Le chiavi per l’incollaggio perfetto
Non tutti gli adesivi e le soluzioni di incollaggio sono uguali, ma ognuno di essi è ideale per specifiche applicazioni ed esigenze; ecco perché il “viaggio” verso la scelta del prodotto giusto è importante per evitare problematiche ed errori. Alberto Guerriero, Application Engineering, e Lucia Baldari, Sales Area Manager per il Nord-Est, di Henkel raccontano quali sono i fattori chiave che aiutano a prendere una decisione consapevole e in linea con le esigenze di produzione.
“Come selezionare il corretto processo di incollaggio” è il titolo del webinar organizzato da Henkel, durante cui si è parlato di come definire le necessità e i criteri chiave per offrire la soluzione adesiva corretta per la propria applicazione. Sono anche stati presentati dei casi applicativi reali, per spiegare l’approccio “olistico” adottato da Henkel.
“Per selezionare – spiega Alberto Guerriero, Application Engineering di Henkel – il corretto processo di incollaggio, quindi l’adesivo, potremmo paragonare questo percorso a quando decidiamo di intraprendere un viaggio: ci viene naturale informarci su una serie di aspetti che riguardano il nostro viaggio, possibilmente in modo veloce e semplice. Allo stesso modo, nel momento in cui parliamo di incollaggio, cerchiamo di raccogliere una serie di informazioni per far sì che la scelta dell’adesivo giusto sia il più agevole possibile. Pensate che all’interno della nostra gamma ci sono circa 500 codici attivi di adesivi e 300 codici di sistemi di dosaggio, valvole e serbatoi: seguire un metodo per capire il più velocemente possibile qual è la soluzione ottimale è fondamentale”.
Quali sono, quindi, gli elementi che influiscono sulla scelta dell’adesivo o sul sistema di dosaggio e che aiutano a fare una scelta corretta? Secondo Henkel sono i seguenti: materiale da incollare e uso del particolare incollato; tipo di accoppiamento; dimensione dei pezzi da incollare ed eventuali giochi; stato delle superfici; certificazioni a cui deve rispondere il manufatto; informazioni in merito alla produzione; se l’adesivo è stata la prima scelta; post incollaggio.
Le domande da porsi prima della scelta
Il tipo di materiale da incollare e l’uso del particolare incollato è la prima cosa da guardare, secondo Henkel. “Si tratta – spiega Alberto Guerriero – di informazioni rilevanti, perché ci permettono di capire l’ambiente in cui lavorerà l’oggetto, e di conseguenza se dovrà essere resistente a certi agenti chimici, sollecitazioni, vibrazioni, temperature estreme eccetera. Non tutti gli adesivi vanno bene con tutti i materiali, per esempio un materiale come il policarbonato, se tensionato, potrebbe essere soggetto a stress cracking, ossia un adesivo al contatto con policarbonato può generare cricche su questo materiale; quindi è importante capire il tipo di materiale, il suo stato e le sostanze che eventualmente entrano a contratto con il manufatto, in modo da poterci dirottare su adesivi che abbiano una buona resistenza tale da soddisfare i requisiti del pezzo”.
Un’altra informazione importante è la geometria dell’accoppiamento, quindi conoscere se è piano, cilindrico o filettato, e capire l’eventuale presenza di gioco e le dimensioni dell’area di incollaggio. “Questa informazione consente di scegliere – spiega Alberto Guerriero – adesivi che abbiano la capacità o meno di riempire un gioco, a seconda delle necessità. Per esempio, sappiamo che gli adesivi strutturali, monocomponenti e bicomponenti, hanno una capacità riempitiva nell’ordine di grandezza di millimetri”. Un altro dei fattori chiave è lo stato delle superfici. “L’adesivo spiega Alberto Guerriero – si lega alla prima cosa che incontra; di conseguenza se abbiamo dello sporco, per esempio, i legami molecolari tra l’adesivo e la superficie vengono meno. La pulizia prima dell’incollaggio è quindi fondamentale, indipendentemente dall’adesivo o dal sistema di dosaggio scelto”.
Da non dimenticare anche lo scopo finale del prodotto, perché potrebbe essere necessario selezionare un adesivo che abbia determinate certificazioni, per esempio quelle per l’uso nel settore alimentare o medicale. Non tutti gli adesivi sono utilizzabili in tutti i settori, diventa quindi determinante circoscrivere l’applicazione finale. Ma anche il tipo di produzione è un’informazione essenziale, ossia saper quanti pezzi devono essere prodotti (annuale, giornaliera, su richiesta), se durante la produzione vengono fatti test di qualità, come vengono posizionati i pezzi, se si prevede un dosaggio manuale o automatico, e se ci sono delle restrizioni di sicurezza. “Queste informazioni – afferma Alberto Guerriero – sono necessarie per conoscere quali sono i tempi di polimerizzazione necessari o vincolanti per assemblare le parti. Per esempio, se vengono effettuati dei test in linea servirà un adesivo con polimerizzazione veloce”.
“Anche ‘l’approccio all’adesivo’ – prosegue Alberto Guerriero – cioè se non si sono provati altri metodi prima, come la rivettatura ad esempio, che però si sono rivelati inadeguati, è un elemento da considerare. Grazie a questo, infatti, possiamo capire quali limiti hanno i materiali o le geometrie che dobbiamo incollare”. Infine, bisogna sapere se ci sono delle lavorazioni successive una volta effettuato l’incollaggio. È importante, in questo senso, avere la certezza che i tempi di polimerizzazione siano adeguati e che gli step successivi siano conformi alle caratteristiche dell’adesivo scelto.
Dalla teoria alla pratica
Come mettere in pratica tutta questa “teoria”? “In Henkel – racconta Lucia Baldari, Sales Area Manager per il Nord-Est di Henkel – utilizziamo la tecnica a imbuto per selezionare il corretto adesivo per un’applicazione, cioè partire da un ampio ventaglio di scelta e selezionare passo per passo, seguendo i fattori chiave descritti prima”.
Per esempio, un cliente Henkel doveva trovare una soluzione per sigillare un tetto di un caravan in vetroresina dopo il ciclo di verniciatura. Aveva dunque bisogno di una soluzione elastica che polimerizzasse a temperatura ambiente; pertanto, sono stati esclusi adesivi rigidi e i bicomponenti, e ci si è orientati su monocomponenti e sigillanti flessibili, come polimeri MS Silano modificati o siliconi. L’applicazione dell’adesivo avveniva sia in verticale che orizzontale, quindi non doveva esserci rischio di colature, quindi doveva essere un prodotto tissotropico. Altra caratteristica chiave da considerare era il fatto che il prodotto poteva essere esposto a stress meccanico, come ad esempio le spazzole di pulitura. Inoltre, il cliente aveva bisogno di procedere con lavorazioni successive in tempo abbastanza veloce, entro 12-18 ore, e questo comporta una veloce polimerizzazione.
“Veniamo al nostro imbuto – continua Lucia Baldari abbiamo detto che avevamo bisogno di una soluzione elastica, polimeri MS e siliconi: erano rimasti quindi otto prodotti, ma ancora troppi per compiere una scelta accurata. Uno dei fattori chiave, però, era la polimerizzazione a temperatura ambiente, e questo ci ha permesso di escludere gli adesivi che polimerizzano con calore. Applicazione sia in verticale che in orizzontale, quindi abbiamo eliminato anche i prodotti troppo fluidi. Altra caratteristica di cui tener conto era la resistenza meccanica, quindi abbiamo eliminato i meno resistenti. A questo punto siamo rimasti a un bivio, cioè due prodotti possibili; tenendo conto dell’ultima caratteristica chiave, la polimerizzazione veloce, era rimasta una sola scelta: MS 9320 SF un polimero MS”.
Un altro esempio riportato è quello di un cliente che doveva incollare dei connettori in plastica, ABS con ABS. “Non si tratta di una plastica difficile – spiega Lucia Baldari – le parti erano a contatto e non c’era necessità di riempire il gioco. In questo caso serviva una soluzione con polimerizzazione veloce, un tempo di fissaggio veloce e la possibilità di automatizzare il dosaggio, in quanto i pezzi su cui lavorare erano molti. La soluzione suggerita da Henkel è stata quella di un cianoacrilato, quindi un adesivo istantaneo, con sistema di dosaggio e relativa valvola. Sembrava tutto troppo semplice, infatti una volta implementata la soluzione è sorto un problema: il cianoacrilato polimerizzava troppo velocemente e all’interno dell’ago, il flusso di dosaggio di conseguenza era troppo basso. La soluzione in questo caso è stata cambiare l’ago. Questo cosa significa? Che non bisogna tralasciare nemmeno uno dei fattori che abbiamo elencato prima, altrimenti possono esserci problemi in produzione”.
Farsi tutte le domande consigliate da Henkel, quindi, porta una serie di vantaggi importanti: ottimizzazione della produttività e quindi riduzione dei costi, riduzione degli scarti e maggiore sostenibilità. Per fare ciò, Henkel offre un supporto tecnico a 360 gradi. “Sappiamo che non tutte le aziende possono essere esperte anche di dosaggio e incollaggio – afferma Lucia Baldari – quindi noi offriamo tutta la consulenza necessaria a chi la richiede”. L’azienda vuole offrire non solo una consulenza totale, ma anche una soluzione totale. “Il nostro obiettivo – spiega Alberto Guerriero – è quello di offrire sia l’adesivo che il sistema di dosaggio, per far sì che il cliente abbia una soluzione ‘unica’ e ‘finale’ immediatamente. Noi studiamo con il cliente le sue esigenze e le sue richieste, e lo portiamo verso la scelta migliore per la sua produzione, analizzando appunto i fattori chiave descritti prima, senza tralasciare nulla né dare niente per scontato”.
di Rossana Pasian