su importancia comercial y tecnol"gica sederi!a de los siguientes#

0. &a soldadura proporciona uni"n permanente

1. &a uni"n soldada puede ser ms fuerte que los materiales originales.

2. En general, la soldadura es una forma ms econ"mica de unir componentes, en trminosde uso de materiales y costos de fabricaci"n.

3. &a soldadura no se limita al ambiente de fbrica. Puede realizarse en el campo.

Tipos de Soldadra


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Soldadra de !ilete y de ranra


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Soldadra por !si"n Soldadra de estado s"lido

Este proceso se refiere a los procesos de uni"n en los cuales la fusi"n pro!iene de la aplicaci"n

de presi"n solamente o una combinaci"n de calor y presi"n.

Algunos procesos representati!os de este proceso son#

Soldadra por di!si"n. &as partes se colocan juntas bajo presi"n a una temperatura

ele!ada.

Soldadra por !ricci"n. Es un proceso similar al de difusi"n, solo que la temperatura se

obtiene al friccionar las partes a unir.

Soldadra ltras"nica. Se realiza aplicando una presi"n moderada entre las dos partes y

un mo!imiento oscilatorio a frecuencias ultras"nicas en una direcci"n paralela a las superficies

de contacto. &a combinaci"n de las fuerzas normales y !ibratorias produce intensas tensionesque remue!en las pel*culas superficiales y obtienen la uni"n at"mica de las partes.

E-iste otros tipos de soldadura como#

0. Soldadura metlica con arco protegido

1. Soldadura metlica con arco elctrico y gas

2. Soldadura con n'cleo fundente3. Soldadura electro gaseosa

4. Soldadura con arco sumergido

Soldadra por !si"n

Estos procesos usan el calor para fundir los materiales base. En muc+as

operaciones de soldadura por fusi"n, se aade un metal de aporte a la

combinaci"n fundida para facilitar el proceso y aportar !olumen y resistencia a

la uni"n soldada.


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&a soldadura por resistencia es principalmente un tipo de soldadura por fusi"n donde el calor

se obtiene mediante la generaci"n de un gran resistencia elctrica dirigida +acia el flujo de

corriente en la uni"n que se !a a soldar

Tipos de soldadura #a Uni"n por Soladra

&a soldadura produce una cone-i"n s"lida entre dos partes denominada uni"n por soldadura, as*

es como se denomina a este contacto de los bordes o superficies de las partes que +an sidounidas.

Tipos de niones

a) Uni"n empalmada. En esta uni"n, las partes se encuentran en el mismo plano y unen sus bordes.

b) Uni"n de es$ina. &as partes en una uni"n de esquina forman un ngulo recto y se unen en la

esquina del ngulo.

c) Uni"n sperpesta. Esta uni"n consiste de dos partes que se sobreponen

d) Uni"n T. /na parte es perpendicular a la otra cuando se unen


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e) Uni"n de bordes. &as partes en una uni"n de bordes estn paralelas con al menos uno de sus

bordes en com'n y la uni"n se +ace en el borde com'n.

Tipos de uniones

Uniones ad%esi&as

El uso de ad+esi!os data de pocas antiguas, y el pegado fue probablemente el primero de los

mtodos de uni"n permanente utilizada. &os ad+esi!os tienen un alto rango de aplicaciones de

uni"n y sellado, para integrar materiales similares y diferentes, como metales, plsticos,

cermica, madera, papel y cart"n entre otros.

&a uni"n con ad+esi!os es un proceso en el cual se usa un material ajeno a los materiales que se

desea unir para la fijaci"n de ambas superficies.

5eneralmente, las uniones con ad+esi!os no son tan fuertes como las que se +acen con

soldadura, y para eso se toman en cuenta algunos principios#

0. Se debe ma-imizar el rea de contacto de la uni"n

1. &os pegados son ms fuertes en cizalla y en tensi"n, y las uniones deben disearse para que se

apliquen tensiones de esos tipos.

2. &os pegados son ms dbiles en +endiduras o desprendimientos, y deben disearse para e!itareste tipo de tensiones.

Tipos de tensiones


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a) Trans!ersal

b) 6e cizalla

c) 6e +endidura

d) 6e desprendimiento

Tipos de 'd%esi&os

E-iste una gran cantidad de ad+esi!os comerciales, pero todos estos pueden clasificarsedentro de 3 categor*as# 0) naturales, 1) inorgnicos y 2) sintticos.

&os ad+esi!os naturales son materiales deri!ados de fuentes como plantas y animales, eincluyen las gomas, el almid"n, la de-trina, el fl'or de soya y el colgeno. Este tipo de

ad+esi!os se limita aplicaciones de bajo tensi"n.&o ad+esi!os inorgnicos se basan principalmente en el silicio de sodio y el o-icloruro de

magnesio, aunque el costo de estos es relati!amente bajo, su resistencia es similar a losnaturales.

&os ad+esi!os sintticos constituyen la categor*a ms importante en la

manufactura7 incluyen di!ersos pol*meros termoplsticos y duroplsticos.

todos de aplicaci"n de ad%esi&os

0) Aplicaci"n con broc+a

1) 8odillos manuales

2) Serigraf*a

3) Por flujo

4) Por aspersi"n o atomizaci"n

9) :on aplicadores automticos

;) 8ecubrimiento mediante rodillo


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Ensamble ec*nico

Tornillos, Tercas y Pernos

&os tornillos y los pernos son sujetadores con roscas e-ternas. ay una diferencia tcnica

entre un tornillo y un perno, que con frecuencia se confunde el su uso popular. /n tornillo es un

sujetador con rosca e-terna que, por lo general, se ensambla en un orificio roscado ciego. /nperno es un sujetador con rosca e-terna que se inserta a tra!s de orificios en las partes y seasegura con una tuerca en el lado opuesto.

Remac%es y o+illos

&os remac+es son sujetadores que se utilizan ampliamente para obtener una uni"n permanente

en forma mecnica. Estos remac+es son una punta con cabeza y sin rosca que se usa para unirdos(o ms) partes, la punta pasa a tra!s de orificios en las partes y despus forma una

segunda cabeza en la punta del lado opuesto.


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&os ojetes u ojillos son sujetadores tubulares de paredes delgadas con un reborde en un

e-tremo. Se usan para producir una uni"n empalmada permanente entre dos (o ms) partesplanas.

.- Selecci"n todos de Ensamble

E-isten solamente 1 mtodos de ensamble,

0. $anual

1. $ecnico

$todo manual# es aquel en donde la mano del +ombre literalmente es parte del ensamblado del

art*culo.

$todo mecnico# es aque en el que la parte in!olucrada en el ensamblaje es una maquina.

ay di!ersos sistemas automatizados para realizar operaciones de ensamble mecnico, entre

ellos estn#

< $quinas de prop"sito especial

< Sistemas programables.


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&as mquinas de prop"sito especial generalmente consisten en una serie de estaciones de

trabajo, en las cuales se aaden partes y=o se ejecutan operaciones de uni"n.

&os sistemas de ensamble programables se utilizan para producir una !ariedad limitada de

ensambles distintos. :on frecuencia se emplean robots industriales, ya sea como estaciones de

trabajo bajo m'ltiples o como un robot 'nico en una estaci"n.Para facilitar el ensamble automatizado se siguen estos puntos#

a) /sar la modularidad en el diseo de productos

b) 8educir la necesidad de que se manejen !arios componentes a la !ez

c) &imitar las direcciones requeridas de acceso

d) :omponentes de alta calidad

e) /sar ajustes de agarre automtico

Diseo para ensambles

En aos recientes el diseo de ensambles +a recibido muc+a atenci"n, pero sus operacionestienen un enorme costo de mano de obra, y para que el diseo sea e-itoso se plantean dos

puntos sencillos#

0) disear el producto con la menor cantidad de partes posibles

1) disear las partes restantes para que se ensamblen con facilidad.

Se siguen algunos principios para dic+o diseo.

/sar la menor cantidad de partes posible para reducir la cantidad de ensambles requeridos

a) 8educir la cantidad de sujetadores roscados requeridos

b) Estandarizar los sujetadores


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c) 8educir dificultades de orientaciones de las partes

d) E!itar las partes que se enredan.

Diseo para ensamble atomati/ado

Adems de los mtodos de ensamble manual, +ay di!ersos sistemasautomatizados para realizar operaciones de ensamble mecnico, entre ellos

estn# 0) mquinas de prop"sito especial y 1) sistemas programables.

&as mquinas de prop"sito especial generalmente consisten en una serie de estaciones de

trabajo, en las cuales se aaden partes y=o se ejecutan operaciones de uni"n.

&os sistemas de ensamble programables se utilizan para producir una !ariedad limitada de

ensambles distintos. :on frecuencia se emplean robots industriales, ya sea como estaciones de

trabajo bajo m'ltiples o como un robot 'nico en una estaci"n.

Para facilitar el ensamble automatizado se siguen estos puntos#

a) /sar la modularidad en el diseo de productos

b) 8educir la necesidad de que se manejen !arios componentes a la !ez

c) &imitar las direcciones requeridas de acceso

d) :omponentes de alta calidad

e) /sar ajustes de agarre automtico

.0 Dispositi&os de onta+e

El trmino dispositi!o se utiliza como sin"nimo de aparato, es algo que establece una

disposici"n.

El robot es uno de los principales dispositi!os de montaje o ensamble y otros dispositi!os comolas gr'as, poleas, pinzas transportadoras, estas son muy comunes en la industria automotriz.

Estos dispositi!os se consideran entre las operaciones ms sencillas o directas de realizar, endonde el objeti!o primario es mo!er una pieza de una posici"n a otra.

E-isten otras aplicaciones de manejos de material en las que el robot se utiliza para ser!ir a

una mquina de producci"n transfiriendo piezas a=o desde las mquinas. E-isten tres casos que

caen dentro de sta categor*a de aplicaci"n#

:arga=6escarga de $quinas. El robot carga una pieza de trabajo en bruto en

el proceso y descarga una pieza acabada. /na operaci"n de mecanizado es un

ejemplo de este caso.

:arga de mquinas.El robot debe de cargar la pieza de trabajo en bruto a los materiales en las mquinas, pero la

pieza se e-trae mediante alg'n otro medio. En una operaci"n de prensado, el robot se puede

programar para cargar lminas de metal en la prensa, pero las piezas acabadas se permite que

caigan fuera de la prensa por gra!edad.6escarga de mquinas.


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&a mquina produce piezas acabadas a partir de materiales en bruto que se cargan

directamente en la mquina sin la ayuda de robots. El robot descarga la pieza de la mquina.

Ejemplos de sta categor*a incluyen aplicaciones de fundici"n de troquel y moldeado plstico.

&a aplicaci"n se tipifica mejor mediante una clula de trabajo con el robot en el

centro que consta de la mquina de producci"n, el robot y alguna forma de

entrega de piezas.

*+ Las uniones no son tan fuertes como en otros mtodos.

"+ El adhesivo debe ser compatible con los materiales &ue se van a unir.

3+ 'u temperatura de servicio es limitada.

5+ La limpiea y preparacin de las superficies antes de la aplicacin del

adhesivo es muy importante.

7+ Los tiempos de vulcaniacin pueden imponer un l%mite sobre las velocidades

de produccin.

8+ La inspeccin de la unin adherida es dif%cil de realiar.

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